把握關(guān)鍵環(huán)節(jié) 做好科學(xué)教育“加法”

    ■兩會(huì)觀察

2024年全國兩會(huì)期間，就如何更好地推進(jìn)科學(xué)教育，代表委員紛紛建言獻(xiàn)策。全國人大代表、河北保定中學(xué)教育集團(tuán)聯(lián)合黨委書記王淑英建議，要引導(dǎo)學(xué)生從教科書走向生活，引導(dǎo)他們關(guān)注科學(xué)熱點(diǎn)、探究科學(xué)問題。全國政協(xié)委員、上?？萍拣^館長倪閩景則建議，需要進(jìn)一步加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改變以講故事、看實(shí)驗(yàn)、做習(xí)題為主的科學(xué)教育方式。

一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，需要千千萬萬一流的物理學(xué)家、化學(xué)家、生物學(xué)家等科技創(chuàng)新人才?；A(chǔ)教育階段是孵化學(xué)生科學(xué)精神、創(chuàng)新素質(zhì)的重要階段，中小學(xué)校的科學(xué)教育質(zhì)量對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要?？茖W(xué)教育是全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體的重要手段。加強(qiáng)中小學(xué)生科學(xué)教育，既是時(shí)代所需，也是人才培養(yǎng)規(guī)律的要求。

近年來，科學(xué)教育被納入基礎(chǔ)教育各階段，教育部等部門出臺(tái)了一系列舉措，推進(jìn)科學(xué)教育落地生根。進(jìn)一步把科學(xué)教育的“加法”做好，涉及對(duì)科學(xué)教育目標(biāo)、流程、手段和師資等方面的科學(xué)理解。

進(jìn)一步形成科學(xué)教育目標(biāo)的共識(shí)。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確了科學(xué)課程的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，主要包括科學(xué)的觀念、思維、探究和態(tài)度責(zé)任。科學(xué)教育應(yīng)把科學(xué)的觀念、思維和態(tài)度責(zé)任，以及探究科學(xué)的能力融入學(xué)生的心智成長中，使學(xué)生能夠“知行合一”，而不是填塞外在的、用來考試的科學(xué)知識(shí)?？茖W(xué)教育應(yīng)塑造學(xué)生的思維，提升學(xué)生動(dòng)手探究科學(xué)的能力。另外，科學(xué)教育不僅為培育拔尖創(chuàng)新人才夯實(shí)基礎(chǔ)，還起到培養(yǎng)公民科學(xué)素養(yǎng)的重要作用。在科技迅猛發(fā)展的當(dāng)下，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)一定程度上決定其未來的生存狀態(tài)。做好科學(xué)教育“加法”，需要通過研討和宣教形成科學(xué)教育的思想共識(shí)。

構(gòu)建科學(xué)教育教學(xué)流程的規(guī)范。當(dāng)前，個(gè)別學(xué)校采取讓學(xué)生“看實(shí)驗(yàn)”“背實(shí)驗(yàn)”的方式開展科學(xué)教育，飽受詬病。須知，科學(xué)教育課堂記背教學(xué)不能提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，也難以培育具有強(qiáng)烈好奇心和探究熱情的拔尖創(chuàng)新人才，甚至公民的科學(xué)素養(yǎng)也難以普遍形成。科學(xué)教育要遵循學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展規(guī)律，明確規(guī)范化流程，如“觀察現(xiàn)象—提出問題—制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃—執(zhí)行計(jì)劃—記錄結(jié)果—再次執(zhí)行計(jì)劃—得出結(jié)論—溝通結(jié)果”這一教學(xué)流程在科學(xué)教育中被廣泛運(yùn)用?？茖W(xué)教育流程是一個(gè)“慢”的過程，因?yàn)榭茖W(xué)教育發(fā)生作用需要等待跟隨學(xué)生復(fù)雜的心智活動(dòng)。雖然科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)課程實(shí)施提出了建議，但對(duì)教學(xué)流程的規(guī)范化強(qiáng)調(diào)仍有不足，有必要加強(qiáng)科學(xué)教育流程規(guī)范研究，為教師課堂教學(xué)提供指導(dǎo)。

以數(shù)字技術(shù)賦能科學(xué)教育。以人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等為代表的數(shù)字技術(shù)能極大地豐富科學(xué)教育的手段，進(jìn)而賦能科學(xué)教育。數(shù)字技術(shù)能夠虛擬科學(xué)現(xiàn)象，這樣就能把難以觀察到的微觀或宇宙世界等呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，并且虛擬技術(shù)能夠讓學(xué)生真切地進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，以感受科學(xué)世界的神奇變化。元宇宙技術(shù)為學(xué)生開展各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了無限可能，學(xué)生從中親身體驗(yàn)科學(xué)世界的奇妙，從而助長科學(xué)探究的興趣、好奇心和想象力。此外，數(shù)字化還為我國科學(xué)教育實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)、擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面等提供了有效支撐。所以，需要抓住當(dāng)前數(shù)字變革機(jī)遇，在科學(xué)教育中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，促進(jìn)科學(xué)教育的高質(zhì)量發(fā)展。

大力培養(yǎng)科學(xué)教育的合格師資?？茖W(xué)教育的有效性建基于師資的專業(yè)性，解決實(shí)踐中廣泛存在的科學(xué)教育的非科學(xué)性問題，核心路徑是提升科學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)。當(dāng)前中小學(xué)缺乏合格的科學(xué)教育師資，尤其是在一些農(nóng)村學(xué)校，為科學(xué)課配備的并非專業(yè)師資。而且，科學(xué)教育教學(xué)具有專業(yè)性，并不是學(xué)物理的教師就能教好物理?？茖W(xué)教師需要有遵循科學(xué)教育規(guī)范化流程教學(xué)的意識(shí)與能力。同時(shí)，科學(xué)教育的主題往往是跨學(xué)科的。因此，科學(xué)教育師資的職前培養(yǎng)和在職培訓(xùn)，既要注重科學(xué)教育的專業(yè)性，又要重視科學(xué)教育的跨學(xué)科性。

（作者系浙江師范大學(xué)教育改革與發(fā)展研究院教授）

《中國教育報(bào)》2024年03月05日第2版