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1、科学教育如何更上一层楼日前，教育部、中国科学院举行会商会议，研讨深化科学教 育有关工作。加强和改进科学教育对于进一步提升青少年科 学素养、培养科技创新后备人才具有极为重要的意义。当前 中小学科学教育还存在哪些缺乏？如何充分利用好各方面 资源开展科学教育？如何改革现有课程体系和教学方式，使 之更有利于提高学生科学素养？近日，教育部和中国科学院专门就科学教育进行会商，提出 将合作加快建设高质量科学教育体系。部院合作在科学教育 上发力，必将大大提高我国科学教育水平，培养更多更优秀 的创新人才。作为一名中学校长，我热切期待借这次合作东 风，解决我国中小学在科学教育上存在的一些问题，补齐教 育体系中的这
2、块短板，充分发挥科学教育在人才培养中的作 用，让更多的青少年崇尚科学精神、树立科学思维、掌握科 学方法，成为未来献身科技事业的创新人才。中小学科学教育存在什么问题国家高度重视科学教育，在中小学普遍开设数学、物理、化 学和生物课程的基础上，近年来又陆续增加了科学和信息技 术等课程。应该说基础教育阶段科学类课程的学习为我国人 才培养打下了坚实的基础。但是2022年初，中国科学技术 协会公布的第11次中国公民科学素质抽样调查数据显示， 2022年我国公民具备科学素质的比例达10. 56%,虽然比2022 年的6. 20%提高了 4. 36个百分点，但仍明显落后于西方兴旺 国家。究其原因，中小学科学教
3、育弱化，还有一些与时代要 求不相适应之处，主要表现在五个方面。一是存在重知识轻能力现象。我们习惯于把“科学教育”当 成一个独立的学科来对待，把传授知识放在第一位，重在阐 明“是什么”，过于强调知识的系统性、完整性和逻辑性, 而不重视让学生体验知识的产生过程，不重视引导他们发现 和创造新知识，更谈不上学生科学精神、科学思维和科学方 法的培养。二是学生的想象力和好奇心受到抑制。中小学生的好奇心浓、 探究欲强，总喜欢问“为什么”，但大多数教师还是以知识 为中心，采用传统讲授方式，采取启发式教学的不多；学生 的学习方式主要还是背诵、记忆、做题。这样的教与学，难 以激发学生科学探究的热情。三是掌握科学教
4、育方法的师资缺乏。当前站在讲台上的教师, 他们中不少人自己在成长和受教育的过程中，没有接受过系 统的科学教育，没有掌握相应的教学方法，不会在学科教学 中渗透科学教育，不擅长培养学生科学精神、科学思维和让 他们掌握科学方法。四是设施条件成为制约因素。开展科学教育，需要具备一定的物质条件，配备相应的硬件设施。目前有些中学的实验室 条件比拟差，很多物理和化学实验学生没法动手做，只是通 过视频或者观看教师演示，甚至只能在脑子中想象，这对于 激发学生探究热情、培养动手实践能力是很不利的。五是评价导向不利于开展科学教育。现在的评价更关注学科 知识学得是否扎实，对创新精神、科学素养和能力培养关注 的少，也缺
5、乏科学的评价手段。如果在中高考选拔中、在对 学校进行评价时，科学教育无法得到表达和重视，最后的结 果就是学生不愿意学，学校也不愿意搞。科学教育如何通向科学素养通过科学教育提升学生的科学素养，要在两个问题上澄清认 识。一是要正确认识科学教育和学科教育的关系。学科教育的主 要目的是传授学科知识，学科教育是科学教育的重要基础, 但是学科教育做得好，不一定就能培养出科学精神和科学思 维，不一定能提升学生的科学素养。当下的学科教育是以知 识为中心建构的，注重通过学科知识的学习培养学科核心素 养。而科学教育不是一门独立的学科，它是跨学科的。教师 在学科教学中，一定要有“借题发挥”的意识，善于开掘能 够表达
6、和培养科学精神、科学思维、科学方法的知识点，通 过本学科的教学做好科学教育，这非常考验教师的教学能力 和智慧。现在很多人一提到培养拔尖创新人才、提升学生科学素养, 就想到搞学科竞赛。其实学科竞赛本质上是一种更难、更深的学科教育，和科学教育绝对不能画等号。学科竞赛是小众 化的，对大多数学生而言并不适合，而我们提倡的科学素养 是人人都应该具备的。有的学生因为参加学科竞赛而过早地 把自己限制在某门学科的专业学习领域，整体的科学素养反 而下降了，这不是个好事情。二是要正确理解科学教育的目标。科学教育的目标不是学习 多少具体的知识，而是培养科学精神、科学思维、科学方法 和科学探究能力。科学精神最主要的是
7、求实精神和创新精神, 不求实就不是科学，不创新科学就无法开展。应该说，科学 教育没有专门的内容，任何一门学科的内容都可以成为科学 教育的载体。如果说科学精神、科学思维、科学方法是“经”， 那么学科知识就是“纬”，只有“经纬交织”才能达成科学 教育的目的。科学教育就是能够培养出来这些能力素养的教 学内容和方式的总和。加强和改进科学教育的方式加强和改进科学教育，包括两个方加强和改进科学教育，包括两个方:所谓加强，就是要更加重视，应该有而缺失的东西，我们要花功夫下力气建构起 来;所谓改进，是说我们教育实践中有些做法偏离了科学教 育的正确轨道，应该进行纠偏、改正。具体而言，我提出五点建议。第一，要从教
8、育哲学的高度，让每一名教师认识到科学教育 的重要意义。科学素养是一个人综合素养的重要组成局部, 提升科学素养是建设高质量人才培养体系的必然要求。教师 要从育人理念的顶层逻辑出发，找准科学教育的目标定位。现行的课标、教材里并没有明确细致地说明某门学科该如何 培养学生的科学素养。教师在进行学科教学时，头脑里要有 提升学生科学素养这根弦，把教材整体梳理一遍，寻找学科 知识点与科学教育的结合点，看整个教育教学过程中哪些地 方可有机融合，这样就能改变有科学知识而缺科学教育的状 况，科学教育的短板就会补长。这和“课程思政”的理念及 教学方式有异曲同工之妙。第二，在教师培养方面要加入科学教育相关内容。现在的
9、教师，学历层次普遍提高，很多中小学教师拥有硕士、博士学 位，但是学历高不等于科学素养就高，更不等于开展科学教 育的能力水平高。教师个人对科学精神、科学思维、科学方 法的认识和掌握，既需要在职前培养中夯实基础，掌握科学 教育的基本规范，也需要在职后加强相关培训，在教学实践 中一边学习，一边反思和提升。第三，学校要开设跨学科的综合课程（如STEAM课程），倡 导开展工程式学习。综合课程是以思维和方法为中心、以综 合运用多学科知识为手段、以解决实际问题为目标导向的课 程。开设综合课程不是为了学习某一领域的新知识，而是要 在多学科融合中培养学生的科学精神，让他们树立科学思维, 掌握科学方法。工程式学习
10、（PBL）方式包括提出问题、规 划方案、解决问题、评价和反思等中心环节，强调团队合作 和自主探究，对于提升学生科学思维水平很有帮助。在科学 教育中，培养科学思维、科学精神，掌握科学方法，都要以 培养科学兴趣为基础和前提。科学兴趣怎么来？就需要通过 工程式学习，研究性、探究性的学习和丰富的科学实践活动, 把学生的兴趣激发、调动起来。第四，推动科教融合，充分利用好科学界的资源。科研院所的科研人员、科研平台是中小学开展科学教育可资利用的宝 贵资源。利用的方式多种多样：中小学可邀请科学家到学校 举办讲座、现身说法，请科学家来学校，目的并不是让他通 过一两个小时的时间教学生掌握某种科学方法，而是请科学
11、家用通俗的语言讲解一些特别奇妙的科学现象，也可以讲他 在追求科学真理过程中发生的一些特别动人的故事，让科学 家激发学生的兴趣，点燃学生科学探索的激情；中小学可以 让学生走进科技馆或相关科研机构，学生可以利用科研机构 相关设施条件，在专业科研人员指导下，开展某些科学探究 活动，体验科学研究的过程；可以通过线上线下多种方式（如 “天宫课堂”）开展科普宣传，向学生传递知识、激发兴趣， 同时将科学精神、科学思维、科学方法等融入其中。第五，开展丰富多彩的科技探究活动和社团活动。科学教育 的舞台不应局限于教室，丰富多彩的校园科技活动和综合实 践活动，对于激发学生科学兴趣和热情有着独特的作用。科 技社团活动可以根据活动小组学生的实际特点、探究能力水 平及个性特征设计和选择活动内容。学校应大力支持学生科 技社团开展活动，比方清华附中就有“爬虫社”等多个科技 社团，学校投资建设了创客空高研实验室，尽可能为学 生开展课题研究和科技探索活动创造条件并提供支持，让学 生自主参与、自主探索，在活动过程中开阔视野，提高创新 意识，掌握科学的思维方法。（王殿军，清华大学附属中学校长、清华大学教育研究院基 础教育研究所所长。）（来源：中国教育报） 7E850A6F-3180-47E0-8E60-59C4BE50BAA4