開展科學教育要避免哪些誤區(qū)

4月15日，第61屆中國高等教育博覽會在福州開幕。會上同期舉辦的50余場學術活動中，“科學教育高質量發(fā)展學術活動”格外引人注目。論壇上，眾多專家學者就如何開展好中小學科學教育分享了自己的觀點。

近年來，國家對科學教育給予前所未有的重視，校內校外關于開展科學教育的推動力度空前。為避免科學教育走入誤區(qū)，科學教育到底“教什么、怎么教、誰來教”等問題，急需解惑。對此記者采訪了多位與會專家。

教什么

“不是科學知識的排列組合”

科學教育，是“科學+教育”嗎？

“數理化知識各拿一點，小學、初中、高中知識各拿一點……排列組合就變成科學教育，這是開展科學教育的誤區(qū)?！痹谥袊茖W院院士、中國青少年科技教育工作者協(xié)會理事長武向平看來，科學教育不是科學知識的簡單傳授，也不局限于教育手段和教學方法的科學化，更不是指科學技術專業(yè)人才的培養(yǎng)，而是科學素養(yǎng)的養(yǎng)成教育，注重科學思維方式的習得，“讓學生可以像科學家一樣思考問題”。

武向平舉例，從“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”的哲學視角看，物質無限可分，從數學角度看，數也可以不斷除以2，而從物理角度看，物質到量子就無法繼續(xù)細分，這是人類現有認知的極限?！昂⒆悠毡椴幌嘈盼镔|不是無限可分的，但他會記住這個問題，從而啟發(fā)思考為什么分不下去，怎么分下去?！?/P>

這也是專家們的共識?！翱茖W教育重在拓展想象和思維?！闭憬瓗煼洞髮W資深教授、中國教育科學研究院原副院長馬陸亭說，“科學教育要展現科學的神奇、美和力量，激發(fā)學生好奇心、想象力、探求欲、思維力，培養(yǎng)學生探索性、創(chuàng)新性的思維品質，激發(fā)學生崇尚科學、探索未知的興趣，認識科學的意義和價值，從而堅持科學規(guī)律，弘揚科學精神?！?/P>

因此，馬陸亭建議，科學教育應當嵌入分科教學中，通過啟發(fā)式、探究式教學，項目式、跨學科學習等方式，鍛煉學生深度思維能力；通過科普講座、科學實驗等形式，激發(fā)學生科學興趣；通過場景式、體驗式科學實踐活動，解決科學問題。

怎么教

“從娃娃抓起，按規(guī)律培養(yǎng)”

開展科學教育過程中如何做到結合學生成長階段因材施教，也是困擾很多教師的一個共性問題。

“開展科學教育不是早早讓幼兒園孩子去編程。要根據孩子不同發(fā)展階段因材施教?！睂Υ耍兾鲙煼洞髮W教授胡衛(wèi)平提供了一個思路：在小學的早期探索階段培養(yǎng)好奇心和興趣，在初中興趣顯露階段要參加科學探究活動和綜合性科技創(chuàng)新活動，在初高中的才干浮現階段培養(yǎng)理論興趣，要建立科研機構、高等學校與高中聯合培養(yǎng)機制，在大學的專業(yè)創(chuàng)新階段，要支持創(chuàng)新人才圍繞國家重大需求或國際前沿開展研究。

“很多人認為創(chuàng)新人才培養(yǎng)在高校才開始，實際上中小學時期對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)更重要?！遍L期從事創(chuàng)造力研究的胡衛(wèi)平說。

胡衛(wèi)平進一步表示，需要建立高質量課程教學體系，保障基礎教育科學課程理念、教學思想一致性，課程目標與內容循序漸進，還需要建立高質量課程資源體系，提升教材質量，開發(fā)更多數字化資源。

具體到學校課堂，華東師范大學教育學部教授、科學教育研究與教學中心執(zhí)行主任裴新寧認為，盡管科學探究可以依據師生實際情況進行適當“降維”，但依然要抓住“思、做、說”3個關鍵環(huán)節(jié)，做到“高保真”?！坝门行浴⒆C偽等科學的方法來思考問題，用開放式探究、團隊協(xié)作、建模等科學的方式來做實踐，用科學符號、科學概念來解釋和表達?！迸嵝聦幷f。

誰來教

在實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新型師資

目前科學教師數量不足、素質不高，是制約科學教育高質量發(fā)展的瓶頸。

如何培養(yǎng)卓越的創(chuàng)新型科學教師？浙江師范大學教育學院院長、科學教育研究中心主任黃曉介紹，在機制上，浙師大成立教師教育學院，在科學教育碩士培養(yǎng)中發(fā)揮“統(tǒng)領”作用。在全校層面組織物理、化學、生物等相關學院共同支持培養(yǎng)，從而解決了科學教師培養(yǎng)分散、知識能力不綜合等問題。在課程體系上，一方面設置科學史、科學實驗教學研究等課程，讓學生掌握科學研究的方法，理解科學精神；另一方面聚焦實踐能力，讓學生以科學實證方法研究中小學科學教學難點。

“只有老師先具有科學素養(yǎng)，才能培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。要讓師范生們從實踐中來到實踐中去。”黃曉告訴記者，科學教育專業(yè)碩士畢業(yè)論文的選題都來自他們在中小學實習中的現實問題、前沿問題，通過立足真實教學的科學實證研究，進而解決問題?！八麄兾磥淼街行W任職時，就能夠從科學的方法論角度發(fā)現問題、解決問題，成為卓越的研究型教師，不斷反哺教學?！?/P>

裴新寧認為，還需要培養(yǎng)一大批致力于基礎研究的科研隊伍，深化我國科學教育的理論與實證研究，培育并倚重一大批致力于把基礎研究轉化為教學應用的學術團隊、課程開發(fā)團隊、教師，推動科學課程與教學的發(fā)展。

《中國教育報》2024年04月18日第3版