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高等教育博覽會為何熱議中小學科學教育

開展科學教育不能“等”

發(fā)布時間:2024-04-18 作者:林煥新 來源:中國教育新聞網(wǎng)

415日,第61屆中國高等教育博覽會在福州開幕。在同期舉辦的50余場學術(shù)活動中,“科學教育高質(zhì)量發(fā)展學術(shù)活動”格外特殊。這不僅是自1992年高博會開辦以來首場科學教育論壇,更有多位院士、高校教授熱議中小學科學教育。為何?

近年來,國家對科學教育給予前所未有的重視,校內(nèi)校外關(guān)于開展科學教育的探索力度空前。要避免科學教育走進誤區(qū),科學教育到底“教什么、怎么教、誰來教、如何辦”?急需解惑。

科學教育教什么?

“不是科學知識的排列組合”

科學教育,是“科學+教育”嗎?

“數(shù)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?/span>中國科學院院士、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(shù)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“一尺之錘,日取其半,萬世不竭”的哲學視角看,物質(zhì)無限可分,從數(shù)學角度看,數(shù)也可以不斷除以2,而從物理角度看,物質(zhì)到量子就無法繼續(xù)細分,這是人類現(xiàn)有認知的極限?!昂⒆悠毡椴幌嘈盼镔|(zhì)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。”

這也是專家們的共識。“科學教育重在拓展想象和思維?!?/span>浙江師范大學資深教授、中國教育科學研究院原副院長馬陸亭說,“科學教育要展現(xiàn)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(zhì),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?!?/span>

因此,馬陸亭認為,“記、背、練、考”的教學模式要向“看、做、思、究”轉(zhuǎn)變。他建議,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。

拔尖創(chuàng)新人才如何培養(yǎng)?

從娃娃抓起,按規(guī)律培養(yǎng)

“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。”陜西師范大學二級教授、科學課程標準修訂組組長胡衛(wèi)平長期從事創(chuàng)造力研究,拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)絕非一蹴而就。

怎么培養(yǎng)?

“不是讓幼兒園孩子去編程。要根據(jù)孩子不同發(fā)展階段因材施教。”胡衛(wèi)平提供了一個思路:以綜合性、實踐性、思維性、進階式的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。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(xiàn)階段培養(yǎng)理論興趣,要建立科研機構(gòu)、高等學校與高中聯(lián)合培養(yǎng)機制,在大學的專業(yè)創(chuàng)新階段,要支持他們圍繞國家重大需求或國際前沿開展研究。

胡衛(wèi)平進一步表示,需要建立高質(zhì)量課程教學體系,保障基礎(chǔ)教育科學課程理念、教學思想一致性,課程目標與內(nèi)容循序漸進,還需要建立高質(zhì)量課程資源體系,提升教材質(zhì)量,開發(fā)更多數(shù)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(jù)師生實際情況進行適當“降維”,但依然要抓住“思、做、說”三個關(guān)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。如今,新技術(shù)也將為此提供更多支撐?!?/span>裴新寧說。

科學教師從哪來?

“從實踐中來到實踐中去”

科學教育首先需要科學教師。然而,目前國內(nèi)招收科學教育專業(yè)的大學共53所,其中僅有2所“雙一流”高校。在前兩輪一流學科評審中,全國有8000多個一流專業(yè),科學教育不超過5個。

科學教師數(shù)量不足、素質(zhì)不高,成為制約科學教育高質(zhì)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(lǐng)”作用,在全校層面組織物理、化學、生物等相關(guān)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(shè)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?!?/span>黃曉告訴記者,科學教育專業(yè)碩士畢業(yè)論文的選題都來自于他們在中小學實習中的現(xiàn)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。“他們未來到中小學任職時,就能夠從科學的方法論角度發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,成為卓越的研究型教師,不斷反哺教學?!?/span>

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

高質(zhì)量科學教育怎么辦?

“構(gòu)建全社會參與的科學教育體系”

開展科學教育不能等政策、等經(jīng)費、等師資。武向平經(jīng)常到邊遠地區(qū)、農(nóng)村學校學生身邊做科普。他發(fā)現(xiàn),孩子們對科學的好奇心別無二致。要更好開展科學教育,就需要建立全社會參與和覆蓋的科學教育體系。

隨著科學教育春天的到來,這樣的生態(tài)正在形成。

去年,中國科協(xié)和教育部啟動“科學家(精神)進校園”活動,越來越多科學家、科技工作者走進中小學校園。中國地質(zhì)大學二級教授李祖超說:“科學教育要從娃娃抓起,娃娃的科學教育要從認識科學家、崇拜科學家抓起,中小學科學教育要從弘揚科學家精神抓起?!彼硎荆诰蚩茖W家身上的優(yōu)秀品質(zhì),讓科學家們成為五育并舉的生動素材,成為學生們追的星。

浙江省青少年科技教育協(xié)會副理事長、秘書長楊英明顯感受到,近年來科技活動、科學競賽增多,為青少年感受科技魅力、展示科學素養(yǎng)提供了平臺,同時,更要保障科學教育的風清氣正。“科學教育競賽活動必須嚴格按照國家管理要求,堅持立德樹人正確導向,嚴把質(zhì)量關(guān),競賽內(nèi)容要凸顯科技特色,繼續(xù)強化底線要求,做到零收費、無器材掛鉤?!睏钣⒄f。(中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)記者 林煥新)

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