科學(xué)學(xué)習(xí)如何真實(shí)發(fā)生

為實(shí)現(xiàn)2035年國家戰(zhàn)略科技力量和高水平人才隊(duì)伍位居世界前列的戰(zhàn)略目標(biāo)，科技創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)已成為我國科技創(chuàng)新工作的重中之重。國家頒布實(shí)施的義務(wù)教育科學(xué)課程，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)之大任。大力夯實(shí)科技強(qiáng)國人才根基，前瞻部署中小學(xué)科學(xué)教育，重塑新時(shí)代基礎(chǔ)科學(xué)教育體系，已然成為我國在未來國際競爭中博得先機(jī)的重要保障。

湖南省教育科學(xué)研究院科學(xué)教研員張敏聚焦學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升，把STEM教育這一課程設(shè)置方式，創(chuàng)造性地融入到小學(xué)科學(xué)課程的發(fā)展中。把STEM教育的課程目標(biāo)——綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性解決問題的能力、STEM教育的課程理念——跨學(xué)科綜合與集成、STEM教育的教學(xué)方式——項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，與我國現(xiàn)行小學(xué)科學(xué)課程的現(xiàn)有課程目標(biāo)、課程內(nèi)容與課程理念有機(jī)融合。為新時(shí)代中小學(xué)學(xué)生成長，建立動(dòng)態(tài)化個(gè)性發(fā)展路徑，推動(dòng)我國中小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的改進(jìn)與研究，開啟學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)方式的前瞻式變革?！禨TEM教育在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的融合與創(chuàng)新》一書則是張敏老師這種探索性研究與實(shí)踐的成果結(jié)晶。

問題是研究的起點(diǎn)。就STEM教育融入小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)而言，采取“以問題為中心”的學(xué)習(xí)方式無疑是最基本的范式。這本書從課堂教學(xué)出發(fā)，聚焦學(xué)生科學(xué)學(xué)科創(chuàng)造力培養(yǎng)，提出了以問題為中心的三大“STEM式”教學(xué)策略：“工程設(shè)計(jì)與物化”策略、“事物呈現(xiàn)反思”策略與“單元教學(xué)滲透”策略。這些策略在學(xué)科核心概念的建構(gòu)中，有機(jī)添加有內(nèi)在本質(zhì)關(guān)聯(lián)的跨學(xué)科教學(xué)資源。在中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的物質(zhì)文化遺產(chǎn)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)、人工智能時(shí)代的編程與高鐵、大自然的奇妙世界與啟示中，構(gòu)建以義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為基，以自然、科技、人文為面的金字塔式“科學(xué)+”小學(xué)科學(xué)課程發(fā)展式樣，引導(dǎo)學(xué)生開展具有STEM教育理念的“跨學(xué)科”科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。在一個(gè)個(gè)獨(dú)特的長、中、短周期的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)經(jīng)歷中，完成科學(xué)概念的運(yùn)用與遷移，實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念的自我重構(gòu)，讓科學(xué)教學(xué)的深度學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

《STEM教育在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的融合與創(chuàng)新》認(rèn)為，不論是基于問題的科學(xué)教學(xué)，還是基于項(xiàng)目的科學(xué)教學(xué)，抑或是基于主題的科學(xué)教學(xué)，STEM教育對(duì)科學(xué)課程教學(xué)的融入，都將會(huì)是一種學(xué)習(xí)方式的巨大變革。融入了STEM教育的科學(xué)課程的教學(xué)，都將會(huì)是一種學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)出擊、學(xué)習(xí)內(nèi)容由他人確定轉(zhuǎn)變?yōu)楣餐瑓⑴c提出、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)由知識(shí)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰υu(píng)價(jià)的一次飛躍。融入了STEM教育的科學(xué)課程的教學(xué)，都將堅(jiān)持從兒童的心理認(rèn)知特征與智力思維發(fā)展理論出發(fā)，著眼學(xué)生個(gè)體認(rèn)知過程發(fā)展，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動(dòng)形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生從接受的學(xué)習(xí)向發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)與建構(gòu)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。在建構(gòu)的學(xué)習(xí)中貫徹和落實(shí)探究式教學(xué)的“浪費(fèi)”性原則、非計(jì)劃性原則、重演性原則和非指導(dǎo)性原則，保障學(xué)生有機(jī)會(huì)從始至終真正參與到激動(dòng)人心的科學(xué)研究過程中來。

書中關(guān)于這一系列STEM教育在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中的融合與創(chuàng)新，為現(xiàn)階段科學(xué)學(xué)科教學(xué)的高質(zhì)量開展，提供了較好的理論指導(dǎo)與實(shí)踐支撐。特別是為在國家頒布實(shí)施的《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》中提到的各門課程用不少于10%的課時(shí)設(shè)計(jì)“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”活動(dòng)的開展，及現(xiàn)階段“雙減”背景下學(xué)校3∶30優(yōu)質(zhì)課后服務(wù)的開展，提供了較好借鑒，為現(xiàn)階段《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的有效實(shí)施，作出了有益探索。

“有良好的科學(xué)素養(yǎng)，你才有可能運(yùn)用科學(xué)的原理和方法去做個(gè)人的各種決策，去參加討論關(guān)乎全社會(huì)的各種科學(xué)問題。有很扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)可以強(qiáng)化人們?nèi)粘Ｋ玫脑S多能力，諸如創(chuàng)造性地解決問題的能力、運(yùn)用判斷進(jìn)行思維的能力、在集體中協(xié)同工作的能力、有效地運(yùn)用技術(shù)的能力等”。正因科學(xué)教育價(jià)值的如此多元，才值得我們運(yùn)用同樣如此多元的方式，來服務(wù)我們的學(xué)生?！禨TEM教育在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的融合與創(chuàng)新》一書為我們作出了很好的示范，我們期待更多的教育同仁投入到這種探索性研究與實(shí)踐中來。

（作者系教育部教材局局長）

《中國教育報(bào)》2023年06月14日第10版