日前,教育部、中國(guó)科學(xué)院舉行會(huì)商會(huì)議,研討深化科學(xué)教育有關(guān)工作。加強(qiáng)和改進(jìn)科學(xué)教育對(duì)于進(jìn)一步提升青少年科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才具有極為重要的意義。當(dāng)前中小學(xué)科學(xué)教育還存在哪些不足?如何充分利用好各方面資源開展科學(xué)教育?如何改革現(xiàn)有課程體系和教學(xué)方式,使之更有利于提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)?課程周刊擬連續(xù)兩期約請(qǐng)專家和一線教育工作者從理論與實(shí)踐兩個(gè)視角深入探討這一話題。
近日,教育部和中國(guó)科學(xué)院專門就科學(xué)教育進(jìn)行會(huì)商,提出將合作加快建設(shè)高質(zhì)量科學(xué)教育體系。部院合作在科學(xué)教育上發(fā)力,必將大大提高我國(guó)科學(xué)教育水平,培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的創(chuàng)新人才。作為一名中學(xué)校長(zhǎng),我熱切期待借這次合作東風(fēng),解決我國(guó)中小學(xué)在科學(xué)教育上存在的一些問(wèn)題,補(bǔ)齊教育體系中的這塊短板,充分發(fā)揮科學(xué)教育在人才培養(yǎng)中的作用,讓更多的青少年崇尚科學(xué)精神、樹立科學(xué)思維、掌握科學(xué)方法,成為未來(lái)獻(xiàn)身科技事業(yè)的創(chuàng)新人才。
中小學(xué)科學(xué)教育存在什么問(wèn)題
國(guó)家高度重視科學(xué)教育,在中小學(xué)普遍開設(shè)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物的基礎(chǔ)上,近年來(lái)又陸續(xù)增加了科學(xué)和信息技術(shù)等課程。應(yīng)該說(shuō),基礎(chǔ)教育階段科學(xué)類課程的學(xué)習(xí)為我國(guó)人才培養(yǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是,2021年初,中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)公布的第11次中國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例達(dá)10.56%,雖然比2015年的6.20%提高了4.36個(gè)百分點(diǎn),但仍明顯落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。究其原因,中小學(xué)科學(xué)教育弱化,還有一些與時(shí)代要求不相適應(yīng)之處,主要表現(xiàn)在五個(gè)方面。
一是存在重知識(shí)輕能力現(xiàn)象。我們習(xí)慣于把“科學(xué)教育”當(dāng)成一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科來(lái)對(duì)待,把傳授知識(shí)放在第一位,重在闡明“是什么”,過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性、完整性和邏輯性,而不重視讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,不重視引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新知識(shí),更談不上學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)思維和科學(xué)方法的培養(yǎng)。
二是學(xué)生的想象力和好奇心受到抑制。中小學(xué)生的好奇心濃、探究欲強(qiáng),總喜歡問(wèn)“為什么”,但大多數(shù)教師還是以知識(shí)為中心,采用傳統(tǒng)講授方式,采取啟發(fā)式教學(xué)的不多;學(xué)生的學(xué)習(xí)方式主要還是背誦、記憶、做題。這樣的教與學(xué),難以激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情。
三是掌握科學(xué)教育方法的師資不足。當(dāng)前站在講臺(tái)上的教師,他們中不少人自己在成長(zhǎng)和受教育的過(guò)程中,沒(méi)有接受過(guò)系統(tǒng)的科學(xué)教育,沒(méi)有掌握相應(yīng)的教學(xué)方法,不會(huì)在學(xué)科教學(xué)中滲透科學(xué)教育,不擅長(zhǎng)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)思維和讓他們掌握科學(xué)方法。
四是設(shè)施條件成為制約因素。開展科學(xué)教育,需要具備一定的物質(zhì)條件,配備相應(yīng)的硬件設(shè)施。目前有些中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室條件比較差,很多物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生沒(méi)法動(dòng)手做,只是通過(guò)視頻或者觀看教師演示,甚至只能在腦子中想象,這對(duì)于激發(fā)學(xué)生探究熱情、培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力是很不利的。
五是評(píng)價(jià)導(dǎo)向不利于開展科學(xué)教育?,F(xiàn)在的評(píng)價(jià)更關(guān)注學(xué)科知識(shí)學(xué)得是否扎實(shí),對(duì)創(chuàng)新精神、科學(xué)素養(yǎng)和能力培養(yǎng)關(guān)注得少,也缺乏科學(xué)的評(píng)價(jià)手段。如果在中高考選拔中、在對(duì)學(xué)校進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),科學(xué)教育無(wú)法得到體現(xiàn)和重視,最后的結(jié)果就是學(xué)生不愿意學(xué),學(xué)校也不愿意搞。
科學(xué)教育如何通向科學(xué)素養(yǎng)
通過(guò)科學(xué)教育提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),要在兩個(gè)問(wèn)題上澄清認(rèn)識(shí)。
一是要正確認(rèn)識(shí)科學(xué)教育和學(xué)科教育的關(guān)系。學(xué)科教育的主要目的是傳授學(xué)科知識(shí),學(xué)科教育是科學(xué)教育的重要基礎(chǔ),但是學(xué)科教育做得好,不一定就能培養(yǎng)出科學(xué)精神和科學(xué)思維,不一定能提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)下的學(xué)科教育是以知識(shí)為中心建構(gòu)的,注重通過(guò)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。而科學(xué)教育不是一門獨(dú)立的學(xué)科,它是跨學(xué)科的。教師在學(xué)科教學(xué)中,一定要有“借題發(fā)揮”的意識(shí),善于發(fā)掘能夠體現(xiàn)和培養(yǎng)科學(xué)精神、科學(xué)思維、科學(xué)方法的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)本學(xué)科的教學(xué)做好科學(xué)教育,這非??简?yàn)教師的教學(xué)能力和智慧。
現(xiàn)在很多人一提到培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才、提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),就想到搞學(xué)科競(jìng)賽。其實(shí)學(xué)科競(jìng)賽本質(zhì)上是一種更難、更深的學(xué)科教育,和科學(xué)教育絕對(duì)不能畫等號(hào)。學(xué)科競(jìng)賽是小眾化的,對(duì)大多數(shù)學(xué)生而言并不適合,而我們提倡的科學(xué)素養(yǎng)是人人都應(yīng)該具備的。有的學(xué)生因?yàn)閰⒓訉W(xué)科競(jìng)賽而過(guò)早地把自己限制在某門學(xué)科的專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域,整體的科學(xué)素養(yǎng)反而下降了,這不是個(gè)好事情。
二是要正確理解科學(xué)教育的目標(biāo)??茖W(xué)教育的目標(biāo)不是學(xué)習(xí)多少具體的知識(shí),而是培養(yǎng)科學(xué)精神、科學(xué)思維、科學(xué)方法和科學(xué)探究能力??茖W(xué)精神最主要的是求實(shí)精神和創(chuàng)新精神,不求實(shí)就不是科學(xué),不創(chuàng)新科學(xué)就無(wú)法發(fā)展。應(yīng)該說(shuō),科學(xué)教育沒(méi)有專門的內(nèi)容,任何一門學(xué)科的內(nèi)容都可以成為科學(xué)教育的載體。如果說(shuō)科學(xué)精神、科學(xué)思維、科學(xué)方法是“經(jīng)”,那么學(xué)科知識(shí)就是“緯”,只有“經(jīng)緯交織”才能達(dá)成科學(xué)教育的目的??茖W(xué)教育就是能夠培養(yǎng)出來(lái)這些能力素養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容和方式的總和。
加強(qiáng)和改進(jìn)科學(xué)教育的方式
加強(qiáng)和改進(jìn)科學(xué)教育,包括兩個(gè)方面:所謂加強(qiáng),就是要更加重視,應(yīng)該有而缺失的東西,我們要花功夫下力氣建構(gòu)起來(lái);所謂改進(jìn),是說(shuō)我們教育實(shí)踐中有些做法偏離了科學(xué)教育的正確軌道,應(yīng)該進(jìn)行糾偏、改正。
具體而言,我提出五點(diǎn)建議。
第一,要從教育哲學(xué)的高度,讓每一名教師認(rèn)識(shí)到科學(xué)教育的重要意義??茖W(xué)素養(yǎng)是一個(gè)人綜合素養(yǎng)的重要組成部分,提升科學(xué)素養(yǎng)是建設(shè)高質(zhì)量人才培養(yǎng)體系的必然要求。教師要從育人理念的頂層邏輯出發(fā),找準(zhǔn)科學(xué)教育的目標(biāo)定位?,F(xiàn)行的課標(biāo)、教材里并沒(méi)有明確細(xì)致地說(shuō)明某門學(xué)科該如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師在進(jìn)行學(xué)科教學(xué)時(shí),頭腦里要有提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)這根弦,把教材整體梳理一遍,尋找學(xué)科知識(shí)點(diǎn)與科學(xué)教育的結(jié)合點(diǎn),看整個(gè)教育教學(xué)過(guò)程中哪些地方可有機(jī)融合,這樣就能改變有科學(xué)知識(shí)而缺科學(xué)教育的狀況,科學(xué)教育的短板就會(huì)補(bǔ)長(zhǎng)。這和“課程思政”的理念及教學(xué)方式有異曲同工之妙。
第二,在教師培養(yǎng)方面要加入科學(xué)教育相關(guān)內(nèi)容?,F(xiàn)在的教師,學(xué)歷層次普遍提高,很多中小學(xué)教師擁有碩士、博士學(xué)位,但是學(xué)歷高不等于科學(xué)素養(yǎng)就高,更不等于開展科學(xué)教育的能力水平高。教師個(gè)人對(duì)科學(xué)精神、科學(xué)思維、科學(xué)方法的認(rèn)識(shí)和掌握,既需要在職前培養(yǎng)中夯實(shí)基礎(chǔ),掌握科學(xué)教育的基本規(guī)范,也需要在職后加強(qiáng)相關(guān)培訓(xùn),在教學(xué)實(shí)踐中一邊學(xué)習(xí),一邊反思和提升。
第三,學(xué)校要開設(shè)跨學(xué)科的綜合課程(如STEAM課程),倡導(dǎo)開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。綜合課程是以思維和方法為中心、以綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)為手段、以解決實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo)導(dǎo)向的課程。開設(shè)綜合課程不是為了學(xué)習(xí)某一領(lǐng)域的新知識(shí),而是要在多學(xué)科融合中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,讓他們樹立科學(xué)思維,掌握科學(xué)方法。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)(PBL)方式包括提出問(wèn)題、規(guī)劃方案、解決問(wèn)題、評(píng)價(jià)和反思等中心環(huán)節(jié),強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作和自主探究,對(duì)于提升學(xué)生科學(xué)思維水平很有幫助。在科學(xué)教育中,培養(yǎng)科學(xué)思維、科學(xué)精神,掌握科學(xué)方法,都要以培養(yǎng)科學(xué)興趣為基礎(chǔ)和前提??茖W(xué)興趣怎么來(lái)?就需要通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí),研究性、探究性的學(xué)習(xí)和豐富的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),把學(xué)生的興趣激發(fā)、調(diào)動(dòng)起來(lái)。
第四,推動(dòng)科教融合,充分利用好科學(xué)界的資源??蒲性核目蒲腥藛T、科研平臺(tái)是中小學(xué)開展科學(xué)教育可資利用的寶貴資源。利用的方式多種多樣:中小學(xué)可邀請(qǐng)科學(xué)家到學(xué)校舉辦講座、現(xiàn)身說(shuō)法,請(qǐng)科學(xué)家來(lái)學(xué)校,目的并不是讓他通過(guò)一兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間教學(xué)生掌握某種科學(xué)方法,而是請(qǐng)科學(xué)家用通俗的語(yǔ)言講解一些特別奇妙的科學(xué)現(xiàn)象,也可以講他在追求科學(xué)真理過(guò)程中發(fā)生的一些特別動(dòng)人的故事,讓科學(xué)家激發(fā)學(xué)生的興趣,點(diǎn)燃學(xué)生科學(xué)探索的激情;中小學(xué)可以讓學(xué)生走進(jìn)科技館或相關(guān)科研機(jī)構(gòu),學(xué)生可以利用科研機(jī)構(gòu)相關(guān)設(shè)施條件,在專業(yè)科研人員指導(dǎo)下,開展某些科學(xué)探究活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程;可以通過(guò)線上線下多種方式(如“天宮課堂”)開展科普宣傳,向?qū)W生傳遞知識(shí)、激發(fā)興趣,同時(shí)將科學(xué)精神、科學(xué)思維、科學(xué)方法等融入其中。
第五,開展豐富多彩的科技探究活動(dòng)和社團(tuán)活動(dòng)??茖W(xué)教育的舞臺(tái)不應(yīng)局限于教室,豐富多彩的校園科技活動(dòng)和綜合實(shí)踐活動(dòng),對(duì)于激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣和熱情有著獨(dú)特的作用??萍忌鐖F(tuán)活動(dòng)可以根據(jù)活動(dòng)小組學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)、探究能力水平及個(gè)性特征設(shè)計(jì)和選擇活動(dòng)內(nèi)容。學(xué)校應(yīng)大力支持學(xué)生科技社團(tuán)開展活動(dòng),比如清華附中就有“爬蟲社”等多個(gè)科技社團(tuán),學(xué)校投資建設(shè)了創(chuàng)客空間、高研實(shí)驗(yàn)室,盡可能為學(xué)生開展課題研究和科技探索活動(dòng)創(chuàng)造條件并提供支持,讓學(xué)生自主參與、自主探索,在活動(dòng)過(guò)程中開闊視野,提高創(chuàng)新意識(shí),掌握科學(xué)的思維方法。
(作者系清華大學(xué)附屬中學(xué)校長(zhǎng)、清華大學(xué)教育研究院基礎(chǔ)教育研究所所長(zhǎng))
《中國(guó)教育報(bào)》2022年05月13日第9版
工信部備案號(hào):京ICP備05071141號(hào)
互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證 10120170024
中國(guó)教育新聞網(wǎng)版權(quán)所有,未經(jīng)書面授權(quán)禁止下載使用
Copyright@2000-2022 www.aaallgj.com All Rights Reserved.