■策論·“推進科學教育工作落深落實”系列評論之二

教育部日前召開全國中小學科學教育工作部署推進會，就下一步如何推進科學教育工作在中小學落深、落實作出細致要求。會議要求聚焦教育教學全過程，在推動課程建設、教學改革、師資培養(yǎng)質量等環(huán)節(jié)全面提升，夯實科學教育主陣地，這為新時期中小學科學教育工作指明了前進方向。學校作為科學教育的主陣地，應認真貫徹落實會議精神，審視并突破科學教育中可能存在的問題和薄弱環(huán)節(jié)。

學校要持續(xù)深化科學教育理念，重視科學方法教育?？茖W方法是科學教育的核心，對學生的科學學習具有至關重要的作用。世界各國科學課程標準都將科學方法視為學?？茖W課程設置與科學教育的重要內容。相對來看，我國科學教育在一定程度上還存在著以科學知識為中心的傾向，較為重視科學知識傳授而忽視科學方法教育。例如在教育教學過程中，教師往往不清楚應該向學生傳授的科學方法是什么、科學方法具體有哪些，從而影響了科學教育的效果。

為什么在科學教育中要強調科學方法？因為科學知識的獲得和應用，都要借助科學方法才能實現，這是科學教育的內在邏輯和教學規(guī)律所決定的?？茖W方法作為科學的思維方式和行為方式，又蘊含著能力價值。為了改善中小學科學教育中科學方法教育薄弱的局面，應深化科學教育理念，把科學方法置于重要地位，同時要給出科學方法的具體內容，解決科學方法教育“無米之炊”的問題。此外，還要教會學生運用科學方法獲得知識與應用知識的策略。這樣才能使科學教育的知識傳授過程成為學生掌握科學方法、發(fā)展學生核心素養(yǎng)的過程。

學校要不斷改進科學教育方式，提升學生解決問題的能力。長期以來，我國中小學科學教育存在的問題之一是，在教學中以習題練習為主，題海戰(zhàn)術被奉為圭臬。然而，隨著時代的發(fā)展，側重習題的先天缺陷逐漸顯露出來。這容易導致學生解答習題的認知方式與解決真實問題的認知方式相差甚遠。事實上，習題與科學問題有著本質區(qū)別。比如，人騎自行車轉彎時，需要傾斜一定的角度，如此才能既轉過彎又不會傾倒。這是一個科學問題，因為它沒有給出已知條件。進一步研究發(fā)現，科學問題解決包含外部表征與內部表征，但習題解答只包含內部表征。簡言之，習題解答缺失了50％的思維訓練。因此，完整的科學教育應注重培養(yǎng)學生解決科學問題的能力。

研究結果提醒我們，我國科學教育需要改變單一的習題訓練模式。教材編寫應有意識地用例題和練習題的方式引入科學問題。教師可以通過引入科學故事、聯系現實生活等方式創(chuàng)設學習情境，在學生的課堂學習素材中融入適量的科學問題。還可以開發(fā)科技場館、博物館等校外資源，拓展學生的學習空間，引導學生關注身邊的科學、技術和社會問題，從而推動科學教育從“習題教學”向“問題教學”轉變，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維開辟新的途徑。

學校要側重深化科學思維訓練，強化問題意識。在科學教育中，除了培養(yǎng)學生的問題解決能力，還應重視發(fā)展學生的提問能力?？茖W教育需要認真反思一個問題，即怎樣讓學生從習題解答進階到問題解決，并在此基礎上進一步進階到提出有價值的科學問題。這就要求我們在科學教育中，不僅要有意識地發(fā)展學生的邏輯思維，還要發(fā)展學生的非邏輯思維，包括直覺思維、想象思維與靈感思維等，都應在科學教育中占有一席之地。比如，有中學生提出“月球何時成為地球衛(wèi)星”的問題，這是一個很好的科學問題。學生在教師的啟發(fā)與引導下，可以通過研究性學習、課外小組活動、跨學科實踐等方式，深化思維訓練，學會提出并解答科學問題。

科學教育是實施科教興國戰(zhàn)略、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基礎。中小學作為科學教育的主陣地，應積極轉變科學教育觀念，努力推進科學教育課程建設與教學改革，重視科學方法教育，培養(yǎng)學生提出問題和解決問題的能力。唯有如此，才能使中小學生有能力面對科技的飛速發(fā)展，為推動國家科技創(chuàng)新和現代化建設作出應有的貢獻。

（作者系首都師范大學教授、博士生導師）

《中國教育報》2023年11月02日第2版