做好科學教育加法

鄭永春

教育部等十八部門聯合印發的《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》強調，在教育“雙減”中做好科學教育加法?？茖W教育為什么要做加法？應該加到哪些方面？值得每一位科技工作者和教育工作者深入思考，并在理論研究和長期實踐中加以檢驗。

科學教育做加法，是針對我國基礎教育階段科學教育薄弱的現狀而言的。相比發達國家長達上百年的科學教育傳統，以及在理論研究、教材教具研發和教學實踐方面的深厚積累，我們還有很長的路要走。面對日新月異的科技進步，我們必須以時不我待的緊迫感，加強科學教育，培養和造就一支高素質的科學家和工程師隊伍，提高全體學生的科學素養。

怎樣做好科學教育的加法？

加強教材建設。根據新課標編寫的各科新教材正在修訂中，語文、數學、外語等都需要增加科學教育的內容。以科學教材為例，現行小學科學教材內容單薄，教材容量明顯不足，同一年級的教材，我國小學科學教材的容量僅為發達國家的三分之一。由于內容單薄，課時有限，教學只能蜻蜓點水，淺嘗輒止。而一套優秀的科學教材，既要體現科學本質，又要站在學生立場，重視科學探索的過程和方法以及蘊含其中的科學思想和科學精神，沒有足夠的教材容量是無法實現的。

加強師資建設?；A教育階段的很多教師沒有受過系統的科學訓練。小學教師普遍缺少理工科背景，科學教師專職率僅為30%。這一現狀急須改變。中學教師對科學本質的理解不夠，對什么是科學、為什么要學科學、怎么學科學等問題認識不深。為此，迫切需要建設一支專業化、專職化的科學教育隊伍。通過在大學和科研院所加強科學教育理論研究和實踐，為一線教學提供指導、輸送人才；在小學階段大幅提高科學教師專職率，增加理工科專業師資，對已有師資進行繼續教育。建議各地教育部門與高校和科研機構合作，讓科學教師從科普閱讀、查找和閱讀文獻開始，真刀真槍地做一次課題研究。只有教師成為科學發燒友、終身學習者，才能引導和鼓勵學生學科學。

改變教學方式。由于科技的快速進步和專業背景的制約，從事科學教育的教師已經不可能維持無所不知、無所不能的形象。在小學科學教學中，教師照本宣科、教條化地灌輸知識是常態，探究式教學明顯不足，無法給予學生有效的指導。因此，建議教師盡快轉變角色，從教師變成導師，引導學生觀察真實世界、查找文獻資料、發現真實問題、開展實驗探究、分享和交流結果，并接受其他人的質疑。不同專業背景的教師要將學科教學與科學教育相結合，探索各自學科開展科學教育的方法和途徑。比如，語文課應加強科學閱讀和科技寫作的訓練，重視表達的邏輯性，重視觀點和證據的自洽性，加強科技小論文、研學報告、實驗報告等科技文本的訓練；數學課應加強數學與生活的聯系，強調科學計算和科學在生活中的應用，提高學生用數學方式表達世界的意識；美術和音樂課應加強科學與藝術的結合，增加設計科幻畫、科普海報、建筑設計、創意制作等內容。改變教學方式的目的，是讓學生意識到科學是探索未知的過程，本質上是對客觀世界運行規律的定量化描述。

改變評價方式?，F行的標準化考試以有標準答案的客觀題為主，無法考核學生的核心素養，也與科學教育的理念相悖。既然科學是對未知的探索，就很難有標準答案和唯一正確的結論。學生只要遵循科學探索的流程和規范，不管得到什么結論，都應該是合格的。因此，科學教育應重點考查學生學習和探究的過程，而非結果。體現在考試評價中，就是要增加評價的次數和評價的維度，將客觀題的結果作為基本門檻，增加面試交流環節，以選拔出真正對科學感興趣的學生。

加強資源建設?？茖W教育的一個重要特征，是創設真實情境，讓學生通過動手實踐，親身體驗科學。為此，建議盡快修訂科學教育裝備標準，加強科學專用教室、科學實驗室的資源建設，配備物理、化學、生命科學、地球科學、天文學等各類實驗器材、必要的運行經費和維護人員，以保障日常運行。有條件的地方還要收集動物、植物、土壤、巖石、礦物、水、空氣等標本，建設校園科技館、博物館。在現有條件下，要加強與社會科技資源的對接，引進來，走出去，讓學生走進大自然、高科技企業、科研院所，親自動手，親眼觀察，親身體驗科學的奧秘和神奇。