科學教育，不只是教科學課

文 | 本刊記者 嵇玲

科學教育，不只是教科學課

文 | 本刊記者 嵇玲

按照《義務教育小學科學課程標準》的要求，從今年秋季開學起，小學科學課起始年級由三年級調(diào)整為一年級。科學，成為與數(shù)學、語文同等重要的基礎性課程。實際上，我們國家對于科學教育的重視，遠不止將其作為一門課程這么簡單。在人類社會由信息時代向智能時代邁進的大背景下，科學精神已經(jīng)成為基礎教育階段的學生必備的核心素養(yǎng)之一。

鼓勵科學教育的政策頻出

2016年5月30日，習近平總書記在全國科技創(chuàng)新大會、兩院院士大會、中國科協(xié)第九次全國代表大會上發(fā)表重要講話： “科技創(chuàng)新、科學普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置。沒有全民科學素質(zhì)普遍提高，就難以建立起宏大的高素質(zhì)創(chuàng)新大軍，難以實現(xiàn)科技成果快速轉(zhuǎn)化。”

在科學普及層面，2015年9月《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》（征求意見稿）就明確提出，“探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學生具有較強的信息意識與創(chuàng)新意識”。

2016年6月發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》給出的要求是： “有條件的地區(qū)要積極探索信息技術在‘眾創(chuàng)空間’、跨學科學習（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應用，著力提升學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，養(yǎng)成數(shù)字化學習習慣，促進學生的全面發(fā)展，發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領作用。”

2016年9月，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架發(fā)布，“科學精神”作為“六大核心素養(yǎng)”之一被正式提出：科學精神，主要是學生在學習、理解、運用科學知識和技能等方面所形成的價值標準、思維方式和行為表現(xiàn)，具體包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等基本要點。

與“科學精神”相對應，2017年1月，教育部印發(fā)《義務教育小學科學課程標準》，將小學科學課程起始年級調(diào)整為一年級，原則上要按照小學一、二年級每周不少于1課時安排課程，三至六年級的課時數(shù)保持不變。《課標》強調(diào)了小學科學教育的重要性： “科學教育是立德樹人工作的重要組成部分，是提升全民科學素質(zhì)、建設創(chuàng)新型國家的基礎。小學科學教育對從小激發(fā)和保護孩子的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學生的科學精神和實踐創(chuàng)新能力具有重要意義。”

2017年7月，國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》同樣提到了科學教育的內(nèi)容，要求“實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發(fā)和推廣”。

短短兩年時間，如此密集的政策信息顯示了國家層面對科學教育的高度重視。

從STEM到創(chuàng)客的他山之石

對于中小學生來說，科學教育不僅僅是在課堂上學習科學知識那么簡單。

上海市科技館科學傳播與發(fā)展研究中心副主任宋嫻在《人民日報》撰文稱：“科學教育并不限于理論層面的教育，它所追求的目標不僅僅是掌握科學知識，還要在宏大的自然與社會圖景下，把科學知識的學習寓于動手實踐的過程之中，寓于科學與社會關系的情境之中。”

近年來，從美國引入中國的 “STEM教育”和“創(chuàng)客”等概念，就是科學教育在實踐應用層面最直接的體現(xiàn)。

STEM一詞來源于美國，是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫，組合在一起體現(xiàn)了他們相互支撐、共同發(fā)展的關系，強調(diào)了從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的全過程所需要的綜合的科學素養(yǎng)。后來，也有一些教育機構加入了藝術（Art）、寫作（Wright），將其衍生為STEAM或STREAM，強調(diào)的都是學科融合以及對人的全面發(fā)展的要求。

將STEM教育引入中國，有著非常重要的現(xiàn)實意義。在實際的社會分工中，從事技術和工程的人數(shù)要遠遠高于從事科學和數(shù)學的工作的人數(shù)，而學校教育卻更加偏重科學和數(shù)學的教育，這一點，在我們國家體現(xiàn)得尤為明顯。強調(diào)學科融合和解決實際問題的STEM教育，以課后一小時、學生社團、冬令營等方式進入中國的中小學，讓更多的孩子通過動手操作等形式，建立起對科學的興趣，并在這一過程中建立起理性思維、批判質(zhì)疑的意識，以及勇于探究的科學精神。

與STEM教育一樣，“創(chuàng)客”也是近年的教育熱詞。創(chuàng)客，譯自英文單詞“Mak-er”，源于美國麻省理工學院微觀裝配實驗室的實驗課題，此課題以創(chuàng)新為理念，以客戶為中心，以個人設計、個人制造為核心內(nèi)容，參與實驗課題的學生即創(chuàng)客。

中國的很多中小學都將創(chuàng)客教育引入了學校教育。創(chuàng)客教育的興起與發(fā)展，與我們所處的時代背景密不可分，由信息時代向智能時代過渡的轉(zhuǎn)型期需要更多富有創(chuàng)造力和想象力的人才。這一點，也決定了學校教育的發(fā)展方向。

2015年12月，《咬文嚼字》雜志發(fā)布年度“十大流行語”，“創(chuàng)客”排第五。

2017年7月，中國教育學會主辦了“2017創(chuàng)客教育資源開發(fā)者大會”，會上全方位展現(xiàn)了創(chuàng)客教育的時代背景和社會價值、創(chuàng)客教育的實施途徑和運作方式、創(chuàng)客教育資源開發(fā)的基本原則和實踐經(jīng)驗。

北京師范大學中國基礎教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心副教授張生認為，當前的創(chuàng)客教育、STEM教育做到了融合創(chuàng)新，為學生們創(chuàng)造了跨學科的學習機會和體驗機會，對教育起到了推動和加強的作用。

社會力量助力科學教育

不僅學校層面重視學生的科學精神培養(yǎng)，社會力量同樣成為科學教育的重要支撐。

每到周末或寒暑假，各地的博物館、科技館便呈現(xiàn)人滿為患之勢，其中最重要的參觀者和參與者就是中小學生及其家長。作為公眾科學教育的重要場所，科技館通過常設和短期展覽，以參與、體驗、互動性的展品及輔助性展示手段，以激發(fā)科學興趣、啟迪科學觀念為目的，對公眾進行科普教育，將科學知識、科學思想、科學方法、科學精神很好地結(jié)合在一起。

除此之外，一些大型的培訓機構也成為科學教育的有力補充。像享譽北美的培生集團在中國落地后，走進了一些學校的課堂。例如，在江蘇的張家港實驗小學，三年級和五年級各有一個班級進行了培生STEM課程的試教。優(yōu)成長則對于STEM課程采取了多種課程形式，例如把STEM課程引入北京市八一學校小學部的科學課程體系，引入到北京市第十九中學的課后一小時等。

2017年1月，由中國教育國際交流協(xié)會與谷歌公司合作開展的“中小學生STEM研學項目”正式啟動。另外，還有一些培訓集團在節(jié)假日為中小學生打造了“科學大餐”。

無論政策上的傾斜，還是學校的重視和社會力量的加碼，科學教育的最終目的都是為了強化中小學生的科學精神，培養(yǎng)其科學素養(yǎng)。如著名地質(zhì)學家李四光所說： “真正的科學精神，是要從正確的批評和自我批評發(fā)展出來的。真正的科學成果，是要經(jīng)得起事實考驗的。”