中小學(xué)加強(qiáng)科學(xué)教育創(chuàng)新工作

孫非

科學(xué)教育是提升國家科技競爭力、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高全民科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)，中小學(xué)校的科學(xué)教育質(zhì)量對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)至關(guān)重要。如何做實(shí)學(xué)校科學(xué)教育？如何做寬校外科學(xué)教育資源？怎樣為中小學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教育，全面提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)？各地各校作出探索。

課程以探究為重點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生好奇心

按照國家課程方案開齊開足開好科學(xué)類課程，并在此基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化教案、學(xué)案，激發(fā)學(xué)生的好奇心，這是科學(xué)教育的第一步。

“除了常規(guī)的科學(xué)課程，學(xué)校還建造了創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室，設(shè)置輪式機(jī)器人、無人機(jī)等教學(xué)項目。開展課后服務(wù)，涉及技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等綜合知識學(xué)習(xí)與探索。”該校校長熊俊民介紹，學(xué)生通過場景式、體驗(yàn)式項目學(xué)習(xí)，收獲了許多頗具創(chuàng)意的科技作品。

在實(shí)踐中體會科學(xué)之美、在教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)精神，重在實(shí)踐、激發(fā)興趣是科學(xué)教育的一條基本原則。當(dāng)下，各地各校不斷創(chuàng)新方式方法，以學(xué)生為本，因材施教，引導(dǎo)學(xué)生自覺獲取科學(xué)知識、培養(yǎng)科學(xué)精神、增強(qiáng)自信自立、厚植家國情懷。

重慶市合川區(qū)南濱路小學(xué)建設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教室、科創(chuàng)中心、科普主題展廳，組織機(jī)器人、科幻畫、3D打印、模型制作等興趣小組，讓學(xué)生隨時隨地感受科技的魅力；江蘇省無錫市新吳區(qū)在校園開辟種植區(qū)、飼養(yǎng)園、氣象站等園地，安裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，學(xué)生在親近自然的過程中觀察植物生長、了解動物習(xí)性、觀測氣象氣候……

“提升青少年科學(xué)素養(yǎng)，就要為他們提供更多手腦并用開展科學(xué)創(chuàng)新活動的機(jī)會。”上?？萍拣^館長倪閩景表示，目前青少年科學(xué)素養(yǎng)提升還面臨一些瓶頸，比如物理、化學(xué)等科學(xué)課程重解題、輕解決，課外科普活動缺乏對科學(xué)方法、技能和科學(xué)精神的培育等。接下來，要持續(xù)推進(jìn)中小學(xué)科學(xué)教育課程改革，突出綜合性實(shí)踐性，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化以探究為重點(diǎn)的科學(xué)教學(xué)。

強(qiáng)化學(xué)科橫向聯(lián)系，開展項目式教學(xué)

不久前，湖南省長沙市長郡芙蓉中學(xué)學(xué)生楚銘濤收到了來自法國的獲獎證書——巴黎國際發(fā)明展銀獎。“我利用仿生鳥爪原理和杠桿原理，發(fā)明了一款抓握電纜裝置的‘鞋套，方便工人在傾斜的電纜上行走，提高工作效率?！闭劶矮@獎作品，楚銘濤十分感激指導(dǎo)老師陳水章給予的幫助。

“抓握電纜時的摩擦力還能更大嗎？腳底與電纜形成的角度不同，‘鞋套可以隨之改變抓握方向嗎？”為了讓作品更加完善，陳水章老師提出了新問題，楚銘濤順著新思路，著手研制“鞋套2.0版本”。陳水章老師談道，科學(xué)教師在輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項目研究時，要有與學(xué)生同步學(xué)習(xí)的意識。

新修訂的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，強(qiáng)化了科學(xué)課程在動手實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新思維培養(yǎng)等方面的要求，強(qiáng)調(diào)項目式教學(xué)、跨學(xué)科綜合實(shí)踐能力等育人理念，對科學(xué)教師提出了更高要求。教育部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，科學(xué)教師不僅要傳授科學(xué)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的思維方式，要能靈活運(yùn)用科學(xué)方法，掌握科學(xué)思想，傳播科學(xué)精神，要有活躍的創(chuàng)新意識和科技活動的組織能力。

“學(xué)校采取‘提升自我+巧借外力的方式，促進(jìn)科學(xué)教師隊伍發(fā)展?！遍L郡芙蓉中學(xué)校長夏琴介紹，一方面，學(xué)校積極鼓勵教師參加各類培訓(xùn)與專業(yè)學(xué)習(xí)，并以中小學(xué)科技創(chuàng)新名師工作室為平臺，建立起一支專兼職結(jié)合的優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員隊伍；另一方面，建立外聘專家工作站，成立了“院士輔導(dǎo)站”，聘請院士為科學(xué)導(dǎo)師，實(shí)現(xiàn)專家、工程技術(shù)人員對教師的常態(tài)化指導(dǎo)與培訓(xùn)。

“科學(xué)教育和學(xué)科教學(xué)緊密相關(guān)，建議針對學(xué)科教師進(jìn)行科學(xué)教育培訓(xùn)?！鼻迦A大學(xué)心理學(xué)系學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任宋少衛(wèi)表示，不妨從源頭上加強(qiáng)科學(xué)教師供給，建強(qiáng)一批培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)教師的師范類專業(yè)，優(yōu)化科學(xué)教育等相關(guān)專業(yè)師范生培養(yǎng)方案，強(qiáng)化學(xué)科橫向聯(lián)系，強(qiáng)化教育實(shí)踐，鼓勵學(xué)生輔修其他理工科專業(yè)或核心課程模塊，著重提升師范生項目式教學(xué)、跨學(xué)科教學(xué)等實(shí)踐能力。

近年來，我國科學(xué)教師隊伍建設(shè)步伐明顯加快。教育部發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2022年全國小學(xué)專任科學(xué)教師總量比2012年增長了35.3%，初高中理科類教師穩(wěn)中有增。同時，通過實(shí)施“國培計劃”“暑期科學(xué)教師培訓(xùn)計劃”等重點(diǎn)項目，科學(xué)教師的崗位認(rèn)同、前沿意識、實(shí)踐能力等綜合素質(zhì)明顯提升。

整合校內(nèi)外資源，用好社會大課堂

在陜西省西安航天城第一小學(xué)的操場上，一場精彩紛呈的科學(xué)實(shí)驗(yàn)正在上演。液氮遇溫水快速汽化，體積迅速增大，只聽“砰”的一聲，一朵“氮?dú)庠茍F(tuán)”緩緩升起。場下的學(xué)生們睜大眼睛，感到十分驚喜。

接下來，“氦氣變聲”“掌上火焰”等有趣的小實(shí)驗(yàn)，引發(fā)陣陣掌聲。同學(xué)們興致高昂，都想探究科學(xué)的神奇。

“為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣，做到學(xué)思結(jié)合、寓教于樂，學(xué)校積極拓展科學(xué)實(shí)踐活動。一方面‘請進(jìn)來，開展科學(xué)家精神進(jìn)校園、科技節(jié)、科普大篷車等活動；另一方面‘走出去，組織學(xué)生前往科學(xué)教育場所，進(jìn)行場景式、體驗(yàn)式科學(xué)實(shí)踐?！痹撔８毙ｉL蘆焰介紹。

前段時間，學(xué)校組織六年級學(xué)生走進(jìn)西安閻良雛鷹展翅航空文化科普研學(xué)基地，切身體驗(yàn)航空科技的魅力?！敖嚯x觀察不同類型的飛機(jī)、制作飛機(jī)航模，各種各樣的活動讓我們大開眼界?！绷昙墝W(xué)生韓明希說，“我最喜歡的是VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）體驗(yàn)。戴上眼鏡以后，我仿佛成了一名機(jī)長，操作著復(fù)雜的儀表盤，翱翔天空。”

用好社會大課堂，動員相關(guān)單位，共同服務(wù)科學(xué)實(shí)踐教育，是科學(xué)教育不可或缺的一個方面。近年來，我國持續(xù)加強(qiáng)各類優(yōu)質(zhì)校外場館建設(shè)，同時高校、科研院所、企事業(yè)單位等也紛紛建立各類科學(xué)教育社會實(shí)踐基地，極大豐富了校外科學(xué)教育資源。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，已建成408座實(shí)體科技館、612套流動科技館、1251輛科普大篷車、1112所農(nóng)村中學(xué)科技館和中國數(shù)字科技館。

“校外科學(xué)教育資源不斷拓寬的同時，也出現(xiàn)了資源分布散亂、質(zhì)量良莠不齊、供需對接不暢等問題。”教育部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，一方面要繼續(xù)加強(qiáng)場館、基地、營地、園區(qū)、生產(chǎn)線等資源的建設(shè)與開放，為校外教育提供物質(zhì)基礎(chǔ)；另一方面要強(qiáng)化供需雙方對接，讓參與方式變“短期”為“常態(tài)”，實(shí)現(xiàn)校外科學(xué)教育與學(xué)校的“雙向奔赴”。

如今，更多科技教育資源正在匯聚。打開國家中小學(xué)智慧教育平臺，“課后服務(wù)”區(qū)域的科普教育專欄，學(xué)生可以漫游各地科技館；教育部聯(lián)合中科院開展的“院士專家科普教育公開課”，為師生提供優(yōu)質(zhì)的科普教育資源……整合校內(nèi)外資源，精準(zhǔn)對接學(xué)生需求，科學(xué)教育的新動能、新優(yōu)勢不斷涌現(xiàn)，在更多孩子心中種下了科學(xué)的種子。