錢海鋒 齊鑫 趙凱
〔摘? ? 要〕? 科學教育是國之大計,傳統的科學教師培養機制存在以知識為中心、忽視能力和創新精神培養、關起門來做教育等問題。新形勢呼喚建立科學教師教育新生態。科教融會、產教融合、大中小學融通是實現科學教師教育新生態的重要舉措。
〔關鍵詞〕? 小學科學;教育新生態;科教融會;產教融合
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 09? ? 079-081
一、問題的提出
科學教育肩負著培育未來科技創新型人才和提升公民科學素養的重任,加強科學教育已經成為黨的方針和國家政策。
科學教育的開展需要多學科融合交叉來實現。它面向未來,引領和跟蹤時代需要,與科學技術、信息技術緊密關聯。它注重實踐,強調跨學科融合與創新,和本地資源、產業、文化、教育深度結合。這些特點,決定了科學教育具有時代性、綜合性、實踐性、本土性,科學教師的培養應該有“科學教育味”。科學教育的復雜性,再加上我國研究科學教師教育的歷史相對較短,儲備不足,對高質量的科學教師教育提出了挑戰。
教育部等十八部門聯合發布的《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》指出:特別要加強師資隊伍建設。從源頭上加強高素質專業化科學類課程教師供給。然而在現實中,我國目前的科學教師教育情況不容樂觀。林長春(2023年)指出,中國科學教師教育存在的問題包括師資短缺、課程內容單一、教學方法陳舊等。文章提出了加強師資培養、創新課程設置和倡導教學改革的對策。有學者(柯立,?2022年)總結了美國科學教師教育改革的實踐經驗,提出了以課程為主和以實踐為主兩種科學教師培養路徑。有文獻(張軍、朱旭東,2023年)通過案例分析,探討了實踐探索對科學教師教育改革的重要性。認為科學教師教育改革需要關注學生的實際需求,通過實踐活動來培養學生的科學素養。
綜上所述,科學教師教育改革日益受到關注,相關文獻中涉及了師資培養、課程設計、教學方法等方面的改革,也借鑒了國際上的經驗和實踐。但總體而言,有關科學教師教育改革的研究少而零散,缺乏系統深入的研究和使人信服的證據。科學教師教育改革的目標是通過改革課程、強化實踐提高科學教師教學質量,培養學生的科學素養和創新能力。在這點上學界已經達成共識。但在如何開展課程改革與實踐教學改革、增強人才培養特色方面,目前還是眾說紛紜,莫衷一是,各自為政,閉門造車。已有的問題解決策略,往往是針對特定情境下的問題,缺少整體的、系統的、開放的、基于基礎問題的治理方略。改革科學教師教育、完善實踐教學、打造卓越科學教師培養新生態迫在眉睫。
二、科學教師教育新生態的內涵
在信息技術、全球化、創新教育理念等多種因素的影響下,科學教育領域正在發生一系列變革和新的發展形勢。新生態要素的出現,改變了傳統教育的格局和方式,對科學教育提出了新的挑戰和機遇。科學教師教育新生態是指在新的教育環境和背景下,以培養科學教學實踐能力為核心、以創新教育模式為手段、以提升科學教師教育質量為目標的一種新型科學教師教育體系。結合新課程改革理念和當前科學教育改革的文獻與觀點,筆者認為科學教師教育新生態具有以下特點。
(一)融合創新的教育理念——讓科學師范生像科學家一樣思考
創新教育理念注重培養學生的創造力、批判性思維和解決問題的能力。科學是科學家運用創造力、批判性思維和解決問題方法探索發現自然界的奧秘,科學的本質就是創造新的認識。要讓學生學會研究和創新,教師首先要學會研究和創造。以其昏昏,使人昭昭,勢必難以實現好的教學效果。
科學教師應學會像科學家一樣思考。要具備好奇心,對新事物抱有求知欲并且不斷追求知識,鼓勵學生提出問題并積極尋求答案。要具備探索精神,善于進行實驗和觀察,通過親身經歷來理解和解釋科學現象,幫助學生發現問題、提出假設并進行驗證。要具備批判性思維,能夠深入分析問題、提出合理的解釋并評估不同的觀點。教會學生懷疑權威、質疑事實,培養邏輯思維和判斷能力。要秉持科學倫理,尊重科學的價值和原則,包括真實性、客觀性、可重復性和公正性等,引導學生恪守科學倫理與道德,養成科學態度。
創新在學科交叉的領域最容易發生。科學教師應鼓勵學生打破學科、時空的限制,促成科學和其他學科的融合。例如,將科學與技術、工程、數學等學科相結合,實施STEM教育,幫助學生更好地理解科學的意義和應用,以及科學對社會和文化的影響。
(二)交叉綜合的實踐教學體系——讓科學師范生像工程師一樣實踐
高質量的實踐教學是指教師在實踐教學中精心設計、有效實施,并且能夠帶給學生顯著學習成效的教學方式。它不僅能激發學生的實踐學習熱情和興趣,還能夠促進學生的綜合素質發展和創新能力培養。
一是要抓住校內實踐這個關鍵。不僅要培養學生學習理論的能力,更要培養其實際應用理論的能力。通過與科學實踐相結合的教學方法,可以激發學生的好奇心和求知欲,增加他們的學習動力;可以提供一個更有創造性和實踐性的學習環境,培養出具有綜合素質和創新能力、能適應社會發展的應用型人才。
二是要統籌課內課外兩個要素。實踐課程體系既包括了校內實踐課程體系,極為重要的是,也要將課外實踐納入總體計劃。課外實踐活動要引導學生走出去,把足跡留在城市鄉村,把作業寫在大地上。例如,組織學生進行實地考察和調研,讓他們親身感受和解決實際問題,可以培養他們的觀察力、分析能力和解決問題的能力。又如,組織學生在科技場館、研學基地現場教學,或者讓學生帶領中小學生實施校本課程,做到真題真做,化知為行。
(三)多元開放的學習反思平臺——讓科學師范生像教育家一樣對話
對話在教育中扮演著重要的角色,它能夠促進學生思維發展、促進學習交流、激發學習興趣,并幫助建立師生之間的良好關系。佐藤學認為,真正的學習是三個相遇與對話,即同自己的相遇與對話,同學習伙伴的相遇與對話,同世界的相遇與對話。三者之間相輔相成、缺一不可。同自我的對話是教育的起點和終點。同世界的對話是建構自我的重要手段。人是社會的動物,社會互動中人才能找到自我的“坐標點”,同時社會互動也是人深入、客觀地構建世界的“腳手架”。
目前,國內科學教師教育偏重于同文本和世界的對話,而忽視了學生與他人、與自我的對話。具體表現為“三重三輕”:重知識、重技能、重講授,輕合作、輕素養、輕反思。這種單一的對話看不到三種對話之間的相互促進、缺一不可的辯證關系,造成的后果是學習效能低下。一是科學師范生像中小學生一樣遵從?“理論到實踐”的學習模式,無法像成人一樣在社會中學習、在實踐中學習、在反思中學習;二是只注重書本學習或模擬訓練,不重視在綜合、復雜多變的實踐環境中學習;三是只注重個體學習,而忽視同伴間的相互學習和一線專家的引領指導。
現在隨著信息技術的發展,科學教育學習資源變得日益多樣化,包括在線教育平臺、科普網站、科學實驗工具等,學生能夠通過不同的渠道獲取信息、交流信息。不僅如此,他們還需要與科學家、研究人員、一線教學專家、同班同學一起進行活動、交流、研討,這樣才有機會實現思想碰撞,提出更加深刻的見解。
三、實現科學教師教育新生態
(一)科教融會,建立教學促進科研、科研反哺教學的協同機制
建立教學促進科研、科研反哺教學的協同機制可以有效地促進科研和教學的良性循環。第一,鼓勵教師參與科學研究項目和課題,通過參與科研活動,教師能夠不斷更新自己的科學知識和研究技能。第二,鼓勵教師將科研成果融入教學內容,豐富教學資源和方法,使教學更加科學、生動和實用。可以開設一些項目化課程或研究性課程,把科學研究的成果轉化為高質量的理論或實踐課程。第三,科學師范生應及時、有效地參與到科研課題或競賽課題中去,增強“真題真做”的能力,培養創新能力、綜合應用知識能力和獨立解決實際問題能力。最后,學校可以將科學研究成果融入教學改革中,推動教學模式、教學設計、評價方式等方面的創新和改進,提高教學質量和效果。
(二)產教融合,建立課外實踐促進專業學習的協同機制
新時期的科學教育具有跨學科和綜合性的特點,與其他學科相比,科學教育更加注重實踐,和本土文化資源有著密切的聯系。高校的科學教育專業需要和當地科技局、科技館、青少年中心建立長期合作關系,在企業和鄉村建立實踐基地,匯聚各方面優勢力量,聚星成鏈,通力辦好科學教師培養的事業。同時,要引導大學生走出校園,上山下鄉,用科學知識服務農村教育、發展農村經濟、助力文明鄉村建設。
《學記》說:“學然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也。”現代教育研究的結果也表明,成人的學習往往是從實踐開始的。在開展實踐的過程中,師范生將遭遇各種真實復雜的問題,他們需要與現實展開搏斗,取得良好的實踐效果。這反過來會指引學生開展進一步的自主學習,化知為行,轉識成智,形成獨立的、深刻的見解。
(三)大中小學融通,形成“科學教育共同體”的協同機制
發展高質量的科學教師教育需要全社會的共同努力,需要政府、社會、教育機構各方面的共同參與和支持,特別是中小學對高校科學教師教育的人才支持。高師院校科學教育專業要加強與中小學的聯系與合作,大力引入中小學優質師資作為客座教師和實踐指導教師,“雙向奔赴”合作開展教學研究和改革。同時,我們呼吁建立一個充滿科學活動和學習機會的社區。讓中小學生、科學家、科普工作者和科學教育工作者能夠攜手并進,形成開放、合作和交流的氛圍,一起為我國的科技強國事業奮斗。
【本文系浙江省高等教育“十三五”第二批教學改革研究項目?(jg20190455)、臺州學院實踐教學改革項目、臺州學院課程思政教學項目和臺州學院教學成果獎重點培育項目研究成果】
參考文獻
[1]林長春.對于“做好科學教育加法”的若干思考[J].中國科技教育,2023(9):10-14.
[2]張軍,朱旭東.重構科學教師教育體系[J].教育研究,2023(6):27-35.
[4]佐藤學.學習的快樂:走向對話[M].北京:教育科學出版社,2004(4):10-15