為科學教育“加法”破局

李鼎

2023年之前的中國科學教育，好比躺在校園一角的半畝方塘，偶爾引人駐足，但總體可有可無。隨著國家在2023年“在教育‘雙減中做好科學教育加法”系列重磅政策的出臺，一場滄海桑田的變革正在展開。一時間各類文章紛紛出臺，但筆者經過簡要綜述和質性分析之后發現：其中借機夸夸其談、做經驗總結和自我表揚的占相當比例；另有一批大咖擺出理性客觀之姿態，從頂層設計講到師資培養、從學科建設講到校外活動，看似面面俱到，實則缺乏必要的責任心和緊迫感；還有一批大談STEM和競賽的，似乎這就是“雙減”和“加法”的真義！

撇去喧囂和浮華，方見高人與真知。廣州教科院馬學軍、游月殿的《在“雙減”中做好科學教育加法：意義與推進路徑》（以下簡稱“馬文”）和北師大教育科學研究院鄭永和院長的《以數字化技術推動新時代科學教育轉型》（以下簡稱“鄭文”），給筆者以極大啟發，令人不由得為之擊節叫好。

其中，馬文明確指出學校的科學課堂教學才是科學教育的主陣地，“雙減”是要減去以往因為應試導向帶給學生的刷題負擔。而“雙減”之后的“加法”之“加數”則是以前和現在科學課堂教學所欠缺的東西——實踐和實驗。這是馬學軍老師對“‘雙減及科教加法”的巨大貢獻——正本清源。

而鄭文則更進一步，首先強調科學實驗是科學教育的靈魂，是科學素養培育不可或缺的關鍵環節，培養具有數字素養的時代公民，要求我們在做好科學教育加法的同時，助力學生數字素養的同步提升。隨后指出：科學教育的數字化轉型既需要基礎設施的支撐，為教學的智能升級、創新變革和高質量發展提供必要保障，也需要更多的數字化教育資源和各類傳感器、微處理器、物聯網等數字化硬件產品或模塊，為學生的科學學習和探究實踐提供新穎工具。鄭文構建起了“從科教加法到實驗教學，從實驗教學到數字化實驗”清晰脈絡，高屋建瓴、一語中的。

贊同馬文和鄭文的觀點，不等于否定頂層設計及學科建設的重要性。但是在國家政策已經出臺的大背景下，再去討論頂層設計，多少給人以事后諸葛亮的感覺。師資培養和學科建設固然重要，可要等到全國高校和各地教育部門按部就班調整完畢，這要耽誤多少學生的青春？同時，我們承認STEM教育和各種非正式科學教育方式的有效性，但作為負責任的教育從業者，必須認識到：其一，STEM教育源于美國對大學本科生科學素養教育的相關政策（見1986年美國國家科學委員會發布的《本科生科學、數學與工程教育報告》，又稱“Neal報告”），而后來連美國人都承認STEM在各學段的無限下沉違背了其初衷；其二，正如中藥的配伍講究“君臣佐使”，科學教育也有主有從。沒有來自課堂教學的有效知識積累和基本的科學認知，STEM、競賽及其他非正式科學教育只能成為無源之水、無本之木。

專家敏銳地指出：借助數字化實驗特有的軟件平臺對實驗過程性數據的收集和評價功能，實驗教學的開設率、開設狀況、學生學情、實驗的認知促進效果等均可一目了然。這已經不是“數字”，而是“數智——數字化+智能化”。可見，為“加法”破局的利器就在老師手中，做“加法”的戰略突破口就在眼前。這就是擁有課程標準和教材雙重強力支持、在國內已有20余年教學實踐基礎的數字化實驗。

也許5～10年之后，以往靜臥在校園一角的那片科教方塘，將成為一座小山——整所學校的制高點。前提是我們要及早認清什么是科學教育的主陣地，以及“雙減”要減掉的是什么，“加法”要加上的是什么。