科學(xué)教育專業(yè)師范生科普育人能力提升的創(chuàng)新路徑

摘 要：師范生科普教育存在活動(dòng)形式不豐富、實(shí)際效果差等問(wèn)題，已不能適應(yīng)師范認(rèn)證、專業(yè)評(píng)價(jià)的要求。針對(duì)以上問(wèn)題，提出推進(jìn)課程與教學(xué)改革、組織校內(nèi)外高質(zhì)量科普活動(dòng)的科學(xué)教育專業(yè)師范生科普育人能力提升策略，以多樣化的科普育人形式，突出實(shí)踐導(dǎo)向，提升師范生科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而為培養(yǎng)科普教育人才提供借鑒。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教育;科普教育;師范生

科學(xué)教育是建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的重要組成部分。2023年2月，習(xí)近平總書記指出，要在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法。科學(xué)教育專業(yè)師范生是未來(lái)的科學(xué)教師，是推動(dòng)科學(xué)教育持續(xù)發(fā)展的重要力量。提高科普育人水平，培養(yǎng)政治立場(chǎng)堅(jiān)定、學(xué)科知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐能力突出的人才是目前師范生培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)之一。2023年5月，教育部等十八部門發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見(jiàn)》。2023年12月，河南省教育廳等十六部門印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的實(shí)施意見(jiàn)》。2024年6月，鄭州市教育局等十五部門印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的實(shí)施方案》。這些政策文件形成了教育系統(tǒng)自上而下的科學(xué)教育聯(lián)動(dòng)機(jī)制，為科學(xué)教育專業(yè)師范生的培養(yǎng)提供了基本依據(jù)和遵循。

一、教育現(xiàn)狀分析

習(xí)近平總書記指出，科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置。2021年6月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021—2035年）》指出，到2025年，我國(guó)公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例超過(guò)15%，2035年達(dá)到25%。2022年9月，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于新時(shí)代進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)普及工作的意見(jiàn)》指出，強(qiáng)化基礎(chǔ)教育和高等教育中的科普，將激發(fā)青少年好奇心、想象力，增強(qiáng)科學(xué)興趣和創(chuàng)新意識(shí)作為素質(zhì)教育重要內(nèi)容，把弘揚(yáng)科學(xué)精神貫穿于教育全過(guò)程。

科普能力培養(yǎng)不僅是大學(xué)生素質(zhì)教育的要求，還是提高師范生教學(xué)能力的關(guān)鍵，更是高校服務(wù)地方教育的需要。科普教育在提升大學(xué)生科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備、傳播科學(xué)家精神、塑造科學(xué)品質(zhì)等方面發(fā)揮著重要作用。然而調(diào)查發(fā)現(xiàn)，青少年科技活動(dòng)參與頻次總體不高，且隨學(xué)段上升而下降;大眾科普活動(dòng)，如科普?qǐng)?bào)告、科學(xué)研學(xué)、科技節(jié)等，雖然受各方歡迎，但活動(dòng)數(shù)量相對(duì)較少，無(wú)法滿足提升科普素養(yǎng)的需要。從師范認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，科學(xué)教育專業(yè)師范生學(xué)史類的知識(shí)比較缺乏。此外，雖然科普等實(shí)踐活動(dòng)能夠堅(jiān)定師范生的職業(yè)認(rèn)同感，但師范生在科學(xué)知識(shí)傳授方面的能力培養(yǎng)是目前相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，理科師范生的科普籌備能力、實(shí)踐能力、評(píng)價(jià)能力和整體能力一般。針對(duì)河南省地方公費(fèi)生的科普教育，有學(xué)者認(rèn)為，目前的科普教育未能充分考慮受教育者的理解力，存在“左耳進(jìn)右耳出”的現(xiàn)象。同時(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)，地方師范生在科普技能方面存在實(shí)踐技能不足、科普形式不豐富、積極性不高等問(wèn)題。

二、科學(xué)教育專業(yè)師范生科普育人的實(shí)踐探索

（一）科學(xué)教育專業(yè)師范生課程與教學(xué)改革

1.課程教學(xué)的跨學(xué)科實(shí)踐整合

科學(xué)教育專業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐導(dǎo)向的跨學(xué)科教育，增加科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)家研究歷程的教育。科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)要注重科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐與態(tài)度責(zé)任等課程目標(biāo);強(qiáng)調(diào)批判性思維和創(chuàng)新精神，幫助學(xué)生形成獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力;強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與和體驗(yàn)，幫助他們掌握科學(xué)的方法和技能，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和追求，幫助他們更好地理解科學(xué)的本質(zhì)和價(jià)值。引入科學(xué)家研究歷程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓師范生了解科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的，以此激發(fā)他們的探究興趣和熱情，讓他們更深入地理解科學(xué)的本質(zhì)和價(jià)值，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行創(chuàng)新思考和實(shí)踐。

河南省目前僅有兩所高校開設(shè)科學(xué)教育（本科）專業(yè)。其中，鄭州師范學(xué)院自2017年開始招生，2023年招生計(jì)劃首次納入河南省地方公費(fèi)生計(jì)劃，招收98名科學(xué)教育（本科）公費(fèi)師范生。在課程設(shè)置方面，開設(shè)的物質(zhì)科學(xué)課程、地球科學(xué)課程、生命科學(xué)課程、空間科學(xué)課程，均包含8課時(shí)實(shí)踐課時(shí);開設(shè)的科學(xué)思維與方法課程、STEM項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程則包含至少12課時(shí)的實(shí)踐課時(shí);開設(shè)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究課程則全為實(shí)踐課時(shí);開設(shè)的社會(huì)實(shí)踐課程、課外科技活動(dòng)課程，則強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合。這些課程以問(wèn)題為導(dǎo)向，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)，有助于師范生跨學(xué)科知識(shí)的整合與應(yīng)用。在培養(yǎng)方案方面，科學(xué)教育專業(yè)的課程設(shè)置體現(xiàn)實(shí)踐特色、科普教育特色，將科普教育內(nèi)容融入各個(gè)學(xué)科中，通過(guò)寓教于樂(lè)的方式，讓師范生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)科學(xué)的樂(lè)趣。例如，在專業(yè)課程中穿插科普知識(shí)講解和實(shí)驗(yàn)演示;在實(shí)踐課程中設(shè)置科普項(xiàng)目和研究課題，讓師范生親身參與科學(xué)研究過(guò)程;等等。

2.教學(xué)改革中的思政教育融合

科學(xué)教育不僅是傳授科學(xué)知識(shí)的過(guò)程，更是培養(yǎng)師范生正確價(jià)值觀的重要途徑。因此，要深入融合科學(xué)教育與思政教育，樹立“科普思政”理念，發(fā)揮科學(xué)教育在培養(yǎng)師范生思想道德和價(jià)值觀方面的重要作用，創(chuàng)新教育方式，使師范生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，同時(shí)接受思想政治教育，提高教育成效。在培養(yǎng)方案中，每門課程均設(shè)置思政教學(xué)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)課程的育人本質(zhì)，培養(yǎng)既具備扎實(shí)專業(yè)知識(shí)，又擁有高尚道德情操的復(fù)合型人才。

3.教學(xué)改革中的信息化教育融合

隨著信息化教學(xué)手段的迭代升級(jí)，師范生必須緊跟時(shí)代步伐，熟練掌握并靈活運(yùn)用信息化教學(xué)手段。在線科普平臺(tái)作為新時(shí)代科學(xué)教育的重要載體，其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于能夠打破地域限制，使更多人便捷地獲取豐富優(yōu)質(zhì)的科普資源，同時(shí)提供多元化的學(xué)習(xí)方式，滿足師范生的個(gè)性化需求，進(jìn)一步提升科學(xué)教育的普及度和影響力。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)將虛擬信息疊加到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，讓師范生在與虛擬元素的互動(dòng)中增強(qiáng)感知和理解，為科普教育帶來(lái)全新體驗(yàn)。同時(shí)，由此衍生出的虛擬實(shí)驗(yàn)室可以為師范生提供沉浸式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，虛擬博物館可以實(shí)現(xiàn)云端沉浸式學(xué)習(xí)，從而激發(fā)了師范生的學(xué)習(xí)興趣，提高了科普教育的效率和效果。

（二）校內(nèi)外高質(zhì)量科普活動(dòng)的開展

1.開設(shè)科普名家講壇

邀請(qǐng)科普名家入校開設(shè)講壇。這些名家不僅具備深厚的學(xué)術(shù)造詣，還能夠?qū)?fù)雜的科學(xué)原理以通俗易懂的方式傳授給師范生。這不僅豐富了師范生的科技知識(shí)，更激發(fā)了他們對(duì)科學(xué)探索的興趣和熱情。這種面對(duì)面的交流方式，使師范生能夠更直觀地感受到科學(xué)的魅力和科學(xué)家的風(fēng)采，從而進(jìn)一步堅(jiān)定投身科學(xué)教育事業(yè)的決心和信心。這種交流促進(jìn)了理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合，推動(dòng)了科學(xué)教育質(zhì)量的整體提升。同時(shí)，名家講壇涉及的前沿科技發(fā)展科普主題，有助于師范生掌握最新的科技動(dòng)態(tài)，了解科技發(fā)展的最新趨勢(shì)，激發(fā)師范生的學(xué)習(xí)興趣，最終實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的科普教育。

2.開展校外綜合科普實(shí)踐活動(dòng)

校外綜合科普實(shí)踐活動(dòng)作為師范生科普教育的重要組成部分，不僅豐富了師范生的教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還有效提升了他們的科學(xué)素養(yǎng)。一方面，鼓勵(lì)師范生參加各類科技創(chuàng)新活動(dòng)，如人工智能、科普視頻制作、趣味實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等課外活動(dòng)，以及科學(xué)教育專業(yè)師范生教學(xué)技能創(chuàng)新大賽等競(jìng)賽。通過(guò)活動(dòng)歷練，師范生不僅能夠提升自身的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力，還能夠積累寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。另一方面，與地方科技館、天文館、科研院所等開展合作，建立校外科普實(shí)踐平臺(tái)，帶領(lǐng)師范生在實(shí)踐中深化理論知識(shí)學(xué)習(xí)，提升實(shí)踐能力。例如，筆者所在學(xué)校除了依托校園氣象站開展科普教育，還積極鼓勵(lì)師范生走出校園，深入小學(xué)開展一系列富有創(chuàng)意和科學(xué)性的科普活動(dòng)。在這些活動(dòng)中，師范生通過(guò)科學(xué)表演、模型制作等形式，將抽象的科學(xué)概念以直觀、生動(dòng)的方式呈現(xiàn)給小學(xué)生，激發(fā)了小學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和探索欲。同時(shí)，這些活動(dòng)也鍛煉了師范生的教學(xué)能力和組織協(xié)調(diào)能力，使他們?cè)趯?shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。

三、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)科學(xué)教育目前存在的活動(dòng)形式單一、實(shí)際效果不佳等問(wèn)題，本研究以實(shí)踐為導(dǎo)向，從課程教學(xué)、科普活動(dòng)等方面積極探索科學(xué)教育專業(yè)師范生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑。實(shí)踐證明，這種培養(yǎng)策略有效提升了科學(xué)教育專業(yè)師范生的科學(xué)素養(yǎng)和科普育人能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)的科學(xué)教育人才提供了有益借鑒。

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