近年來，圍繞項目式跨學科學習，一些實踐探索頗為亮眼。例如，廣東省深圳市龍崗區就舉行了一場以“人文引領的實踐性科學教育（A-STEM）”為題的研討會，重點聚焦科學教育的重點難點問題及破解路徑，為科學教師展示了教育創新的巨大空間，在基礎教育科學教育界引發了廣泛關注。

2022年兩會期間，全國政協委員武向平在接受新華網采訪時也談道：“對孩子們而言，無論是小學生還是中學生，無論來自城市還是鄉村，他們對科學都具有強烈的好奇心和興趣，應該在他們成長的全過程實施科學教育，助力他們成長為具備科學家潛質的群體，從而產生未來能夠引領世界科技大潮的精英。”

科學教育很重要，科學教育創新空間很大，但是今天的科學教育要怎么開展？在一線實施科學教育的教師如何成為能夠擔當使命的引領者？這是亟待思考的實踐難題。

在科學與生活間建立連接

“鳳仙花可以染指甲？”

一群小學四年級的學生發現一位同學用花瓣“染”了指甲，好奇不已，圍在一起七嘴八舌地議論：鳳仙花可以染指甲，那么能不能染別的呢，比如染毛線？

這樣一個成年人看來無用、容易忽略的問題，被深圳市龍崗區南灣街道下李朗小學的科學教師發現，他們付諸行動，帶學生一起培育鳳仙花苗，學習在土里栽種、施肥、澆水和維護，靜靜等待……鳳仙花開后，他們開始進行染色實驗，初次失敗，改進，再來……如此一來，一個“小問號”變成了一項“小課題”，“鳳仙花”就綻放了它別樣的神奇，讓學生們在平凡生活中領悟了科學真諦。

“真正意義上的科學教育，必須是全面育人的教育，不僅注重科技知識與技能的獲得，而且講究獲取知識與技能的過程和方法，更追求學習興趣的激發以及科學思想、科學態度和科學精神的培育。”教育部基礎教育科學教學指導專委會副主任委員、廣西師范大學教授羅星凱強調。

深圳市龍崗區教育局副局長葉德衛如此看待這一過程的意義：“讓孩子在日常生活中探索、發現、創造，使生活與科學相融，追求生活的意義，拒絕無聊與荒誕，進而能享受到日常生活的美好。”她認為，師生在這一過程中，“出逃”了原本可能較為乏味的家庭作業和課堂環境，自由地體驗和駕馭了原本抽象的概念、工具，豐富了自我的想法和情感，不知不覺中在實現人的精神解放和成長。

“深化科學教育，科學教師需要保護好學生的好奇心和求知欲，然而隨著城鎮化進程加快，越來越多的學生從小就生活在人工環境中，與自己腳下的土地和身邊的自然缺少連接。”深圳市龍崗區教科院副院長吳金財提出，只有鞏固了學生的科學學習興趣，培養其科學學習習慣，才會激發學生們對科學濃烈的熱愛。對科學教師來說，就要有工程師的一般思維和基本的工程師技能，因為教師自身的動手操作能更好地激發學生的科學學習興趣。

他指出，在傳統的科學教育中，大多在傳授科學知識、培養科學探究等工具理性方面表現得比較充分，但在情感、態度與價值觀等人文素養方面的教育效能有待加強。“人文引領的實踐性科學教育”的出發點之一，就是加強科學教育的人文屬性，在教學中融合現實生活情境，通過“做中學”走向深度實踐。

那么，科學教師要如何創造科學與日常生活的美好連接？

深圳市龍崗區教科院科學教研員吳向東建議：一是從學生的經驗出發，注意觀察學生日常生活的喜好；二是從科技熱點或進展出發，多推薦一些科普視頻、書籍和雜志；三是以與科學有關的、影響人的生活的實事為切入點，去引發學生對科學的興趣，發現可以轉化的內容。

在課程中打破學科壁壘

“課堂是神圣的，所以要有儀式感，但是科學教育的課程是靈活的，可以給學生更多的自由度。”在A-STEM研討會的課程案例分享環節，深圳市龍崗區龍城高級中學教師張水藺分享了自己開發的“A-STEM理念下的養蜂”課程，并讓養蜂社的學生現場教大家如何分辨真假蜂蜜。

張水藺曾在學校后山散步時，偶遇群蜂飛舞，激發了養蜂的興趣，隨即開始了課程開發，成為深圳學校中的一位“養蜂達人”。他說：“養蜂課程看似簡單，其實已將生物、物理、化學、地理與生態環境的知識內容都囊括其中。我要求學生在我的引領下選擇并探究相關的小課題，融合各學科知識，和我一起誘蜂、育王、分蜂，并進行蜂場管理。在宏大的知識盛宴中，高中生變成了‘養蜂人’、與蜜蜂友好相伴的‘探索者’。”

然而，教師執教時，在單一課程中如何打破重重學科壁壘？

“學校要善于引導科學教師創造條件，將碎片化的科學教育和科技活動課程化，并以課程的形態組織實施。”吳金財認為，由于科學教育的綜合性、實踐性、生活性和開放性較其他學科更突出，因此對科學教師的課程意識及其課程整合能力的要求就更高、更重。很多學校往往項目很多、活動也很熱鬧，但課程化程度較低，導致科學教育的內涵不足和外延不廣。他建議，在選擇、引領教師時，要從他們擅長的領域開始，再拓展到STEM其他領域。對于跨學科融合和科學活動設計欠缺經驗的科學教師，可以通過名師引領，以任務驅動的方式進行分層分類培養，帶領教師充分挖掘、使用校內外科學課程資源。隨著實踐的推進，會帶動更多非科學課程教師參與其中。

葉德衛認為跨學科的科學課程具有很強的教育價值：“科學與人文有機交融，學習知識的同時，心靈也得以滋養。師生在其中同理人與社會，還同理花與草、蜂與鳥，同理自然萬物，愛己愛自然，敬畏自然、保護環境的意識更能入腦入心。”

但葉德衛也分析說，由于普通高校專業設置的缺憾，現在中小學科學教師大多為某個單學科專業出身，如物理、化學、生物等理科專業背景的比較多。這些教師在職前教育中成長不夠全面，自身就在科學知識方面存在結構性缺陷。她建議：“在職后培訓上，首先要通過有效的方法和策略，面向不同專業背景的教師，分類組織不同知識內容的‘補償性培訓’。其次，要加強跨學科團隊建設，加強跨學科課程建設能力提升，在組織架構和運行、任務驅動和評價上給予支持和保障。”

吳向東建議科學教師通過多讀哲學和復雜性科學的書籍來獲得啟發：“哲學教人從高處往下俯瞰，復雜性科學教人敬畏自然的復雜，兩者都可以讓人認識到現實社會中人類認知的狹隘，并逐漸懂得用哲學的、復雜性的思維去認識世界。”

永葆科學背后的人文溫度

“我們到底應不應該切開蠶繭，犧牲蠶的生命，去獲得蠶絲？”

在下李朗小學教師張惠瑤的“養蠶繅絲制圍巾”課上，有學生提出了這樣的疑問。張惠瑤察覺到了孩子的情感困惑和背后的同理心，隨即讓學生開展辯論賽討論這個話題。討論中，學生一方面體會到自然界相互依存的關系，開始思考生命價值，一方面認識到自己在經歷中國古代絲綢之國的勞動人民所做的事，倍感自豪。一節普通的科學課，在潛移默化中走向了生命教育和勞動教育。

“人文引領的實踐性科學教育強調，在實踐中培育學生的同理心和共情能力，這也對教師的社會情感能力提出了要求。”由此延伸出去，葉德衛提醒教師，在疫情防控期間，教師的社會情感能力更顯重要，“在圍繞重大公共危機進行課程設計、開發與實施時，教師不僅需要應對自身的心理危機，還需要向學生提供心理、情感支持，在教學中注重營造友好、安全的學習環境。”

當前，中小學的科學教育已超越初期單純注重確定性科學知識傳授的階段。近些年，科學教育提倡“以人的可持續發展為指向”“滲透科學本質教育”“追求深度、連貫與探究”“多學科整合的科學學習”“科學與人文的統一”。科學教育中注入人文理念和方法后，其功能和效能更加多元和強大。

針對教師培養中的單一學科培養模式，葉德衛建議：“在學校實踐中，要著力發掘和培育出有綜合知識體系，又有較強教學能力和帶隊伍能力的科學教育領導者，在培養的目標設計、經費保障、任務驅動、平臺展示和榮譽激勵各方面開展系統工作。”

尤其是在教師人文素養提升方面，吳金財指出，科學教師應以學生發展為本，這是人文關懷，更是一種社會責任：“要特別關注‘生活意義’‘正義’‘仁愛’‘美’‘誠信’‘責任’這些人文理念的引入。學校應引導教師關注社會性議題，將這類問題納入課堂教學情境。”

“當下對科學教師的評價比較功利，有些學校過分看重科技比賽獲獎或期末考試成績，這會損害教師的正常發展。”吳向東認為，一位優秀的科學教師，首先自己會熱愛科學和科學教育，熱愛觀察和動手實驗或設計，對科學的本質有清醒的認識，對非科學有敏銳的鑒別力。其次，教師有學習提升的強烈欲望，愿意不斷擴展自己的專業邊界，主動并善于讀懂學生心理，引導學生像科學家和工程師那樣去探索世界。

“用人文的、溫和的方式去推動某項教育改革，不怕沒有學校和教師跟著做，”羅星凱教授認為，“優秀的科學教師可以實現單科教師的超越，他們既是勞動教師、藝術教師，更是育人之師。”

《中國教育報》2022年05月12日第4版