■策論·“推進科學教育工作落深落實”系列評論之二

教育部日前召開全國中小學科學教育工作部署推進會，就下一步如何推進科學教育工作在中小學落深、落實作出細致要求。會議要求聚焦教育教學全過程，在推動課程建設(shè)、教學改革、師資培養(yǎng)質(zhì)量等環(huán)節(jié)全面提升，夯實科學教育主陣地，這為新時期中小學科學教育工作指明了前進方向。學校作為科學教育的主陣地，應(yīng)認真貫徹落實會議精神，審視并突破科學教育中可能存在的問題和薄弱環(huán)節(jié)。

學校要持續(xù)深化科學教育理念，重視科學方法教育。科學方法是科學教育的核心，對學生的科學學習具有至關(guān)重要的作用。世界各國科學課程標準都將科學方法視為學校科學課程設(shè)置與科學教育的重要內(nèi)容。相對來看，我國科學教育在一定程度上還存在著以科學知識為中心的傾向，較為重視科學知識傳授而忽視科學方法教育。例如在教育教學過程中，教師往往不清楚應(yīng)該向?qū)W生傳授的科學方法是什么、科學方法具體有哪些，從而影響了科學教育的效果。

為什么在科學教育中要強調(diào)科學方法？因為科學知識的獲得和應(yīng)用，都要借助科學方法才能實現(xiàn)，這是科學教育的內(nèi)在邏輯和教學規(guī)律所決定的。科學方法作為科學的思維方式和行為方式，又蘊含著能力價值。為了改善中小學科學教育中科學方法教育薄弱的局面，應(yīng)深化科學教育理念，把科學方法置于重要地位，同時要給出科學方法的具體內(nèi)容，解決科學方法教育“無米之炊”的問題。此外，還要教會學生運用科學方法獲得知識與應(yīng)用知識的策略。這樣才能使科學教育的知識傳授過程成為學生掌握科學方法、發(fā)展學生核心素養(yǎng)的過程。

學校要不斷改進科學教育方式，提升學生解決問題的能力。長期以來，我國中小學科學教育存在的問題之一是，在教學中以習題練習為主，題海戰(zhàn)術(shù)被奉為圭臬。然而，隨著時代的發(fā)展，側(cè)重習題的先天缺陷逐漸顯露出來。這容易導(dǎo)致學生解答習題的認知方式與解決真實問題的認知方式相差甚遠。事實上，習題與科學問題有著本質(zhì)區(qū)別。比如，人騎自行車轉(zhuǎn)彎時，需要傾斜一定的角度，如此才能既轉(zhuǎn)過彎又不會傾倒。這是一個科學問題，因為它沒有給出已知條件。進一步研究發(fā)現(xiàn)，科學問題解決包含外部表征與內(nèi)部表征，但習題解答只包含內(nèi)部表征。簡言之，習題解答缺失了50％的思維訓練。因此，完整的科學教育應(yīng)注重培養(yǎng)學生解決科學問題的能力。

研究結(jié)果提醒我們，我國科學教育需要改變單一的習題訓練模式。教材編寫應(yīng)有意識地用例題和練習題的方式引入科學問題。教師可以通過引入科學故事、聯(lián)系現(xiàn)實生活等方式創(chuàng)設(shè)學習情境，在學生的課堂學習素材中融入適量的科學問題。還可以開發(fā)科技場館、博物館等校外資源，拓展學生的學習空間，引導(dǎo)學生關(guān)注身邊的科學、技術(shù)和社會問題，從而推動科學教育從“習題教學”向“問題教學”轉(zhuǎn)變，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維開辟新的途徑。

學校要側(cè)重深化科學思維訓練，強化問題意識。在科學教育中，除了培養(yǎng)學生的問題解決能力，還應(yīng)重視發(fā)展學生的提問能力。科學教育需要認真反思一個問題，即怎樣讓學生從習題解答進階到問題解決，并在此基礎(chǔ)上進一步進階到提出有價值的科學問題。這就要求我們在科學教育中，不僅要有意識地發(fā)展學生的邏輯思維，還要發(fā)展學生的非邏輯思維，包括直覺思維、想象思維與靈感思維等，都應(yīng)在科學教育中占有一席之地。比如，有中學生提出“月球何時成為地球衛(wèi)星”的問題，這是一個很好的科學問題。學生在教師的啟發(fā)與引導(dǎo)下，可以通過研究性學習、課外小組活動、跨學科實踐等方式，深化思維訓練，學會提出并解答科學問題。

科學教育是實施科教興國戰(zhàn)略、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基礎(chǔ)。中小學作為科學教育的主陣地，應(yīng)積極轉(zhuǎn)變科學教育觀念，努力推進科學教育課程建設(shè)與教學改革，重視科學方法教育，培養(yǎng)學生提出問題和解決問題的能力。唯有如此，才能使中小學生有能力面對科技的飛速發(fā)展，為推動國家科技創(chuàng)新和現(xiàn)代化建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻。

（作者系首都師范大學教授、博士生導(dǎo)師）

《中國教育報》2023年11月02日第2版