習近平總書記在主持中共中央政治局第三次集體學習時強調“要在教育‘雙減’中做好科學教育加法”，隨后教育部等十八部門于2023年5月聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》（以下簡稱《意見》）。浙江省自2016年啟動STEM教育，繼續深化科學課程改革，加強技術與工程實踐，探索發展科技創新教育，推動以項目化學習為重點的學習變革。這正是“做好科學教育加法”的積極實踐。

2023年，我們對浙江省676所中小學、157528名師生進行調研。調研發現一些可喜的進步，如中小學對開展科學教育基本持積極態度；學校科技課程種類齊全，實踐活動豐富；浙江省“項目化學習百校工程”普及了STEM教育理念，推動了項目化學習實踐，但這次調研也發現一些問題。如何在落實“雙減”背景下，做好科學教育加法？筆者結合調研提出四方面建議。

1 加實踐：

    親歷實踐的“做中學”

《意見》提出“重在實踐，激發興趣”，要“推進基于探究實踐的科學教育，激發中小學生好奇心、想象力和探求欲，培養學生科學興趣，引導學生廣泛參與探究實踐”。本次調查的兩個結論是上述意見的重要佐證，一是學生對科學課程的興趣與教師的教學方法存在顯著關聯，與教師講授相比，分組探究討論更有助于提高學生的科學學習興趣；二是學生參與實驗次數對學生動手實踐解決問題的意識影響顯著。

但在調查中我們也發現：隨著學段上升，學生對科技類課程的興趣在下降，感興趣的比例（含興趣很高、較高）從小學的94.7%下降為初中的84.5%；科學課堂上教師講授比重較大，初中比小學明顯，而高中更加突出；學生參與科學實驗的次數和機會不多，實驗開出率隨年級增加逐漸下降；各類科學教育功能教室的使用率不高。

我們建議，構建以創新能力為目標的大實踐體系，要統籌國家課程的落實與學校特色發展，確保國家課程的核心知識體系得到有效傳授。校本課程作為補充，應該致力于以跨學科的方式培養學生的綜合素養。科學實踐活動是培養創新能力的實際平臺，除了國家課程、校本課程中的實踐活動，還包括科技節、講座、社團、校外興趣班、比賽等形式。這些活動不僅要讓學生在實踐中感受科學的魅力，更要激發他們的興趣，從而更深入地探索相關領域。此外，要將科學教育活動與校外教育資源、產業實踐相聯系，讓學生更好地了解科技的實際應用，培養他們的創新實踐能力。

2 加項目：

    以問題解決驅動學習

《意見》提出“深化學校教學改革，提升科學教育質量……實施啟發式、探究式教學……探索項目式、跨學科學習，提升學生解決問題能力”。調查顯示，浙江省近年來以STEM教育與項目化學習基地學校建設為抓手，推進STEM教育與項目化學習效果顯著。從學生的反映看，35.8%的小學生、24.7%的初中生、13.3%的高中生表示“老師專門組織開展過科技類項目化學習”，基地學校比例更高，小學、初中、高中分別為49.3%、39.3%、19.5%。但調查也發現，全省還有一定比例教師沒有指導過科技類項目化學習，已有深入實踐的比例也不高。這說明項目化學習實施的面還不廣，還需要進一步加強。要積極探索項目化學習與綜合性學習（跨學科學習），教師應從講授為主轉向組織實施、提供指導為主，讓學生在完成任務的過程中獲得深刻的學習體驗。調查結果顯示，小學承擔科學教育的教師中，非理科專業背景的比例很高（62%），遠高于初中（15%）與高中（7%）；教師對科技類項目化學習的指導比例有限，而且指導中普遍有困難，教師對指導學生開展項目化學習的能力和信心不足。因此，建議加強對科學教育教師的培訓，提升其學科實踐的教學與指導能力。

3 加工程：

    在開放性解決問題中創新學

《意見》提出“統籌科學教育與工程教育”“加強中小學科學及相關學科（物理、化學、生物、地理、信息科技/信息技術、通用技術等）課程標準及教材修訂完善工作”，這充分體現了全面加強中小學科學教育的系統觀。推進技術與工程實踐是“大科學教育”的重要組成部分。技術與工程實踐強調創新、創造，有助于培養學生應用知識與解決問題的能力，這是加強科學教育、建立拔尖創新人才培養長效機制、從小播撒創新種子的重要措施。

浙江省重視中小學工程啟蒙教育，將技術課程納入高考，加強普通高中通用技術、信息技術學科建設；2017年起省域推進STEM教育，在中小學跨學科學習實踐中加強技術與工程教育；系統研究國際中小學工程教育的經驗，創新探索設計教育；堅持將工程啟蒙教育融入科學、通用技術、勞動等國家課程的實施中，培養學生科學素養和創新能力。

我們建議，一是統籌規劃包括技術與工程實踐在內的科學教育課程和活動，積極推進STEM教育。科技類項目化學習、科技跨學科學習都是STEM教育的重要實踐方式。二是落實勞動教育，發展工程啟蒙教育。我們不僅要重視生產勞動，加大實踐中的設計和制作成分，還要注重培養學生的勞動思維。這包括從系統分析到制訂勞動計劃再到實施的一系列過程，使學生全面掌握勞動的方法和意義。三是豐富體現技術與工程實踐的內容和方式。調查發現，數學建模、科學探究、創新設計、算法設計與實現等內容和方式并沒有在現有的科學教育活動中得到很好體現，然而，技術與工程實踐的價值之一在于其綜合性，它能夠整合多領域的內容和多種學習方式。為了更好地體現技術與工程實踐，我們需要在教育活動中加強對數學建模、科學探究、創新設計和算法實現等方面的涵蓋。這些內容不僅能夠幫助學生將理論知識應用于實際問題的解決，還能夠培養他們的創新能力和問題解決能力。

4 加社會視野：

    促進學生形成科技從業意愿

在參與調查的學生中，63.5%的小學生有未來從事科技相關工作的意愿。隨著年級的升高，學生的科技從業意愿在降低，初中七年級有48.7%，八年級只有42.2%；高一為53%，高二只有49%。只有讓學生體會科技學習的意義，才能促進他們將知識與動力轉化為追求與意愿。

科學教育要構建社會大課堂，營造濃厚的科學教育氛圍，讓學生深刻體會科技在實際工作中的作用；要創造機會讓學生與科技專業人士、工程師、創業者等進行互動，深入了解科技產業的發展前景。這將為學生做好職業規劃提供指引。

《意見》提出，用好社會大課堂應“全面動員相關單位，服務科學實踐教育”。從調查結果看，學校對科學教育社會資源的需求比較大，特別是高中學校表現出與義務教育學校不同的需求。中小學校、政府、科研機構、高校、社會機構和企業等各類主體可以通過建立合作伙伴關系、共同設計課程、舉辦科技活動和競賽等方式投入科學教育。

科技館、博物館、青少年宮、天文館等都是優質的科普教育場所，可以為學生提供實地探索和互動體驗的機會。我們需要充分整合社會資源，豐富學生的科技學習體驗。高校、科研院所的實驗室、科技園區以及高科技企業等可以為學生提供參與實際科技項目的機會，幫助他們將所學知識應用于實踐中。為了更好地實現合作與整合，可以建立聯合工作組或委員會，由各主體共同參與決策和規劃，制定明確的合作協議和計劃，確保資源的合理分配和利用，建立信息共享平臺，從而更加高效地推進中小學科學教育的發展。

（作者張豐系教育部基礎教育教學指導委員會科學專委會副主任委員、浙江省教育廳教研室副主任；管光海系教育部基礎教育教學指導委員會技術專委會副主任委員、浙江省教育廳教研室綜合部副主任）

《中國教育報》2024年02月23日第3版