4月15日，第61屆中國高等教育博覽會在福州開幕。會上同期舉辦的50余場學術活動中，“科學教育高質量發展學術活動”格外引人注目。論壇上，眾多專家學者就如何開展好中小學科學教育分享了自己的觀點。

近年來，國家對科學教育給予前所未有的重視，校內校外關于開展科學教育的推動力度空前。為避免科學教育走入誤區，科學教育到底“教什么、怎么教、誰來教”等問題，急需解惑。對此記者采訪了多位與會專家。

教什么

“不是科學知識的排列組合”

科學教育，是“科學+教育”嗎？

“數理化知識各拿一點，小學、初中、高中知識各拿一點……排列組合就變成科學教育，這是開展科學教育的誤區。”在中國科學院院士、中國青少年科技教育工作者協會理事長武向平看來，科學教育不是科學知識的簡單傳授，也不局限于教育手段和教學方法的科學化，更不是指科學技術專業人才的培養，而是科學素養的養成教育，注重科學思維方式的習得，“讓學生可以像科學家一樣思考問題”。

武向平舉例，從“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”的哲學視角看，物質無限可分，從數學角度看，數也可以不斷除以2，而從物理角度看，物質到量子就無法繼續細分，這是人類現有認知的極限。“孩子普遍不相信物質不是無限可分的，但他會記住這個問題，從而啟發思考為什么分不下去，怎么分下去。”

這也是專家們的共識。“科學教育重在拓展想象和思維。”浙江師范大學資深教授、中國教育科學研究院原副院長馬陸亭說，“科學教育要展現科學的神奇、美和力量，激發學生好奇心、想象力、探求欲、思維力，培養學生探索性、創新性的思維品質，激發學生崇尚科學、探索未知的興趣，認識科學的意義和價值，從而堅持科學規律，弘揚科學精神。”

因此，馬陸亭建議，科學教育應當嵌入分科教學中，通過啟發式、探究式教學，項目式、跨學科學習等方式，鍛煉學生深度思維能力；通過科普講座、科學實驗等形式，激發學生科學興趣；通過場景式、體驗式科學實踐活動，解決科學問題。

怎么教

“從娃娃抓起，按規律培養”

開展科學教育過程中如何做到結合學生成長階段因材施教，也是困擾很多教師的一個共性問題。

“開展科學教育不是早早讓幼兒園孩子去編程。要根據孩子不同發展階段因材施教。”對此，陜西師范大學教授胡衛平提供了一個思路：在小學的早期探索階段培養好奇心和興趣，在初中興趣顯露階段要參加科學探究活動和綜合性科技創新活動，在初高中的才干浮現階段培養理論興趣，要建立科研機構、高等學校與高中聯合培養機制，在大學的專業創新階段，要支持創新人才圍繞國家重大需求或國際前沿開展研究。

“很多人認為創新人才培養在高校才開始，實際上中小學時期對創新人才的培養更重要。”長期從事創造力研究的胡衛平說。

胡衛平進一步表示，需要建立高質量課程教學體系，保障基礎教育科學課程理念、教學思想一致性，課程目標與內容循序漸進，還需要建立高質量課程資源體系，提升教材質量，開發更多數字化資源。

具體到學校課堂，華東師范大學教育學部教授、科學教育研究與教學中心執行主任裴新寧認為，盡管科學探究可以依據師生實際情況進行適當“降維”，但依然要抓住“思、做、說”3個關鍵環節，做到“高保真”。“用批判性、證偽等科學的方法來思考問題，用開放式探究、團隊協作、建模等科學的方式來做實踐，用科學符號、科學概念來解釋和表達。”裴新寧說。

誰來教

在實踐中培養創新型師資

目前科學教師數量不足、素質不高，是制約科學教育高質量發展的瓶頸。

如何培養卓越的創新型科學教師？浙江師范大學教育學院院長、科學教育研究中心主任黃曉介紹，在機制上，浙師大成立教師教育學院，在科學教育碩士培養中發揮“統領”作用。在全校層面組織物理、化學、生物等相關學院共同支持培養，從而解決了科學教師培養分散、知識能力不綜合等問題。在課程體系上，一方面設置科學史、科學實驗教學研究等課程，讓學生掌握科學研究的方法，理解科學精神；另一方面聚焦實踐能力，讓學生以科學實證方法研究中小學科學教學難點。

“只有老師先具有科學素養，才能培養學生的科學素養。要讓師范生們從實踐中來到實踐中去。”黃曉告訴記者，科學教育專業碩士畢業論文的選題都來自他們在中小學實習中的現實問題、前沿問題，通過立足真實教學的科學實證研究，進而解決問題。“他們未來到中小學任職時，就能夠從科學的方法論角度發現問題、解決問題，成為卓越的研究型教師，不斷反哺教學。”

裴新寧認為，還需要培養一大批致力于基礎研究的科研隊伍，深化我國科學教育的理論與實證研究，培育并倚重一大批致力于把基礎研究轉化為教學應用的學術團隊、課程開發團隊、教師，推動科學課程與教學的發展。

《中國教育報》2024年04月18日第3版