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“科學(xué)教育是建設(shè)科技強國、應(yīng)對當(dāng)前國際競爭的關(guān)鍵，也是教育發(fā)展的大趨勢，在目前教育‘雙減’背景下科學(xué)教育更應(yīng)該做‘加法’?！比涨?，在2024年全國科學(xué)教育暑期學(xué)校西安會場，國際歐亞科學(xué)院院士、研究員郭傳杰說。

全國科學(xué)教育暑期學(xué)校已經(jīng)步入第三年，這也是陜西師范大學(xué)第三次承擔(dān)西安會場的任務(wù)。今年的西安會場，共有來自新疆維吾爾自治區(qū)、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、陜西省及安徽省的中小學(xué)科學(xué)教育教師參加培訓(xùn)活動。

“從基礎(chǔ)理論的夯實到前沿科技的追蹤，從教學(xué)方法的創(chuàng)新到實驗設(shè)計的優(yōu)化，從科學(xué)素養(yǎng)的全面提升到教育評價的科學(xué)構(gòu)建，每一個環(huán)節(jié)都凝聚了專家學(xué)者的智慧與心血?！迸嘤?xùn)組織者期待，一批批科學(xué)教師能真正學(xué)以致用，用科學(xué)的語言講述世界的奧秘，用創(chuàng)新的思維激發(fā)學(xué)生的潛能。

培育創(chuàng)新的文化土壤

“激發(fā)科學(xué)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。這是科學(xué)教師在教育兒童的過程中應(yīng)該堅持的兩條原則?！敝袊茖W(xué)院院士、西北大學(xué)教授舒德干以達爾文的經(jīng)歷為例，講述了興趣與創(chuàng)新之于科學(xué)教育的重要性。

達爾文從小就超級迷戀自然與科學(xué)，他的同學(xué)曾經(jīng)畫過一幅漫畫——達爾文把甲蟲當(dāng)馬騎，足見他對昆蟲的喜愛，他當(dāng)年收集的甲蟲標(biāo)本后來成為博物館的寶貝。青年時期，達爾文也是憑著興趣作出了環(huán)游厄瓜多爾加拉帕戈斯群島的壯舉，并在當(dāng)?shù)剡M行了一個多月的考察研究，這為他1859年發(fā)表《物種起源》一書提供了重要依據(jù)。舒德干說，“達爾文的故事告訴我們，‘好奇心爆棚’是堅持做科學(xué)的動力。”

如何在中小學(xué)科學(xué)教育中激發(fā)孩子的好奇心與創(chuàng)新精神？在廣西師范大學(xué)教授羅星凱看來，一方面，培養(yǎng)青少年創(chuàng)新精神、實踐能力刻不容緩；另一方面，學(xué)校教育被考試評價的繩索越勒越緊，真正意義上的科學(xué)與技術(shù)教育在多數(shù)學(xué)校尚未“登堂入室”，當(dāng)前亟須打破科學(xué)教育面臨的桎梏。

社會在呼吁，國家也在行動。

2023年5月，教育部發(fā)布《基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革深化行動方案》，決定采取14條措施深化課程教學(xué)改革，以此激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，提升學(xué)生解決實際問題的能力，發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

“科技創(chuàng)新已經(jīng)成為決定中華民族命運的重要因素，讓社會各界充分認識科學(xué)研究，特別是基礎(chǔ)研究的重要作用意義重大?！敝袊茖W(xué)院院士、陜西師范大學(xué)教授房喻同樣在講座中表示，“重大的基礎(chǔ)研究突破只能寄希望于科學(xué)家個體的興趣和堅持”。而在他看來，這類科學(xué)家的出現(xiàn)需要包容個性的文化，需要學(xué)校教育特別是基礎(chǔ)教育的引導(dǎo)。

“重視包容性文化建設(shè)，重視學(xué)生個性化成長空間拓展對于培養(yǎng)志存高遠的杰出人才，對于中華民族偉大復(fù)興意義重大。”房喻說。

陜西師范大學(xué)副校長楊祖培同樣認為，構(gòu)建開放、互動、共享的科學(xué)教育環(huán)境至關(guān)重要。學(xué)校要鼓勵教師和學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于實踐，通過科學(xué)探究、項目研究等方式，培養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

“科學(xué)教育應(yīng)融合科學(xué)與人文價值，培養(yǎng)兼具高尚品德、健全人格與創(chuàng)新精神的未來棟梁?！惫鶄鹘苷f。

走上知行合一的研學(xué)路

讀萬卷書，還需行萬里路。

本次培訓(xùn)中，除了邀請院士、專家作高水平科學(xué)與教育前沿專題報告，使學(xué)員了解科學(xué)的起源及發(fā)展歷程、科學(xué)教育的理念和思維方法之外，還安排了許多實踐研學(xué)環(huán)節(jié)。

走進陜西省動物研究所標(biāo)本展覽館考察實踐，進行動物標(biāo)本制作；走進中國科學(xué)院國家授時中心，參觀“堅守使命·為國授時”全國科學(xué)家精神教育基地和老短波授時臺及時間博物館等，開展科研現(xiàn)場考察實踐……一路研學(xué)，科學(xué)教師大開眼界。

“我們期待以身邊人講身邊事，用身邊事感染身邊人，讓老師切身感受愛國主義精神和科學(xué)家精神，切身探索科研成果融入科學(xué)教育中的跨學(xué)科教學(xué)方法。”中國科學(xué)院學(xué)部工作局三級職員周德進說。

在陜西省動物研究所，所長常罡研究員講述了他在地球第三極——青藏高原科考的故事。

青藏高原高山大川密布，地勢險峻多變，地形復(fù)雜，其平均海拔遠遠超過同緯度周邊地區(qū)。在青藏高原科考非常艱苦，不僅要面對惡劣的自然條件，還要注意自身的高原反應(yīng)。

但常罡認為，對一名優(yōu)秀的科研工作者而言，面對艱難，“團結(jié)奮進、勇攀高峰”的科研精神需要代代相傳，同時，保護自然生態(tài)環(huán)境的責(zé)任意識也不可丟。

當(dāng)然，在中小學(xué)科學(xué)教育過程中，學(xué)生參加科考的機會有限。為了讓學(xué)生通過實地探索和學(xué)習(xí)，更好地理解和應(yīng)用科學(xué)知識，科普研學(xué)是一種常見方式。

在“科學(xué)教育沙龍”的課程環(huán)節(jié)中，陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所副所長李勃、秦嶺國家植物園科普中心主任方利英等三位科普研學(xué)領(lǐng)域的資深專家和五位參訓(xùn)的科學(xué)教師學(xué)員進行了深入的互動交流，共同探討和分享在科普研學(xué)活動中的創(chuàng)新設(shè)計思路與實踐經(jīng)驗——科普研學(xué)，研從何來、學(xué)向何處？讓學(xué)員初步掌握探究式、項目式教學(xué)的方法和技巧。

陜西省漢中市洋縣洋州九年制學(xué)校教師翟宏麗分享了她設(shè)計的蔡倫紙文化博物館科普研學(xué)活動——她帶領(lǐng)學(xué)生來到蔡倫紙文化博物館，通過演繹蔡倫造紙歷史劇、觀覽古法造紙流程、聆聽現(xiàn)場解說等，了解古代造紙的歷史。同時，通過向?qū)W生解析古法手工抄紙每一道工序的科學(xué)原理、讓學(xué)生親自下場造紙，體驗造紙的樂趣。

“研從何來？研從‘科技史實的探究’來，研從‘實踐操作的體驗’來。學(xué)向何處？學(xué)向‘激發(fā)科技創(chuàng)新興趣’處，學(xué)向‘培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新思維’處，學(xué)向‘增強團隊合作意識’處?！钡院犒愓f，“在科普研學(xué)的路上，我們要用耳朵去聆聽，用眼睛去觀察，用身體去實踐，用心靈去感悟?！?/p>

探索跨學(xué)科的實踐探究

2022年，新修訂的義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準發(fā)布，各學(xué)科課標(biāo)普遍強調(diào)“跨學(xué)科”與“實踐意識”。

在羅星凱看來，實踐性就是新課標(biāo)為教學(xué)活動確立的“剛性”標(biāo)準，新課標(biāo)所要求的新教學(xué)不是簡單地在原有的育人方式框架中增加“實踐”“活動”的成分，而是要以學(xué)科實踐為支點，撬動傳統(tǒng)育人體系，構(gòu)建以實踐為中心的新型育人方式。

這無疑是開展科學(xué)教育的重要指南?！盎谔骄康目茖W(xué)課，既可以是有技術(shù)含量的科學(xué)課，也可以是有科學(xué)含量的技術(shù)課，還可以是科學(xué)技術(shù)融合于微小工程項目的校本課……總之，科學(xué)課必須是厭學(xué)的孩子喜歡、好學(xué)的孩子著迷的探究課?！绷_星凱說，“同時，只有科技素養(yǎng)教育才稱得上真正意義上的科技教育。否則，充其量不過是科技知識教育與技能培訓(xùn)?！?/p>

所以，楊祖培同樣提出，在科學(xué)課上需要注重學(xué)生的實踐操作，通過豐富多樣的實驗、探究等教學(xué)活動，讓學(xué)生親身參與科學(xué)探究，從而培養(yǎng)他們的觀察力、思考力和解決問題的能力。

培訓(xùn)期間，陜西師范大學(xué)教授張文蘭以“如何開展跨學(xué)科主題教學(xué)”為題，引導(dǎo)教師采用“學(xué)科+X”的方式，融合其他學(xué)科知識、方法與思想，增強科學(xué)與其他學(xué)科之間知識與方法的相互關(guān)聯(lián)和結(jié)合。

對于參訓(xùn)教師而言，這是一場科學(xué)的盛宴，也是一聲前進的號角。

“我們期待通過這次學(xué)習(xí)，不僅僅成為學(xué)習(xí)知識的乘客，更要成為創(chuàng)造知識的魔法師。我們將探索科學(xué)的奧秘，解鎖教育的密碼，用創(chuàng)新的思維點亮每一顆年輕的心靈。我們的課堂將變成充滿魔力的實驗室，每一次實驗，每一次討論，都將是孩子們探索宇宙、認識世界的奇妙之旅?！闭劶白约旱捏w會，陜西省西安市碑林區(qū)大學(xué)南路小學(xué)教師段小丹說。（《中國教師報》 2024年09月04日 13版）

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