科技资源如何向教育资源转化？新京报记者对话科学教育专家
2023-05-30 08:13
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科学教育的加法，不一定是在课时、知识点增加多少东西，首先应当加的是重视程度。
近年来，科技及教育系统对科学教育问题高度关注。党的二十大报告指出，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。基础教育阶段的科学教育肩负培养青少年科学兴趣、树立科学志向的重要使命，已成为共识。
青少年好奇心、想象力、探求欲如何激发？科技资源如何向教育资源转化？科学家群体在青少年人才培养中可以发挥哪些作用？……带着这些问题，新京报记者对话清华大学心理学系学习科学实验室执行主任宋少卫，以及清华大学人文学院科学史系教授刘兵，畅谈在教育“双减”中如何做好科学教育加法。
谈什么是科学教育
培养学生各个学科的核心素养
科学教育的加法，首先应该从科学教育的重新定义开始。
“孩子们学校里学的每一个学科都是科学。”宋少卫举例称，数学、生物、地理这些属于自然科学，历史、政治属于社会科学、人文科学，其实每一门课都是观察这个世界特别重要的一个科学维度。在这些学科之上，他指出，科学教育包括科学精神、科学思维、科学方法和科学探究能力的培养等。
可以说，科学教育的内涵非常广，科学素养的培养、对科学本质的理解、对科学精神的体悟、科学的教育技术和学习方法……刘兵总结道，与科学相关的方方面面的教育活动都包括在内。“更重要的是，我们在谈论科学教育过程中更加关心哪些问题。”
“双减”背景之下，做好“科学教育加法”的重要性体现在哪？刘兵指出，“双减”是为了减轻学生过重负担，但不意味着所有的内容都要均等地“减”。而从当下国情看，科技发展和创新人才培养有着突出的重要性。“科学教育能够为未来的拔尖人才培养、领军人才培养打下更好的基础。”
“这是国家人才培养战略的需要。”宋少卫分析称，国家竞争力体现在哪里？不仅仅体现在制造业大规模生产上，更体现在某一个行业中能不能有创新型人才、领军人物，“一个人抵得过千军万马”。做好教育双减和科学教育加法的配合是十分必要的。
有人或许会问，不是每一个孩子长大都想做、能做科学家，从个人成长的层面，科学素养培养对学生来说有哪些价值？多位专家指出，即便一个孩子长大以后不从事研究性科学工作，求真务实、创新探索、批判思维在每一个人的生活当中都是离不开的。
“小到健康饮食、科技产品使用、个人隐私保护、就业岗位选择，大到社会公众事务的判断，科学的思维模式很重要。科技对社会发展和人类生存的影响已经深入生活的方方面面，作为普通人是躲避不开的。科学教育无论从个人生活决策上，还是个人职业发展上，都有极大的帮助。具备相当的科学素养，才能在未来社会变化中更好地生活、更好地发展和更好地适应社会。”刘兵分析道。
更重要的是，宋少卫认为，“双减”和“科学教育加法”是对当前教育生态中过于应试和功利现象的矫正。“有很多孩子，你问他为什么要学数学？他会回答，‘因为考试要考啊’——基本上都是出于应试的目的。由于各种原因我们跑偏了，过度追求分数，这就偏离了教育的本质，而我们的主要诉求其实是，培养学生各个学科的核心素养。”
谈目前存在哪些瓶颈
科学教育师资培养方面迫切需要调整
“随着时代发展，科学教育的理念也随之发生变化。”刘兵参与义务教育科学课程课标（2022年）的修订，他指出，长期以来，人们对科学教育的认知，存在着传授科学知识为主、更习惯通过考试来检验学习成果等误区。
而新形势下，这种观点已经无法满足国家对科技创新人才培养的需要。刘兵分析称，与旧版课标提出的“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”的三维目标相比，新课标发生了巨大变化，三维目标变成了强调学科核心素养。“相比来说，三维目标其实是独立甚至割裂的，而核心素养则是把方方面面的教学目标进行了融合。”
以科学课程为例，核心素养把科学观念、探究与实践、科学思维、社会责任几个方面全面综合在一起，除了知识学习，更加强调培养学生的能力和品格，强调用习得的知识、思维来解决实际问题。
什么是“素养”？刘兵打比方解释道：人接受教育之后发生变化，很多年后，可能忘掉了很多具体的知识，但是人身上会保留下一些品格，就可以理解为能力和素养。
课标发生变化后，一线实际教学中一些短板仍不容忽视。
科学课程学习重解题、轻解决问题；课外科普活动停留在兴趣层面，科学知识、方法、技能和科学精神的培育欠缺……在宋少卫看来，传统的课堂教学模式亟待转变，要转变为“有科学思维含量的教学”。他建议，老师们要打破应试的僵化思维，不要“吃老本儿”，也不要把应试和素质教育给对立起来，如果再沿用几十年前甚至上百年前的教育模式，一定是无法适应和应对新中考和新高考。
“老师们必须清楚知道，自己所教的每一门课都是这个世界特别重要的观察的维度。老师们本身思维意识上要进行转变，这已经不是‘改不改’的问题，而是必须要改，后续再从具体的教育技术、教育方法上去努力调整。”宋少卫表示。
还有一个重要问题就是，科学教育师资总体数量不足。刘兵指出，科学教育在不同地区，受到的重视程度是不同的，因为它不是一门“主科”，所以没有设立专门的教师编制。“尤其是一些偏远地区，没有专职的科学教师，甚至有些体育老师兼任科学教学任务。”
其次，即使是专业的科学教师，在科学教育的整体性和综合性的把握上也有待提升。刘兵解释道，因为在小学阶段，科学教育是一个打通的学科，不是分成物理、化学、生物等单独的领域。而在师范院校的师资培养过程中，很多科学教师只是从物理系或化学系等分科的专业毕业，对其他领域的知识和方法缺乏了解和掌握。“这就导致了他们在教授科学课程时，难以从整体视角去带孩子们研究物质世界和自然现象。”
在刘兵看来，科学教育师资培养方面迫切需要调整。一方面，要加强对新师资的培养，从专业方向、教学目标、课程设置等方面，注重培养他们对科学教育整体性和综合性的把握能力；另一方面，采取一些有效措施对现有的师资进行调整、补充和提升，拓宽他们对科学教育的视野和思路。
由于各地科学教育发展水准存在不均衡，不少家长也存在对于科学教育认识不足的问题。“这涉及社会公众群体的科学素养问题，也需要教育系统之外更大的社会背景、社会运行机制的支持。一方面做好家校沟通，另一方面，面向全社会的科学教育的传播也很重要，要提升大家对这件事的重视程度。”刘兵解释。
谈做好科学教育加法
学校应成为科技活动新业态的发掘者
科学教育加法到底加什么？多位专家表示，科学教育的加法，不一定是在课时、知识点增加多少东西，首先应当加的是重视程度。“科学教育是一整套从知识到能力到思想精神的完整的教育体系，这里的加法更多是一种教育理念上的增加。”宋少卫表示。
在他看来，首先，在内容和形式上来说，首先要把课程变成有科学思维和含量的课程，这是对原有课程的改变。从教育观念上，除了传授知识，更要注重将培养出的学生科学意识、科学思维、科学精神和科学方法加入到课程当中。
例如，数学课经过科学教育加法之后，让学生不仅仅具备会做题的能力，更要培养他们用知识研究和探索现实问题的意识和能力。同理，也可以在劳动课中增加科学思维，在体育运动中增加科学思维。
从业态上来说，宋少卫认为，传统教育模式下，学生主要是在校内学习，未来完全可以增加学生在科技馆、科学教育基地的学习。这些科学基地不一定是政府的，也可以是企业甚至个人的，通过更多的业态让孩子们来探索科学思维。
青少年在学校期间，接受的科学素养培养是最集中、力度最大的，学校教育非常重要；同时，仅仅靠课内是不够的，也需要课外资源来补充。社会上的科学教育资源及科普活动对于提高人们的科学素养同样重要。“我们提倡青少年走出课堂，去科技馆、博物馆、去参与社会实践，校内外科学教育结合。”刘兵表示。
在宋少卫看来，学校在资源上的应用和结合上其实是具有先天优势的，学校非常容易和科技馆、企业科学教育基地等建立起联系，学校应当成为科技活动新业态的发掘者。
同时他认为，家长其实是需要指导和培训的。另外，家长中也有很多资源有待发掘，包括一些大厂资源、研究机构等，可以尝试建立互通有无的机制，“如果能够把这些资源组织协调好，是非常有意义的。”
宋少卫强调，在应用层面的加法非常重要。要让学生从简单的被教育的状态，转化为学生主动去应用知识。科学教育的目的不是为了教会孩子知识，而是为了让他们具备科学探究和创造的能力。“所以，让孩子们去应用、去创新，去研究出相应的成果特别关键。尽管学生尤其是中小学生的科学创新能力还比较弱，但这种意识被激发以后，可以在中学进行一些尝试，到了大学或者研究生时期就能够真正受益。”
此外他指出，在教育双减中做好科学教育加法，学习科学是必不可少的，“一方面要保证减负，一方面要提质增效，这对教育提出了更高的要求。”在宋少卫看来，学习科学是减负提质的底层逻辑。
新京报记者 冯琪
编辑 陈东 校对 付春愔
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