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做好科学教育的四种加法
来源:青少年创新科技网 时间:2024-11-28

  科学教育是提升全民科学素养,培养科技创新人才的重要基础。随着人工智能的快速发展与知识爆炸时代的到来,越来越多的人认识到,推动我国科学教育高质量发展,必须改进“我国学生在科学教育上静态的知识掌握水平良好,但在基础教育领域存在重科学知识记忆与考试分数、轻视科学与逻辑思维训练现象”,开展综合实践活动课程,在大科学教育视角下做好中小学科学教育加法。

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方凌雁 浙江省教育厅教研室综合部主任、综合实践活动课程教研员。

  科学素养目标加法:加强科学思维和科学情感。科学教育以提升学生的科学素养为核心目标,科学素养包括科学认知、科学探究能力、科学情感和科学思维等方面。一方面,加强科学思维培养。《义务教育科学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)明确提出,不仅要让学生掌握一般的思维方法,还要掌握科学思维方法(包括模型理解和模型建构、推理与论证、创新等要素)。科学教育要走出“演绎”的思维方式,成为多数学生开展学习活动时的偏好,更重视学生的推理、建模和论证等高阶思维能力的培养。另一方面,重视科学精神唤起。科学教育需要培养能够参与当代科技、自然、生命、环境等议题协商的负责任社会公民。让学生认识科学本质,进行批判性思维,成为负责任和知情的公民,激发学生的科学探究兴趣和欲望,提升学生参与科学的责任感、信念与价值观,成为科学教育目标中亟待加强的部分。

  科学教育方式加法:增加科学实践经历。科学实践作为科学教育的重要方式与内容,倡导学生“像科学家一样做科学”,即强化学生的科学实践经历,帮助学生知晓科学知识的生产、科学的作用和限度,了解科学家共同体是如何工作的。要求学生兼顾动脑“思”科学和动手“做”科学,在涉身探究与实践中体验科学,学习科学方法并解决科学问题。这能促使学习者在实践经历中建构科学知识,并将这些知识转化为对实际问题的解决与创造。拓展科学实践活动,加强科学实验和探究,推进项目式、研究性学习成为当前科学教育的另一项重要加法。

  科学教育内容加法:加强跨学科知识的融入。科学教育内容之间的广泛关联性被日益关注。进入21世纪以来,欧美一些国家与地区更加注重将学生带进社会、文化、生活情境中去发现和处理科学问题,他们推进的科学教育不仅涉及基本学科中的科学概念和原理,还涉及学科之间的交叉和融合。在我国,教育部等十八部门联合印发了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》(以下简称《意见》),提出统筹规划科学教育与工程教育的要求。中小学科学教育不再仅仅囿于物理、化学、生物学、地理、信息科技/信息技术、通用技术等传统的基础性科学学科,综合实践活动课程、STEAM课程及社团活动等能为学生提供基于真实生活情境的跨学科课程与教育活动也被日益关注。

  科学教育场景加法:加强社会大课堂空间支持。科学教育不仅发生在学校正式学习场所,也发生在校外各类科技场馆、科学实验室、真实的自然及社会环境等非正式学习场所中。有研究表明,非正式学习环境中的科学活动更有助于学生发展科学兴趣、理解科学知识、从事科学推理、反思科学、参与科学实践、认同科学事业。科学教育水平相对发达的国家都极为重视校外力量对学校科学教育的推动作用,如在美国、法国、日本、韩国等国家,科学博物馆成为学生日常生活之外重要的“第三空间”。在我国,《意见》明确要求各地建立“科学教育社会课堂”,组织中小学生前往科学教育场所,进行场景式、体验式科学实践活动,增加科学教育的社会大课堂教育场景。

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  科学教育是提升全民科学素养,培养科技创新人才的重要基础。随着人工智能的快速发展与知识爆炸时代的到来,越来越多的人认识到,推动我国科学教育高质量发展,必须改进“我国学生在科学教育上静态的知识掌握水平良好,但在基础教育领域存在重科学知识记忆与考试分数、轻视科学与逻辑思维训练现象”,开展综合实践活动课程,在大科学教育视角下做好中小学科学教育加法。

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方凌雁 浙江省教育厅教研室综合部主任、综合实践活动课程教研员。

  科学素养目标加法:加强科学思维和科学情感。科学教育以提升学生的科学素养为核心目标,科学素养包括科学认知、科学探究能力、科学情感和科学思维等方面。一方面,加强科学思维培养。《义务教育科学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)明确提出,不仅要让学生掌握一般的思维方法,还要掌握科学思维方法(包括模型理解和模型建构、推理与论证、创新等要素)。科学教育要走出“演绎”的思维方式,成为多数学生开展学习活动时的偏好,更重视学生的推理、建模和论证等高阶思维能力的培养。另一方面,重视科学精神唤起。科学教育需要培养能够参与当代科技、自然、生命、环境等议题协商的负责任社会公民。让学生认识科学本质,进行批判性思维,成为负责任和知情的公民,激发学生的科学探究兴趣和欲望,提升学生参与科学的责任感、信念与价值观,成为科学教育目标中亟待加强的部分。

  科学教育方式加法:增加科学实践经历。科学实践作为科学教育的重要方式与内容,倡导学生“像科学家一样做科学”,即强化学生的科学实践经历,帮助学生知晓科学知识的生产、科学的作用和限度,了解科学家共同体是如何工作的。要求学生兼顾动脑“思”科学和动手“做”科学,在涉身探究与实践中体验科学,学习科学方法并解决科学问题。这能促使学习者在实践经历中建构科学知识,并将这些知识转化为对实际问题的解决与创造。拓展科学实践活动,加强科学实验和探究,推进项目式、研究性学习成为当前科学教育的另一项重要加法。

  科学教育内容加法:加强跨学科知识的融入。科学教育内容之间的广泛关联性被日益关注。进入21世纪以来,欧美一些国家与地区更加注重将学生带进社会、文化、生活情境中去发现和处理科学问题,他们推进的科学教育不仅涉及基本学科中的科学概念和原理,还涉及学科之间的交叉和融合。在我国,教育部等十八部门联合印发了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》(以下简称《意见》),提出统筹规划科学教育与工程教育的要求。中小学科学教育不再仅仅囿于物理、化学、生物学、地理、信息科技/信息技术、通用技术等传统的基础性科学学科,综合实践活动课程、STEAM课程及社团活动等能为学生提供基于真实生活情境的跨学科课程与教育活动也被日益关注。

  科学教育场景加法:加强社会大课堂空间支持。科学教育不仅发生在学校正式学习场所,也发生在校外各类科技场馆、科学实验室、真实的自然及社会环境等非正式学习场所中。有研究表明,非正式学习环境中的科学活动更有助于学生发展科学兴趣、理解科学知识、从事科学推理、反思科学、参与科学实践、认同科学事业。科学教育水平相对发达的国家都极为重视校外力量对学校科学教育的推动作用,如在美国、法国、日本、韩国等国家,科学博物馆成为学生日常生活之外重要的“第三空间”。在我国,《意见》明确要求各地建立“科学教育社会课堂”,组织中小学生前往科学教育场所,进行场景式、体验式科学实践活动,增加科学教育的社会大课堂教育场景。

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