科学教育要打破“高科技”误区

青岛日报 2024年03月18日

  □赵黎

  2024年政府工作报告提出,深入实施科教兴国战略,强化高质量发展的基础支撑。坚持教育强国、科技强国、人才强国建设一体统筹推进,创新链产业链资金链人才链一体部署实施,深化教育科技人才综合改革,为现代化建设提供强大动力。

  科学技术的进步,需要千千万万一流的科技创新人才。科学教育是全面提高学生科学素养,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体的重要手段。加强中小学生科学教育,既是时代所需,也是人才培养规律的要求。近年来,科学教育被纳入基础教育各阶段,教育部等部门出台了一系列举措,推进科学教育落地生根。进一步把科学教育的“加法”做好,涉及对科学教育目标、流程、手段和师资等方面的科学理解。

  然而人们对科学教育的认识却存在误区。一是追求高科技,似乎没有顶尖配置、没有人工智能、没请到专家院士就不算开展科技教育。二是刻板学习,把应试教育的窠臼套到了科技教育上,让学生“看实验”“背实验”。

  与科学研究不同,中小学生的科学教育更重要的是激发科学兴趣,培养科学素质与探究精神。教育家陶行知讲过一个科学教育的案例:一个男孩因为拆了妈妈的手表遭到训斥,陶行知就带着孩子去看修表师傅的操作,并且送给他一个钟表,鼓励他学着拆装。这两种处理方式,必然带来截然相反的两种结果。

  科学教育当然需要实验室建设,需要有硬件支持,但并不是离了这些就无法施展。生活中的情境,处处都是科学教育的素材,只看你如何引导。有学校在化学课上组织学生做一系列“生活实验”,包括让学生做酸奶、做肥皂、制精油等,让学生对实验充满兴趣,也通过实验学习、运用课本上的科学知识。这样的科学实验设计,所有学校应该都有相应的资源,可就地取材。

  科学教育不是高科技教育,万物皆可进行科学研究。比如农村地区就有充沛的科普资源,每一块泥土,每一朵鲜花,每一片晴朗夜空,都是科学探索的“窗口”。青岛市综合实践教育中心在中小学生科技节上开发了一系列用简单材料就可以进行的比赛项目,生活中常见的A4纸、纸杯、乒乓球等在精心设计下组成了承重、平衡等实验比赛道具,学生随手就能拿到材料,可随时练习。

  全国政协委员、上海科技馆馆长倪闽景认为,创新没有天选之人,每个孩子都能成为拔尖创新人才。他总结了拔尖创新人才的三个特质:一是很自主、有行动力,二是对某个领域特别有兴趣、很专注,三是特别有韧性、能坚持。“无论成绩好坏,都能培养这三方面的特质。”倪闽景表示,近年来,国家科普能力建设成绩卓著,全球的科学教育正朝着“为创新而学”转向。“打一场篮球、练一次合唱、做做家务、参加科创比赛,都在塑造孩子的大脑,减少心理问题的产生,为塑造创新人才增加可能性。”

  科学规律就像隐藏在科学现象背后的“顽皮小孩”,研究者需要有强烈的好奇心和求知欲,并且用科学的研究方法才能发现它、驾驭它。科学教育中,探究性和趣味性十分重要。首先,理想的科学教育需要创新课堂教学,注重科学教育情境化,充分结合学生的生活经验,在真实、生动、具体的情境中,引导学生概括、提炼事物的共同属性,以新奇的现象激发学生的兴趣。其次要探索跨学科实践学习策略,立足学科教育内容,跳出单一学科视野,紧密联系日常生活、社会发展实际,引导学生在自主活动中提升解决问题的能力。最后要开发科学教育活动资源,教师要根据教学需要创新教学资源,开发有利于激发学生兴趣,有利于设置挑战性、探究性任务的实践活动器具和材料,从而引领学生在实践中培养科学思维、学习科学探究、提升创新实践能力。