做好科学教育加法

郑永春

教育部等十八部门联合印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》强调，在教育“双减”中做好科学教育加法。科学教育为什么要做加法？应该加到哪些方面？值得每一位科技工作者和教育工作者深入思考，并在理论研究和长期实践中加以检验。

科学教育做加法，是针对我国基础教育阶段科学教育薄弱的现状而言的。相比发达国家长达上百年的科学教育传统，以及在理论研究、教材教具研发和教学实践方面的深厚积累，我们还有很长的路要走。面对日新月异的科技进步，我们必须以时不我待的紧迫感，加强科学教育，培养和造就一支高素质的科学家和工程师队伍，提高全体学生的科学素养。

怎样做好科学教育的加法？

加强教材建设。根据新课标编写的各科新教材正在修订中，语文、数学、外语等都需要增加科学教育的内容。以科学教材为例，现行小学科学教材内容单薄，教材容量明显不足，同一年级的教材，我国小学科学教材的容量仅为发达国家的三分之一。由于内容单薄，课时有限，教学只能蜻蜓点水，浅尝辄止。而一套优秀的科学教材，既要体现科学本质，又要站在学生立场，重视科学探索的过程和方法以及蕴含其中的科学思想和科学精神，没有足够的教材容量是无法实现的。

加强师资建设。基础教育阶段的很多教师没有受过系统的科学训练。小学教师普遍缺少理工科背景，科学教师专职率仅为30%。这一现状急须改变。中学教师对科学本质的理解不够，对什么是科学、为什么要学科学、怎么学科学等问题认识不深。为此，迫切需要建设一支专业化、专职化的科学教育队伍。通过在大学和科研院所加強科学教育理论研究和实践，为一线教学提供指导、输送人才；在小学阶段大幅提高科学教师专职率，增加理工科专业师资，对已有师资进行继续教育。建议各地教育部门与高校和科研机构合作，让科学教师从科普阅读、查找和阅读文献开始，真刀真枪地做一次课题研究。只有教师成为科学发烧友、终身学习者，才能引导和鼓励学生学科学。

改变教学方式。由于科技的快速进步和专业背景的制约，从事科学教育的教师已经不可能维持无所不知、无所不能的形象。在小学科学教学中，教师照本宣科、教条化地灌输知识是常态，探究式教学明显不足，无法给予学生有效的指导。因此，建议教师尽快转变角色，从教师变成导师，引导学生观察真实世界、查找文献资料、发现真实问题、开展实验探究、分享和交流结果，并接受其他人的质疑。不同专业背景的教师要将学科教学与科学教育相结合，探索各自学科开展科学教育的方法和途径。比如，语文课应加强科学阅读和科技写作的训练，重视表达的逻辑性，重视观点和证据的自洽性，加强科技小论文、研学报告、实验报告等科技文本的训练；数学课应加强数学与生活的联系，强调科学计算和科学在生活中的应用，提高学生用数学方式表达世界的意识；美术和音乐课应加强科学与艺术的结合，增加设计科幻画、科普海报、建筑设计、创意制作等内容。改变教学方式的目的，是让学生意识到科学是探索未知的过程，本质上是对客观世界运行规律的定量化描述。

改变评价方式。现行的标准化考试以有标准答案的客观题为主，无法考核学生的核心素养，也与科学教育的理念相悖。既然科学是对未知的探索，就很难有标准答案和唯一正确的结论。学生只要遵循科学探索的流程和规范，不管得到什么结论，都应该是合格的。因此，科学教育应重点考查学生学习和探究的过程，而非结果。体现在考试评价中，就是要增加评价的次数和评价的维度，将客观题的结果作为基本门槛，增加面试交流环节，以选拔出真正对科学感兴趣的学生。

加强资源建设。科学教育的一个重要特征，是创设真实情境，让学生通过动手实践，亲身体验科学。为此，建议尽快修订科学教育装备标准，加强科学专用教室、科学实验室的资源建设，配备物理、化学、生命科学、地球科学、天文学等各类实验器材、必要的运行经费和维护人员，以保障日常运行。有条件的地方还要收集动物、植物、土壤、岩石、矿物、水、空气等标本，建设校园科技馆、博物馆。在现有条件下，要加强与社会科技资源的对接，引进来，走出去，让学生走进大自然、高科技企业、科研院所，亲自动手，亲眼观察，亲身体验科学的奥秘和神奇。