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“科學教育是建設科技強國、應對當前國際競爭的關鍵，也是教育發(fā)展的大趨勢，在目前教育‘雙減’背景下科學教育更應該做‘加法’。”日前，在2024年全國科學教育暑期學校西安會場，國際歐亞科學院院士、研究員郭傳杰說。

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

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

培育創(chuàng)新的文化土壤

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

達爾文從小就超級迷戀自然與科學，他的同學曾經畫過一幅漫畫——達爾文把甲蟲當馬騎，足見他對昆蟲的喜愛，他當年收集的甲蟲標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?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’是堅持做科學的動力?！?/p>

如何在中小學科學教育中激發(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，學校教育被考試評價的繩索越勒越緊，真正意義上的科學與技術教育在多數(shù)學校尚未“登堂入室”，當前亟須打破科學教育面臨的桎梏。

社會在呼吁，國家也在行動。

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

“科技創(chuàng)新已經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研究，特別是基礎研究的重要作用意義重大?！敝袊茖W院院士、陜西師范大學教授房喻同樣在講座中表示，“重大的基礎研究突破只能寄希望于科學家個體的興趣和堅持”。而在他看來，這類科學家的出現(xiàn)需要包容個性的文化，需要學校教育特別是基礎教育的引導。

“重視包容性文化建設，重視學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興意義重大。”房喻說。

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

“科學教育應融合科學與人文價值，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路

讀萬卷書，還需行萬里路。

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

走進陜西省動物研究所標本展覽館考察實踐，進行動物標本制作；走進中國科學院國家授時中心，參觀“堅守使命·為國授時”全國科學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，科學教師大開眼界。

“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家精神，切身探索科研成果融入科學教育中的跨學科教學方法?！敝袊茖W院學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。

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)境的責任意識也不可丟。

當然，在中小學科學教育過程中，學生參加科考的機會有限。為了讓學生通過實地探索和學習，更好地理解和應用科學知識，科普研學是一種常見方式。

在“科學教育沙龍”的課程環(huán)節(jié)中，陜西省生物農業(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領域的資深專家和五位參訓的科學教師學員進行了深入的互動交流，共同探討和分享在科普研學活動中的創(chuàng)新設計思路與實踐經驗——科普研學，研從何來、學向何處？讓學員初步掌握探究式、項目式教學的方法和技巧。

陜西省漢中市洋縣洋州九年制學校教師翟宏麗分享了她設計的蔡倫紙文化博物館科普研學活動——她帶領學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，通過向學生解析古法手工抄紙每一道工序的科學原理、讓學生親自下場造紙，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。學向何處？學向‘激發(fā)科技創(chuàng)新興趣’處，學向‘培養(yǎng)科學創(chuàng)新思維’處，學向‘增強團隊合作意識’處。”翟宏麗說，“在科普研學的路上，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>

探索跨學科的實踐探究

2022年，新修訂的義務教育課程方案和課程標準發(fā)布，各學科課標普遍強調“跨學科”與“實踐意識”。

在羅星凱看來，實踐性就是新課標為教學活動確立的“剛性”標準，新課標所要求的新教學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，而是要以學科實踐為支點，撬動傳統(tǒng)育人體系，構建以實踐為中心的新型育人方式。

這無疑是開展科學教育的重要指南?！盎谔骄康目茖W課，既可以是有技術含量的科學課，也可以是有科學含量的技術課，還可以是科學技術融合于微小工程項目的校本課……總之，科學課必須是厭學的孩子喜歡、好學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?！?/p>

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

培訓期間，陜西師范大學教授張文蘭以“如何開展跨學科主題教學”為題，引導教師采用“學科+X”的方式，融合其他學科知識、方法與思想，增強科學與其他學科之間知識與方法的相互關聯(lián)和結合。

對于參訓教師而言，這是一場科學的盛宴，也是一聲前進的號角。

“我們期待通過這次學習，不僅僅成為學習知識的乘客，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)大學南路小學教師段小丹說。（《中國教師報》 2024年09月04日 13版）

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