山東青島市徐水路小學(xué)近日開(kāi)展科學(xué)教育活動(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)自制“紙杯火箭”。
　　張 鷹攝（人民視覺(jué)）

中國(guó)科學(xué)院珠峰站工作人員5月15日給西藏定日縣扎西宗鄉(xiāng)完全小學(xué)的學(xué)生講解科學(xué)儀器的功能作用。
　　新華社記者 孫 非攝

習(xí)近平總書(shū)記在北京育英學(xué)校考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，希望同學(xué)們從小樹(shù)立“科技創(chuàng)新、強(qiáng)國(guó)有我”的志向，當(dāng)下勇當(dāng)小科學(xué)家，未來(lái)爭(zhēng)當(dāng)大科學(xué)家，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)高水平科技自立自強(qiáng)作貢獻(xiàn)。

科學(xué)教育是提升國(guó)家科技競(jìng)爭(zhēng)力、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高全民科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)，中小學(xué)校的科學(xué)教育質(zhì)量對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)至關(guān)重要。如何做實(shí)學(xué)校科學(xué)教育？如何做寬校外科學(xué)教育資源？怎樣為中小學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教育，全面提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)？各地各校作出探索。

課程以探究為重點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生好奇心

“電線、電池、小燈泡、剪刀、紅色藍(lán)色的水彩筆，看到這些，你最想做的是什么？”江西省九江市永修縣外國(guó)語(yǔ)學(xué)校一節(jié)四年級(jí)科學(xué)課上，授課老師趙家玉準(zhǔn)備的這些材料，引起了學(xué)生的興趣。

“大家先自己動(dòng)手試一試，看看能不能讓小燈泡亮起來(lái)。另外，無(wú)論燈泡亮或不亮，都要把具體的線路圖畫(huà)出來(lái)。”話音剛落，孩子們就興奮地嘗試起來(lái)。

為什么有的燈泡亮了，有的沒(méi)有呢？仔細(xì)觀察材料每一部分，有什么發(fā)現(xiàn)？隨著問(wèn)題的層層深入，學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)行論證猜測(cè)，總結(jié)規(guī)律。

按照國(guó)家課程方案開(kāi)齊開(kāi)足開(kāi)好科學(xué)類課程，并在此基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化教案、學(xué)案，激發(fā)學(xué)生的好奇心，這是科學(xué)教育的第一步。

“除了常規(guī)的科學(xué)課程，學(xué)校還建造了創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室，設(shè)置輪式機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等教學(xué)項(xiàng)目。開(kāi)展課后服務(wù)，涉及技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等綜合知識(shí)學(xué)習(xí)與探索。”該校校長(zhǎng)熊俊民介紹，學(xué)生通過(guò)場(chǎng)景式、體驗(yàn)式項(xiàng)目學(xué)習(xí)，收獲了許多頗具創(chuàng)意的科技作品。

在實(shí)踐中體會(huì)科學(xué)之美、在教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)精神，重在實(shí)踐、激發(fā)興趣是科學(xué)教育的一條基本原則。當(dāng)下，各地各校不斷創(chuàng)新方式方法，以學(xué)生為本，因材施教，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)獲取科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)精神、增強(qiáng)自信自立、厚植家國(guó)情懷。

重慶市合川區(qū)南濱路小學(xué)建設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教室、科創(chuàng)中心、科普主題展廳，組織機(jī)器人、科幻畫(huà)、3D打印、模型制作等興趣小組，讓學(xué)生隨時(shí)隨地感受科技的魅力；江蘇省無(wú)錫市新吳區(qū)在校園開(kāi)辟種植區(qū)、飼養(yǎng)園、氣象站等園地，安裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，學(xué)生在親近自然的過(guò)程中觀察植物生長(zhǎng)、了解動(dòng)物習(xí)性、觀測(cè)氣象氣候……

“提升青少年科學(xué)素養(yǎng)，就要為他們提供更多手腦并用開(kāi)展科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的機(jī)會(huì)。”上海科技館館長(zhǎng)倪閩景表示，目前青少年科學(xué)素養(yǎng)提升還面臨一些瓶頸，比如物理、化學(xué)等科學(xué)課程重解題、輕解決，課外科普活動(dòng)缺乏對(duì)科學(xué)方法、技能和科學(xué)精神的培育等。接下來(lái)，要持續(xù)推進(jìn)中小學(xué)科學(xué)教育課程改革，突出綜合性實(shí)踐性，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化以探究為重點(diǎn)的科學(xué)教學(xué)。

強(qiáng)化學(xué)科橫向聯(lián)系，開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué)

不久前，湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡芙蓉中學(xué)學(xué)生楚銘濤收到了來(lái)自法國(guó)的獲獎(jiǎng)證書(shū)——巴黎國(guó)際發(fā)明展銀獎(jiǎng)。“我利用仿生鳥(niǎo)爪原理和杠桿原理，發(fā)明了一款抓握電纜裝置的‘鞋套’，方便工人在傾斜的電纜上行走，提高工作效率。”談及獲獎(jiǎng)作品，楚銘濤十分感激指導(dǎo)老師陳水章給予的幫助。

“抓握電纜時(shí)的摩擦力還能更大嗎？腳底與電纜形成的角度不同，‘鞋套’可以隨之改變抓握方向嗎？”為了讓作品更加完善，陳水章老師提出了新問(wèn)題，楚銘濤順著新思路，著手研制“鞋套2.0版本”。陳水章老師談道，科學(xué)教師在輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目研究時(shí)，要有與學(xué)生同步學(xué)習(xí)的意識(shí)。

新修訂的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，強(qiáng)化了科學(xué)課程在動(dòng)手實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新思維培養(yǎng)等方面的要求，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目式教學(xué)、跨學(xué)科綜合實(shí)踐能力等育人理念，對(duì)科學(xué)教師提出了更高要求。教育部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，科學(xué)教師不僅要傳授科學(xué)知識(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生的思維方式，要能靈活運(yùn)用科學(xué)方法，掌握科學(xué)思想，傳播科學(xué)精神，要有活躍的創(chuàng)新意識(shí)和科技活動(dòng)的組織能力。

“學(xué)校采取‘提升自我+巧借外力’的方式，促進(jìn)科學(xué)教師隊(duì)伍發(fā)展。”長(zhǎng)郡芙蓉中學(xué)校長(zhǎng)夏琴介紹，一方面，學(xué)校積極鼓勵(lì)教師參加各類培訓(xùn)與專業(yè)學(xué)習(xí)，并以中小學(xué)科技創(chuàng)新名師工作室為平臺(tái)，建立起一支專兼職結(jié)合的優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍；另一方面，建立外聘專家工作站，成立了“院士輔導(dǎo)站”，聘請(qǐng)?jiān)菏繛榭茖W(xué)導(dǎo)師，實(shí)現(xiàn)專家、工程技術(shù)人員對(duì)教師的常態(tài)化指導(dǎo)與培訓(xùn)。

“科學(xué)教育和學(xué)科教學(xué)緊密相關(guān)，建議針對(duì)學(xué)科教師進(jìn)行科學(xué)教育培訓(xùn)。”清華大學(xué)心理學(xué)系學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任宋少衛(wèi)表示，不妨從源頭上加強(qiáng)科學(xué)教師供給，建強(qiáng)一批培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)教師的師范類專業(yè)，優(yōu)化科學(xué)教育等相關(guān)專業(yè)師范生培養(yǎng)方案，強(qiáng)化學(xué)科橫向聯(lián)系，強(qiáng)化教育實(shí)踐，鼓勵(lì)學(xué)生輔修其他理工科專業(yè)或核心課程模塊，著重提升師范生項(xiàng)目式教學(xué)、跨學(xué)科教學(xué)等實(shí)踐能力。

近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)步伐明顯加快。教育部發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2022年全國(guó)小學(xué)專任科學(xué)教師總量比2012年增長(zhǎng)了35.3%，初高中理科類教師穩(wěn)中有增。同時(shí)，通過(guò)實(shí)施“國(guó)培計(jì)劃”“暑期科學(xué)教師培訓(xùn)計(jì)劃”等重點(diǎn)項(xiàng)目，科學(xué)教師的崗位認(rèn)同、前沿意識(shí)、實(shí)踐能力等綜合素質(zhì)明顯提升。

整合校內(nèi)外資源，用好社會(huì)大課堂

在陜西省西安航天城第一小學(xué)的操場(chǎng)上，一場(chǎng)精彩紛呈的科學(xué)實(shí)驗(yàn)正在上演。液氮遇溫水快速汽化，體積迅速增大，只聽(tīng)“砰”的一聲，一朵“氮?dú)庠茍F(tuán)”緩緩升起。場(chǎng)下的學(xué)生們睜大眼睛，感到十分驚喜。

接下來(lái)，“氦氣變聲”“掌上火焰”等有趣的小實(shí)驗(yàn)，引發(fā)陣陣掌聲。同學(xué)們興致高昂，都想探究科學(xué)的神奇。

“為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣，做到學(xué)思結(jié)合、寓教于樂(lè)，學(xué)校積極拓展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。一方面‘請(qǐng)進(jìn)來(lái)’，開(kāi)展科學(xué)家精神進(jìn)校園、科技節(jié)、科普大篷車等活動(dòng)；另一方面‘走出去’，組織學(xué)生前往科學(xué)教育場(chǎng)所，進(jìn)行場(chǎng)景式、體驗(yàn)式科學(xué)實(shí)踐。”該校副校長(zhǎng)蘆焰介紹。

前段時(shí)間，學(xué)校組織六年級(jí)學(xué)生走進(jìn)西安閻良雛鷹展翅航空文化科普研學(xué)基地，切身體驗(yàn)航空科技的魅力。“近距離觀察不同類型的飛機(jī)、制作飛機(jī)航模，各種各樣的活動(dòng)讓我們大開(kāi)眼界。”六年級(jí)學(xué)生韓明希說(shuō)，“我最喜歡的是VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）體驗(yàn)。戴上眼鏡以后，我仿佛成了一名機(jī)長(zhǎng)，操作著復(fù)雜的儀表盤(pán)，翱翔天空。”

用好社會(huì)大課堂，動(dòng)員相關(guān)單位，共同服務(wù)科學(xué)實(shí)踐教育，是科學(xué)教育不可或缺的一個(gè)方面。近年來(lái)，我國(guó)持續(xù)加強(qiáng)各類優(yōu)質(zhì)校外場(chǎng)館建設(shè)，同時(shí)高校、科研院所、企事業(yè)單位等也紛紛建立各類科學(xué)教育社會(huì)實(shí)踐基地，極大豐富了校外科學(xué)教育資源。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，已建成408座實(shí)體科技館、612套流動(dòng)科技館、1251輛科普大篷車、1112所農(nóng)村中學(xué)科技館和中國(guó)數(shù)字科技館。

“校外科學(xué)教育資源不斷拓寬的同時(shí)，也出現(xiàn)了資源分布散亂、質(zhì)量良莠不齊、供需對(duì)接不暢等問(wèn)題。”教育部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，一方面要繼續(xù)加強(qiáng)場(chǎng)館、基地、營(yíng)地、園區(qū)、生產(chǎn)線等資源的建設(shè)與開(kāi)放，為校外教育提供物質(zhì)基礎(chǔ)；另一方面要強(qiáng)化供需雙方對(duì)接，讓參與方式變“短期”為“常態(tài)”，實(shí)現(xiàn)校外科學(xué)教育與學(xué)校的“雙向奔赴”。

如今，更多科技教育資源正在匯聚。打開(kāi)國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)，“課后服務(wù)”區(qū)域的科普教育專欄，學(xué)生可以漫游各地科技館；教育部聯(lián)合中科院開(kāi)展的“院士專家科普教育公開(kāi)課”，為師生提供優(yōu)質(zhì)的科普教育資源……整合校內(nèi)外資源，精準(zhǔn)對(duì)接學(xué)生需求，科學(xué)教育的新動(dòng)能、新優(yōu)勢(shì)不斷涌現(xiàn)，在更多孩子心中種下了科學(xué)的種子。

（姜博文參與采寫(xiě)）

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