摘 要 科學(xué)教育的廣泛目的是培養(yǎng)兒童及青少年對科學(xué)的好奇心和興趣,形成科學(xué)思維和科學(xué)理解力,育成科學(xué)精神品質(zhì);要讓他們成為主動學(xué)習(xí)者,學(xué)會將知識作為認(rèn)知世界的方式,應(yīng)對世界的變化與挑戰(zhàn)。我國須加強(qiáng)科學(xué)教育的學(xué)術(shù)建設(shè),重視對科學(xué)教育實踐的正確指引,強(qiáng)化科學(xué)教育跨學(xué)科專業(yè)共同體的建設(shè),扎實推進(jìn)科學(xué)教育的內(nèi)容和方式的革新。
關(guān)鍵詞 科學(xué)教育 科學(xué)素質(zhì) 探究 參與
0 引言
科學(xué)是我們認(rèn)識世界的基本方式,是處理現(xiàn)今時代許多重大問題的主要工具。眾多國家高度重視科技后備人才培養(yǎng),把科學(xué)教育(特別是從幼兒園到大學(xué)階段)作為科技發(fā)展和社會進(jìn)步的關(guān)鍵基礎(chǔ)。但究竟科學(xué)教育要做什么、如何做,并無統(tǒng)一和固定的模式。地域的文化境脈和社會經(jīng)濟(jì)狀況決定了一個國家基本的科學(xué)教育立場,同時隨著社會歷史階段的不同,特別是科技發(fā)展水平的變化,科學(xué)教育的目標(biāo)、內(nèi)容和方法也發(fā)生著變化。新冠病毒肺炎疫情的突發(fā)對全球基礎(chǔ)教育學(xué)校體系產(chǎn)生了巨大沖擊,也加速了智能科技時代的到來,教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為必然。面對世界范圍的“大變局”所帶來的新氣象和新挑戰(zhàn),全球科學(xué)教育的重啟正在進(jìn)行。前不久,國務(wù)院發(fā)布了《全民科學(xué)素質(zhì)行動規(guī)劃綱要(2021—2035年)》,吹響了未來5到15年我國科學(xué)素質(zhì)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的行動號角,對面向兒童和青少年的科學(xué)教育工作提出了明確任務(wù)。在這樣的背景下,有必要對科學(xué)教育進(jìn)行重新思考,以確立實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)的關(guān)鍵行動。本文基于國內(nèi)外科學(xué)教育發(fā)展背景,梳理關(guān)于科學(xué)與科學(xué)教育的已有共識,討論科學(xué)教育的基本取向和當(dāng)下主要關(guān)切,分析我國科學(xué)教育的現(xiàn)實問題和困境,提出科學(xué)教育新發(fā)展的若干建議。
1 關(guān)于科學(xué)和科學(xué)教育的基本理解
科學(xué)教育的內(nèi)涵表達(dá)和實施方式總是跟對科學(xué)的內(nèi)涵理解聯(lián)系在一起。關(guān)于“什么是科學(xué)教育”學(xué)界有不同表述,但是在諸如“科學(xué)是什么”“誰需要科學(xué)教育”“需要什么樣的科學(xué)教育”等基本問題上,全球已達(dá)成基本共識。
第一,科學(xué)是探知世界的一種方式;科學(xué)同時作為一種過程、產(chǎn)品和建制[1];科學(xué)是通過系統(tǒng)的觀察和實驗而獲得的知識體系;所創(chuàng)建出的科學(xué)知識總體不斷地被科學(xué)家共同體拓展、完善和修訂[2]。這些表述突出了科學(xué)在本質(zhì)上是客觀性(發(fā)現(xiàn)真理)和建構(gòu)性(科學(xué)作為人類的建構(gòu),具有可變性和不確定性)的合體,由此也決定了科學(xué)教育的各個層次(如科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神)共生交錯的復(fù)雜性。
第二,科學(xué)要發(fā)展,就必須為人所知,讓人擁有。即科學(xué)教育是面向所有人的??茖W(xué)教育不僅是兒童青少年心智成長之需,也是全民終身教育的重要內(nèi)容和途徑,是成為科技事業(yè)建設(shè)者的需要。進(jìn)入新世紀(jì),在聯(lián)合國教科文組織等的倡導(dǎo)下,發(fā)達(dá)國家率先啟動了高質(zhì)量科學(xué)教育運動,著力改進(jìn)科學(xué)教育的內(nèi)容、方式、產(chǎn)出和目標(biāo)管理,并將普及高質(zhì)量的科學(xué)教育歸為國家科技戰(zhàn)略的中心。
第三,知識、實踐和科學(xué)學(xué)習(xí)啟動于人生早期,貫穿一生而發(fā)展,具有內(nèi)在的文化屬性;科學(xué)和科學(xué)實踐中的內(nèi)容和過程交織于一體;有效的科學(xué)教育反映科學(xué)家的實際工作方式[3],并與學(xué)習(xí)者的世界相關(guān)聯(lián)。學(xué)界經(jīng)過數(shù)10年的研究探索,達(dá)成關(guān)于科學(xué)教育方式與過程的共識,旗幟鮮明地指出:科學(xué)教育本身是一種專業(yè)實踐,而非日常實踐;科學(xué)教育活動須由專業(yè)實踐共同體遵循科學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律和原則進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計與實施。
第四,科學(xué)教育的重要性不在于傳遞給學(xué)生確定性的知識,而在于把知識作為他們認(rèn)知世界的方式,應(yīng)對變化的世界的復(fù)雜挑戰(zhàn),培育科學(xué)精神品質(zhì)。在科技引領(lǐng)的時代,各國旨在通過高質(zhì)量的科學(xué)教育,提升青少年學(xué)習(xí)者在STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))領(lǐng)域的成就。但是,這一指向并不意味科學(xué)本身不重要,也不是說,可以用整合式STEM教育代替科學(xué)教育。智能時代科學(xué)教育本身的價值無法替代。
2 科學(xué)教育的三種取向
盡管各國科學(xué)教育的立場和發(fā)展道路不盡相同,但“知識”“探究”和“參與”三種基本取向的起伏與交匯,貫穿于科學(xué)教育的演進(jìn)之中。
2.1 知識取向
廣義上,科學(xué)教育的歷史與科學(xué)的歷史一樣悠久,但是直到19世紀(jì)60年代,科學(xué)才進(jìn)入正式學(xué)校教育體系。以斯賓塞和赫胥黎等為代表的哲學(xué)家和科學(xué)家強(qiáng)調(diào)“知識系統(tǒng)”和“科技生產(chǎn)力”的邏輯理性和工具性對于人類社會的價值,無疑最有價值的知識便是科學(xué)。為徹底革除古典教育的弊端,科學(xué)教育先驅(qū)們極力推進(jìn)科學(xué)教育體系的建立,倡導(dǎo)通過正式的學(xué)校教育形式,讓科學(xué)對社會進(jìn)步和人的發(fā)展產(chǎn)生最大作用。赫胥黎提出忠告,科學(xué)教育要關(guān)注科學(xué)的一般特點、要注意科學(xué)的經(jīng)驗本質(zhì)和科學(xué)方法,要對事物有徹底的理解,“灌輸”會使學(xué)生愚笨[4],但是這些先見之明在彼時僅是理想主義。19世紀(jì)中后期西方科學(xué)教育的重心依然是科學(xué)知識教育,關(guān)注以科學(xué)的邏輯來組織課程,且最有效率的方法是直授。今天,這種直接教授法在學(xué)校、科技場館及其他科普場景中依然大量沿用,它與靜態(tài)、固定、封閉的知識教學(xué)和信息傳遞目的是匹配的。近百年來,基于直接教學(xué)法已發(fā)展出了大量的講授告知式的教學(xué)策略。
2.2 探究取向
直授式地傳遞科學(xué)邏輯是“防觀眾的”,更難以達(dá)及讓兒童理解的目的。20世紀(jì)初期,杜威確立了科學(xué)教育中的兒童立場,主張通過“心理”的方法(而非邏輯的方法)并以兒童的“自然經(jīng)驗”之道來萌發(fā)兒童生長,達(dá)成兒童的生活世界與科學(xué)世界之連接,這樣才能讓兒童學(xué)到科學(xué)。這啟發(fā)生成了關(guān)于科學(xué)方法教育的實用途徑——探究科學(xué)。很長一段時間,究竟是“科學(xué)立場”還是“兒童立場”似乎構(gòu)成了以美國為代表的西方發(fā)達(dá)國家科學(xué)課程設(shè)計取向紛爭的兩極。然而,科學(xué)教育究竟該怎么做,并不能簡單地歸置于課程內(nèi)部的“非此即彼”的選擇。在褒貶不一的聲音中,“科學(xué)探究”依然執(zhí)著地深入到西方國家課程體系,并在一眾教育家和心理學(xué)家的思想培植下得到發(fā)展壯大,成為基礎(chǔ)教育科學(xué)課程的基本范式,衍生出多種多樣的科學(xué)實踐。這一取向的成功,根本上還在于它追求讓學(xué)生成為“有自主學(xué)習(xí)力的人”這一核心價值,這與現(xiàn)代科學(xué)教育的追求相契合。當(dāng)然,探究立場的確立和日漸穩(wěn)固,與這些國家政府持續(xù)的優(yōu)先資助以及信息技術(shù)對探究過程的有力支持是分不開的。這些國家早已深知,投資科學(xué)教育是科技和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)攀升、社會公平及人的終身發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
2.3 參與取向
在不斷地反思社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科學(xué)成就之關(guān)系的過程中,信念、歷史和社會等影響科學(xué)生產(chǎn)與傳播的“人文”“社會”因素逐漸映入研究者的視野,科學(xué)教育研究者認(rèn)識到,科學(xué)理解的形成同樣不能脫離這些境脈(context)。伴隨著探究取向的流行,20世紀(jì)中期,科學(xué)教育的社會文化觀涌現(xiàn)形成,并在加速的科技進(jìn)步對社會和生活的影響日漸顯著的時候,成為國際科學(xué)教育新政策的基本立場;“文化”成為政策框架不可缺失的維度。重視文化維度并不否定科學(xué)知識系統(tǒng)的邏輯力量,而是旨在讓人們更好地認(rèn)識到自然邏輯的重要以及科學(xué)知識的意義與文化的深切關(guān)聯(lián)。歐洲和美國均強(qiáng)調(diào),科學(xué)教育在發(fā)展學(xué)生基礎(chǔ)性素養(yǎng)、科學(xué)知識和能力的同時,必須關(guān)注他們對科學(xué)的境脈性理解,鼓勵他們批判性地參與科學(xué)相關(guān)議題并做出明智決定[5]。為此,科學(xué)教育要深植于文化土壤,并關(guān)注群體實踐對于提升科學(xué)素質(zhì)的作用[6]。
3 “探究—參與”文化中的科學(xué)教育理性實踐
總體看,提升學(xué)生STEM領(lǐng)域的成就和能力,是21世紀(jì)全球科學(xué)教育政策、研究與實踐的基礎(chǔ)。學(xué)生需要獲得這些學(xué)科的知識,但理解這些知識的生產(chǎn)、應(yīng)用和限度則更為重要。對應(yīng)的關(guān)鍵問題包括:知識是確定的,還是不斷變化的?科學(xué)中的所有問題都有正確答案嗎?應(yīng)該相信書籍中所寫下的“科學(xué)”嗎?知識是由權(quán)威傳播的,還是通過與他人的社會互動而發(fā)展的?對這些問題的回答涉及對科學(xué)知識的本質(zhì)的理解——這成為當(dāng)下基礎(chǔ)科學(xué)教育目標(biāo)的中心,因為這對于理解世界的基本要素、成為科技決定的社會中負(fù)責(zé)任的、健全發(fā)展的公民,意義非凡。這種對世界的理性認(rèn)識的回歸,在國際教育評估以及科學(xué)素養(yǎng)測評中也得到凸顯。與此對應(yīng),“探究—參與”正在成為科學(xué)教育理性實踐的共同聚焦。其中“探究”強(qiáng)調(diào)將學(xué)科話語和探究模式相整合,讓學(xué)習(xí)者在探究中“具身體認(rèn)”科學(xué),在運用科學(xué)方法處理任務(wù)、掌握表征的過程中涉身科學(xué),形成科學(xué)態(tài)度,從而內(nèi)生科學(xué)精神?!皡⑴c”重視的是學(xué)習(xí)者在所有可能的學(xué)習(xí)環(huán)境發(fā)揮認(rèn)識主體(agent)的作用[7]。
“探究—參與”強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者參與科學(xué)專業(yè)共同體的實踐,同時強(qiáng)調(diào)科學(xué)專業(yè)人士參與“科學(xué)外行人”的社群實踐。國際經(jīng)驗表明,科學(xué)家及科學(xué)機(jī)構(gòu)加入圍繞科學(xué)話題的社群實踐,有利于群體科學(xué)素質(zhì)的提升。這至少是因為,在社群中,普通民眾(包括學(xué)生)從原本只能參與專屬自己年齡的活動,轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌騾⑴c對方——科學(xué)專業(yè)人士的活動[8]??茖W(xué)家參與一些文化特征鮮明的科學(xué)教育活動,如科學(xué)—技術(shù)—社會(STS)教育、科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)史(HPS)教育、環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展議題教育,以及社會性科學(xué)議題(SSI)教育等,有助于學(xué)習(xí)者認(rèn)識科學(xué)是在與社會、文化、環(huán)境及許多其他學(xué)科的廣闊聯(lián)系中得以發(fā)展的,從而更好地了解科學(xué)的“社會建制”和“形成中的科學(xué)”的深意,這也有助于廣大民眾理解科學(xué)共同體的重要作用。
4 我國科學(xué)教育實踐中的“短板”及分析
4.1 “短板”的存在
近年來,黨和國家高度重視科學(xué)普及工作,科學(xué)教育正迎來前所未有的大好局面。此時,科學(xué)教育工作者應(yīng)正視現(xiàn)有“短板”,確立關(guān)鍵行動,以不負(fù)時代和國家使命。
國際評估顯示,與科技發(fā)達(dá)國家相比,我國義務(wù)教育學(xué)生在科學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握上整體優(yōu)勢明顯,但在拔尖學(xué)生比例、動態(tài)問題解決能力等方面顯示不足,這也折射出學(xué)生對科學(xué)知識的生產(chǎn)過程及科學(xué)本質(zhì)缺乏深入理解,對科學(xué)方法的意義和運用缺乏真正的掌握,青少年學(xué)生對科學(xué)的興趣缺乏持久性,多數(shù)學(xué)生對科學(xué)事業(yè)認(rèn)識不足,對科學(xué)相關(guān)職業(yè)的期待遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。另外,對比研究揭示,我國中小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)會欠充分(尤其是小學(xué)段)、教學(xué)效率不高、科學(xué)教育師資專業(yè)化準(zhǔn)備水平整體上落后于發(fā)達(dá)國家,且我國科學(xué)教育資源區(qū)域差異較大,科學(xué)教師運用技術(shù)促進(jìn)科學(xué)學(xué)習(xí)的程度較低,智能時代我國科學(xué)教育還遠(yuǎn)未全面實現(xiàn)用技術(shù)解決問題。
上述表現(xiàn)與現(xiàn)實實踐有一定程度的吻合。案例研究和課堂分析顯示,我國的中小學(xué)科學(xué)實踐活動中“重做事、輕思考”的現(xiàn)象較普遍,學(xué)生的科學(xué)思維活動和基本科學(xué)性實踐的機(jī)會不夠。比如,即便在我國發(fā)達(dá)地區(qū),科學(xué)類課堂上的科學(xué)推理活動占比很低[9],初中課堂中的科學(xué)探究“有形無實”[10],鮮有“論證”“建?!薄坝嬎闼季S”等科學(xué)實踐。盡管許多學(xué)校和地區(qū)引入了新的學(xué)習(xí)方式,但依然缺乏對學(xué)習(xí)和創(chuàng)新本質(zhì)的理解。一些以“項目化學(xué)習(xí)”“STEM課程”等為題的科學(xué)教育活動中,不乏簡單化、表層化的處理。例如:①在對待知識上,重知識結(jié)果,輕知識獲取途徑;②在科學(xué)能力上,重操作技能和步驟,輕建構(gòu)解釋、創(chuàng)建論證和為解釋作辨論;③在信息檢索和尋找解決方案上,重已在,輕未在;重別人建議的“處方”,輕學(xué)生自己建構(gòu)方案;④在教學(xué)生成上,重答案和更多的產(chǎn)品,輕質(zhì)疑和問題的產(chǎn)生;⑤在學(xué)生參與上,重“做了很多”,輕“詳細(xì)記錄和批判性思考”。一言以蔽之,對科學(xué)究竟該怎么教、教什么,我們的許多老師還不甚清楚。如果這種對科學(xué)教育的誤識和偏頗實踐得不到認(rèn)真的研究和及時糾正,必然會對科學(xué)教育結(jié)果(乃至對大學(xué)階段理科人才培養(yǎng))產(chǎn)生不利的連鎖反應(yīng)。
4.2 研究證據(jù)及分析
國際研究表明,國家地區(qū)內(nèi)部教師的教學(xué)實踐是影響學(xué)生科學(xué)成績和科學(xué)態(tài)度的主要因素[11]??茖W(xué)推理是科學(xué)思維的重要組成部分,而教師話語策略對學(xué)生科學(xué)推理學(xué)習(xí)有重要影響[12,13]。眾多國家和地區(qū)結(jié)合本國文化和境脈,將科學(xué)推理作為中小學(xué)科學(xué)教育的基本目標(biāo),并細(xì)化為具體內(nèi)容和配套的實踐指南。而我國在這一方面做得明顯不足。
影響學(xué)生職業(yè)選擇的因素相當(dāng)復(fù)雜,但PISA等國際測試顯示其與國家經(jīng)濟(jì)環(huán)境的開放性及高等教育發(fā)展水平等有關(guān)。OECD國家平均24%的學(xué)生愿意從事科學(xué)相關(guān)的職業(yè),這個平均水平與目前這些國家能夠提供給學(xué)生接受高等科技教育的機(jī)會比例接近。除此以外,學(xué)生的科學(xué)職業(yè)期待、科學(xué)成績與相關(guān)投入之間的落差也說明,大量的科學(xué)教育和普及活動未必帶來學(xué)生科學(xué)成績和科學(xué)情感的同步提高[14]。這也再次警示我們,切實提升科學(xué)教育者的專業(yè)水平,提高科學(xué)活動設(shè)計的適當(dāng)性、豐富性十分重要。
童年早期的高質(zhì)量準(zhǔn)備有利于學(xué)生科學(xué)表現(xiàn)[15],確保兒童接觸優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教育、培養(yǎng)科學(xué)興趣是需要高度重視的方面。尤其值得注意的是,兒童主要通過媒介來學(xué)科學(xué),媒介的質(zhì)量包括科學(xué)媒介人的專業(yè)素養(yǎng)極大程度地影響兒童的科學(xué)信念,對兒童情感品質(zhì)的形成會埋下“種子”。鑒于家庭支持氛圍對兒童的關(guān)鍵作用,歐美許多國家的科學(xué)教育同步包括對家長的教育,家長不再只是孩子活動的陪伴或旁觀者。有關(guān)專家新手的研究也進(jìn)一步表明,出色的科學(xué)家,在科學(xué)傳播技能上未必熟練、也未必理解兒童。因而,提升科學(xué)教育質(zhì)量,首先需要確??茖W(xué)教育與普及人員的專業(yè)資質(zhì)。TIMSS(國際數(shù)學(xué)與科學(xué)學(xué)習(xí)趨勢項目)近期數(shù)據(jù)揭示,全球科學(xué)教師專業(yè)資質(zhì)水平有向?qū)I(yè)化、高學(xué)歷化發(fā)展的趨勢,而且教師的專業(yè)化程度與學(xué)生的科學(xué)成績有一定關(guān)聯(lián),比如,教師擁有科學(xué)和科學(xué)教育雙專業(yè)背景(其次擁有科學(xué)專業(yè)背景),其指導(dǎo)的8年級學(xué)生的科學(xué)成績趨于更好[16]。因此,“雙背景高層次提升”也成為眾多西方國家科學(xué)教育師資專業(yè)化建設(shè)的走向。
5 關(guān)于科學(xué)教育新發(fā)展的幾點建議
5.1 強(qiáng)化學(xué)術(shù)建設(shè),補(bǔ)齊科學(xué)教育基礎(chǔ)研究的厚度和廣度
近30年,國際上科學(xué)教育及學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)成果呈爆炸式增長,為歐美發(fā)達(dá)國家新世紀(jì)的科學(xué)教育改革政策制定提供了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。相比之下,我國科學(xué)教育研究積累還很薄弱,高水平的基礎(chǔ)性研究更是缺乏。對此須予以高度重視。首先,應(yīng)建立科學(xué)教育政策研制和運行的發(fā)展性機(jī)制,堅持證據(jù)基礎(chǔ),強(qiáng)化實施成效的監(jiān)督,改進(jìn)政策實施的持久性和累積性。其次,通過設(shè)立專門的資助計劃并加大資助力度,鼓勵優(yōu)秀學(xué)者積極投入科學(xué)教育實踐研究,引領(lǐng)和支持科學(xué)教育的實踐創(chuàng)新探索。
5.2 協(xié)力共建先進(jìn)、明確的科學(xué)教育實踐指引
現(xiàn)行中小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)習(xí)性質(zhì)的表述較為籠統(tǒng),指引性文件和支持系統(tǒng)相對滯后和空泛,難以滿足現(xiàn)實實踐和科學(xué)教育創(chuàng)新的需要。面向國家發(fā)展對科學(xué)教育提出的新要求,必須集全國最優(yōu)力量,研制我國科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)及指引體系,尤其要從學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)本質(zhì)與學(xué)習(xí)活動等維度,針對我國學(xué)生實際情況,進(jìn)行內(nèi)容和能力上的分類,基于可持續(xù)發(fā)展的大背景重新組織課程主題,補(bǔ)充和優(yōu)化健康/疾病、災(zāi)害、生態(tài)系統(tǒng)、氣候變化、科學(xué)史等內(nèi)容,改變因?qū)W科間的隔閡分立而導(dǎo)致的阻斷科學(xué)理解的設(shè)計,在不同學(xué)段及不同學(xué)科的學(xué)習(xí)之間建立連貫一致的學(xué)習(xí)內(nèi)容基礎(chǔ),以利深度遷移。要借鑒國際先進(jìn)做法,我國教育部門可以依托科研機(jī)構(gòu)、高校的通力協(xié)作,邀請多學(xué)科領(lǐng)域的一流專家共同研制更全面、更科學(xué)、更具指引力和操作性的科學(xué)教育實踐指引。
5.3 保障兒童青少年擁有高質(zhì)量的科學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷
第一,國家要統(tǒng)籌做好幼兒園和基礎(chǔ)教育課程發(fā)展工作。加強(qiáng)對科學(xué)課程設(shè)計與實施的指引和督導(dǎo),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)以保證小學(xué)科學(xué)有充足的課時;應(yīng)以多樣化形式和多元途徑鼓勵所有學(xué)生的參與,重視科學(xué)思維教學(xué)、書面語言學(xué)習(xí)和新技術(shù)工具的應(yīng)用。小學(xué)階段以激發(fā)興趣和培養(yǎng)認(rèn)識性好奇為主,幫助兒童了解科學(xué)過程,打好科學(xué)認(rèn)知和邏輯思維能力基礎(chǔ);初中階段應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)探究和自主學(xué)習(xí)能力的訓(xùn)練。第二,提供充分和適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)支持。應(yīng)加強(qiáng)資源整合,遵循學(xué)習(xí)原理,利用信息技術(shù)支持學(xué)生的學(xué)習(xí)。第三,大力加強(qiáng)師資專業(yè)化建設(shè)。由國家統(tǒng)籌設(shè)立專門的教師專業(yè)力提升創(chuàng)新項目,重視發(fā)展教師的科學(xué)探究能力及在正式和非正式環(huán)境下開展科學(xué)教學(xué)的技能;加強(qiáng)科學(xué)內(nèi)容領(lǐng)域的專題培訓(xùn),邀請科學(xué)家作為專職培訓(xùn)者,促進(jìn)科學(xué)教師“科學(xué)和科學(xué)教育”的雙向?qū)I(yè)化,推進(jìn)科學(xué)教育教師隊伍的高層次、高水平發(fā)展。
5.4 設(shè)立科技后備人才早期培養(yǎng)的有效通道
要著眼于科學(xué)教育的長期目標(biāo),改革學(xué)??茖W(xué)教學(xué)方法,使用探究、發(fā)現(xiàn)等開放式教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)造和善于解決問題的能力,這些教學(xué)方法對培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和好奇心也具有優(yōu)勢??茖W(xué)興趣的培養(yǎng)不能脫離科學(xué)內(nèi)容本身,必須打造高質(zhì)量的、專門化的科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。教育部門、高校、場館、中小學(xué)、家庭要通力合作,為有科學(xué)家潛質(zhì)的青少年提供從事真實科學(xué)實踐的機(jī)會,包括早期啟用認(rèn)知學(xué)徒和持續(xù)的專業(yè)支持,設(shè)立必要的“綠色通道”,同時將對家長及家庭的科學(xué)教育作為兒童科學(xué)參與和科技拔尖后備人才培養(yǎng)工作的重要組成部分[17]。
5.5 加強(qiáng)科學(xué)普及專業(yè)力量,改進(jìn)科學(xué)活動的適當(dāng)性和豐富性
要深入研究科學(xué)傳播的規(guī)律,發(fā)展科學(xué)普及的適當(dāng)且有效的方法。喚起科學(xué)家的參與,是解決我國大人口基數(shù)的科學(xué)素質(zhì)建設(shè)問題、提高科學(xué)普及質(zhì)量的關(guān)鍵途徑??茖W(xué)家是最主要的科學(xué)知識“攜帶者”,經(jīng)過必要的科學(xué)教育及傳播方法學(xué)的訓(xùn)練,同樣可以成為好的科學(xué)傳播者。法國等國家的做法值得參考:①高校有專門的科普機(jī)構(gòu),科普是高校的“正業(yè)”而非“副業(yè)”;②理科研究生需修習(xí)科學(xué)教育與傳播課程,掌握科學(xué)傳播技能,這是科學(xué)職業(yè)的要求;③政府科學(xué)基金項目申請包括對新項目的科學(xué)傳播設(shè)計,缺乏此項或設(shè)計得不好,則不能獲得資助。實踐及研究證明,科普做得好的科學(xué)家其科研創(chuàng)新往往也做得好??茖W(xué)教育及普及中有科學(xué)家在場,有利于保證科學(xué)正義,這對在社會層面整體提升公眾科學(xué)素質(zhì)起到關(guān)鍵作用。同樣,科學(xué)展覽的前端設(shè)計應(yīng)吸納科學(xué)教育專家的智慧,在物理環(huán)境上做好整體布局,激發(fā)受眾的自主探究興趣,更好地支持“探究—參與”的科學(xué)學(xué)習(xí)文化。同時,要高度重視媒體所營造的情境以及承載的價值觀對受眾科學(xué)態(tài)度的影響。加強(qiáng)對媒介傳播的監(jiān)督管理,媒介人應(yīng)具有優(yōu)秀的科學(xué)素質(zhì)和傳播能力,以確??茖W(xué)媒介作品的質(zhì)量;媒介工作要建立和維護(hù)公眾對科學(xué)的信任,讓公眾看到科學(xué)判斷和專業(yè)知識的有效性監(jiān)管機(jī)制,并讓更多的人理解科學(xué)的社會性過程。
致謝 本文根據(jù)作者于2021年5月21日在中國科協(xié)青少年科技中心的交流發(fā)言修改撰寫而成。對辛兵主任、張振威副主任及出席交流的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家和同仁的啟發(fā)和支持,致以謝忱。
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作者簡介:裴新寧(1963-),女,華東師范大教育學(xué)部教師教育學(xué)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,華東師范大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心共同主任,研究方向:科學(xué)教育與傳播、學(xué)習(xí)科學(xué)、課程與教學(xué)設(shè)計,E-mail:xnpei@kcx.ecnu.edu.cn。
Rethinking Science Education// PEI Xinning
Author's Address Learning Sciences Center, East China Normal University, E-mail: xnpei@kcx.ecnu.edu.cn
Abstract The broad purpose of science education is to cultivate students curiosity and interest in science, form scientific thinking and understanding, and shape the scientific spirit. Scienceeducation should enablethemto become active learners, use knowledge as a way to know the world and cope with changes and challenges in the world. It is necessary to optimize academic construction, correctly guidediversepractices, buildtheinterdisciplinary professional community ofscience education, and steadily promote the innovation of the content and methods of science education.
Keywords scienceeducation, scientificliteracy, inquiry, engagement