光明日報記者 鄧 暉

編者按

習近平總書記強調：“要在教育‘雙減’中做好科學教育加法，激發青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體。”近年來，各地各有關方面積極推進實踐創新，提升中小學生科學素質。不久前，教育部等十八部門聯合發布文件，系統部署在教育“雙減”中做好科學教育加法。

為孩子上好科學課，學校科學課堂如何提質增效？校外科學資源如何延伸拓展？兩者又該如何“雙向奔赴”，將科學種子撒向充滿好奇的心靈？本期，我們通過兩個版面展開探討，為高質量科學教育體系的構建建言獻策。

江西省撫州市廣昌縣第三小學科技課堂。曾恒貴攝/光明圖片

時隔多年，江蘇省科學特級教師單道華仍然記得那一組顛覆了自己對科學課認知的課。

那是名為《北京、巴黎和悉尼幾點了》的科學課。以往，為了讓學生認識晝夜交替成因，她會使用三球儀讓學生觀察地球自轉，也會讓學生坐在轉椅上模擬地球逆時針轉動——在當時，這已經是很生動的教學方式了。

但這個來自法國的科學課堂案例卻截然不同。

課程一開始，老師讓學生通過北京夏季奧運會申辦成功的新聞理解“同一時刻，北京、巴黎、紐約存在時差”的現象，嘗試提出個人解釋；繼而提供手電筒和泡沫球，讓學生建構模型呈現自己的假設，看能否出現上述現象；接著尋找更多證據來證明哪個理論和模型更合乎事實；再依次錨定現象建構模型確定地球自轉方向，拓展認識世界時區圖……

“這不是在傳授具體概念，而是在‘創立’理論，‘把學生變成知識的發現者和創造者’。”單道華頓覺“豁然開朗”：這才是科學課應有的樣子！

令人遺憾的是，盡管早在2001年，我國就將小學階段的自然課改成了科學課，但與發達國家長達上百年的科學教育傳統相比，精彩的科學課堂還是太少了。

“長期以來，科學教育存在著科學知識傳授為主的慣性，已經無法滿足國家對科技創新人才培養的需要。”采訪中，不少專家坦言。對此，日前印發的《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》強調，要聚焦改進學校教學與服務，實施“校內科學教育提質計劃”重點項目。

在“雙減”政策落地生根的背景下，學校科學教育應該加什么、怎么加？一“減”一“加”如何相得益彰，真正讓科學的種子落進學生心田？

1.解好“加法題”，從更科學地認識科學教育開始

上課預備鈴響，一位科學教師興沖沖地走向教室，卻在門口被語文或數學等“主科”老師攔下：“這堂課讓給我上吧？”過去幾年，不止一位畢業生向教育部基礎教育教學指導委員會科學教學專委會副主任委員、廣西師范大學科學教育研究所教授羅星凱說起過這樣的場景。

一堂堂被擠占的科學課，折射出這樣一條中小學課程“鄙視鏈”——語數外是天然的主科，因為要“考”；音體美也不能隨意占用，因為有直管部門督導；但科學課卻“說起來重要，做起來可要可不要”。

河北省秦皇島市海港區在水一方小學學生使用VR教學設施觀看自然科學課件。曹建雄攝/光明圖片

“在‘雙減’中做科學教育的‘加法’，首先要加的是重視程度，是科學認知。”在羅星凱看來，盡管近年來科學課的地位不斷提升，但在一些地方和學校，科學教育還是被窄化為了科技活動、異化為了知識教育，這不僅使得一些中小學科學課堂地位“邊緣”“尷尬”，也大大弱化了學校科學教育應有的育人效果。

專家們呼吁，應摒棄單純以傳授知識為目標的想法，從核心素養提升的高度重新審視課程建設和教學內容。

“不再是看實驗、背定律、講公式、做習題，而是要讓少年兒童面對真實情境中的未知問題像科學家一樣思考、像工程師一樣解決問題，在像學科專家那樣做的過程中理解科學本質，培育科學精神，激發創造力，掌握科學思維方法，提高科學實踐能力和社會責任感，發展科學知識和技能。”單道華說。

2.多一些探究引導，讓科學教育流動起來

轉變教育觀念后，教育教學方式又該如何轉變，才能打造出一堂真正能提升學生素養、又有趣又好玩的科學好課？

一粒西瓜種子的萌生，讓北京師范大學科學教育研究院碩士研究生余舒雯真切感受到了打破標準答案后的力量。

三年前，還是廣西師范大學科學教育專業大四學生的她來到一所鄉村小學實習，給孩子們布置了一個“自帶種子，觀察并記錄植物的生長過程”的任務。班里有個小女孩因為愛吃西瓜，便帶了西瓜種子。可幾天以后，別的同學種的植物開始發芽了，她的西瓜依然沒動靜。她跑來問余舒雯，每次得到的答案都是“別著急，再等等”。直到第51天，余舒雯突然看到小女孩中午吃完飯后又去給那盆沒有發芽的西瓜澆水：“我的西瓜還沒有發芽，我正在許愿呢。”

“那一刻我很難受，我問自己為什么在過去的51天里沒有認真對待她的問題，沒有尊重她。”余舒雯馬上帶著小女孩一起思考是哪些因素導致西瓜種子沒發芽。重新選種子、給種子加溫保暖、催芽處理……一次，兩次，三次，幾乎全班同學都參與進來找問題、想辦法、做嘗試、再改進。最終，西瓜種子發芽了。

“孩子是天生的科學家。如果這次種西瓜沒有老師的幫助和鼓勵，那恐怕她的好奇心和探究欲也會一點點泯滅，她沒有感受到探究的快樂、成就感，自然就放棄了，這真是一件非常可怕的事情。”余舒雯說，這件事給她最大的警醒是：每一位孩子的每一個問題都值得被尊重。

青年科學家在江蘇省蘇州工業園區星海小學講解火箭原理。華雪根攝/光明圖片

“好的科學教育要有過程思維，應該打破標準答案，多一些探究引導，讓科學教育流動起來。”這同樣是單道華的探索心得。在受到國外優秀課例的啟發后，她相繼開發了《造影子》《中華鱘有多少條》《沉浮的秘密》等多個探究式、項目式科學課程，再也不是直接把概念、定義拋給學生，而是帶著他們一起錨定現象、建構模型，再在推理論證中領略科學之美。

在打破標準答案的同時，天津師范大學教育學部教授李洪修認為，今天的學校科學教育，還應該打破學科壁壘，采用跨學科主題學習方式：“科學教育的跨學科實施，一方面需要將科學教育領域中的內容進行組合，找準學科課程與跨學科課程之間的邊界，以建立更完整的知識圖譜。另一方面，需要將兩個或兩個以上不同領域的科學內容進行有機整合，以強化學科間內容的橫縱關聯，形成具有實踐性、開放性的跨學科主題學習內容。”

3.抓住教師培養“牛鼻子”，要配齊更要建強建好

上出一堂精彩科學好課的關鍵，還是在于教師。

相關數據顯示，2012年全國小學科學教師共計176931人，2020年增至230201人，增幅達30.11％，科學教師學歷水平與專業素養也有顯著提升。但中小學科學課教師總量不足、專職化和專業化程度不高，仍是當前非常顯著的問題。

“由于小學一年級就開設科學課，大多數學校的科學教師教學任務都比較繁重，常由班主任兼任，文科出身的教師‘兼職’情況很普遍，還有的學校專門把一些快退休的老師安排去上科學課。”中部某地區一名小學校長告訴記者。

與數量缺口相比，更深層次的問題在于教師素質和教學能力的不足。

“對科學本質的理解不夠，對什么是科學、為什么要學科學、怎么學科學等問題缺少認識，怎么能教好科學？”上述校長分享了這樣一個案例：“一次我去聽課，竟然有老師說鉛筆是鉛做的。”

建設一支專業化、專職化的科學教育師資人才隊伍刻不容緩。

“既要做好教師隊伍數量加法，也要做好教師素養提升加法。”對此，羅星凱認為，應著力加強科學教育專業建設，提升師范生培養質量，強化師范生“自主、合作、探究”學習的意識、習慣和能力培養，淡化對學科內容全面但蜻蜓點水式的學習，代之以致力于解決真實問題的科學探究學習親歷，從師范教育源頭上培養造就高素質專業化創新型中小學教師隊伍。

單道華則建議，還應該科學系統構建科學教師專業化成長體系：“研制科學教師專業標準和課堂教學評價標準，以標準引領現有科學教師持續精進。同時以教研為主體，聯合高校、科研院所、科協、教培、裝備等部門，基于數字教育平臺構建科學教師專業發展通識課程，突出實踐取向，關注最新科技成果，在五年內力爭使每一位中小學科學教師的科學素養和教學素養都有顯著提升。”

《光明日報》（2023年07月11日13版）

來源： 光明網-《光明日報》