打破壁壘，創(chuàng)造連接

近年來，圍繞項目式跨學(xué)科學(xué)習(xí)，一些實踐探索頗為亮眼。例如，廣東省深圳市龍崗區(qū)就舉行了一場以“人文引領(lǐng)的實踐性科學(xué)教育（A-STEM）”為題的研討會，重點(diǎn)聚焦科學(xué)教育的重點(diǎn)難點(diǎn)問題及破解路徑，為科學(xué)教師展示了教育創(chuàng)新的巨大空間，在基礎(chǔ)教育科學(xué)教育界引發(fā)了廣泛關(guān)注。

2022年兩會期間，全國政協(xié)委員武向平在接受新華網(wǎng)采訪時也談道：“對孩子們而言，無論是小學(xué)生還是中學(xué)生，無論來自城市還是鄉(xiāng)村，他們對科學(xué)都具有強(qiáng)烈的好奇心和興趣，應(yīng)該在他們成長的全過程實施科學(xué)教育，助力他們成長為具備科學(xué)家潛質(zhì)的群體，從而產(chǎn)生未來能夠引領(lǐng)世界科技大潮的精英?！?/P>

科學(xué)教育很重要，科學(xué)教育創(chuàng)新空間很大，但是今天的科學(xué)教育要怎么開展？在一線實施科學(xué)教育的教師如何成為能夠擔(dān)當(dāng)使命的引領(lǐng)者？這是亟待思考的實踐難題。

在科學(xué)與生活間建立連接

“鳳仙花可以染指甲？”

一群小學(xué)四年級的學(xué)生發(fā)現(xiàn)一位同學(xué)用花瓣“染”了指甲，好奇不已，圍在一起七嘴八舌地議論：鳳仙花可以染指甲，那么能不能染別的呢，比如染毛線？

這樣一個成年人看來無用、容易忽略的問題，被深圳市龍崗區(qū)南灣街道下李朗小學(xué)的科學(xué)教師發(fā)現(xiàn)，他們付諸行動，帶學(xué)生一起培育鳳仙花苗，學(xué)習(xí)在土里栽種、施肥、澆水和維護(hù)，靜靜等待……鳳仙花開后，他們開始進(jìn)行染色實驗，初次失敗，改進(jìn)，再來……如此一來，一個“小問號”變成了一項“小課題”，“鳳仙花”就綻放了它別樣的神奇，讓學(xué)生們在平凡生活中領(lǐng)悟了科學(xué)真諦。

“真正意義上的科學(xué)教育，必須是全面育人的教育，不僅注重科技知識與技能的獲得，而且講究獲取知識與技能的過程和方法，更追求學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)以及科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的培育?！苯逃炕A(chǔ)教育科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)專委會副主任委員、廣西師范大學(xué)教授羅星凱強(qiáng)調(diào)。

深圳市龍崗區(qū)教育局副局長葉德衛(wèi)如此看待這一過程的意義：“讓孩子在日常生活中探索、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造，使生活與科學(xué)相融，追求生活的意義，拒絕無聊與荒誕，進(jìn)而能享受到日常生活的美好?！彼J(rèn)為，師生在這一過程中，“出逃”了原本可能較為乏味的家庭作業(yè)和課堂環(huán)境，自由地體驗和駕馭了原本抽象的概念、工具，豐富了自我的想法和情感，不知不覺中在實現(xiàn)人的精神解放和成長。

“深化科學(xué)教育，科學(xué)教師需要保護(hù)好學(xué)生的好奇心和求知欲，然而隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，越來越多的學(xué)生從小就生活在人工環(huán)境中，與自己腳下的土地和身邊的自然缺少連接?！鄙钲谑旋垗弲^(qū)教科院副院長吳金財提出，只有鞏固了學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，才會激發(fā)學(xué)生們對科學(xué)濃烈的熱愛。對科學(xué)教師來說，就要有工程師的一般思維和基本的工程師技能，因為教師自身的動手操作能更好地激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

他指出，在傳統(tǒng)的科學(xué)教育中，大多在傳授科學(xué)知識、培養(yǎng)科學(xué)探究等工具理性方面表現(xiàn)得比較充分，但在情感、態(tài)度與價值觀等人文素養(yǎng)方面的教育效能有待加強(qiáng)。“人文引領(lǐng)的實踐性科學(xué)教育”的出發(fā)點(diǎn)之一，就是加強(qiáng)科學(xué)教育的人文屬性，在教學(xué)中融合現(xiàn)實生活情境，通過“做中學(xué)”走向深度實踐。

那么，科學(xué)教師要如何創(chuàng)造科學(xué)與日常生活的美好連接？

深圳市龍崗區(qū)教科院科學(xué)教研員吳向東建議：一是從學(xué)生的經(jīng)驗出發(fā)，注意觀察學(xué)生日常生活的喜好；二是從科技熱點(diǎn)或進(jìn)展出發(fā)，多推薦一些科普視頻、書籍和雜志；三是以與科學(xué)有關(guān)的、影響人的生活的實事為切入點(diǎn)，去引發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，發(fā)現(xiàn)可以轉(zhuǎn)化的內(nèi)容。

在課程中打破學(xué)科壁壘

“課堂是神圣的，所以要有儀式感，但是科學(xué)教育的課程是靈活的，可以給學(xué)生更多的自由度?！痹贏-STEM研討會的課程案例分享環(huán)節(jié)，深圳市龍崗區(qū)龍城高級中學(xué)教師張水藺分享了自己開發(fā)的“A-STEM理念下的養(yǎng)蜂”課程，并讓養(yǎng)蜂社的學(xué)生現(xiàn)場教大家如何分辨真假蜂蜜。

張水藺曾在學(xué)校后山散步時，偶遇群蜂飛舞，激發(fā)了養(yǎng)蜂的興趣，隨即開始了課程開發(fā)，成為深圳學(xué)校中的一位“養(yǎng)蜂達(dá)人”。他說：“養(yǎng)蜂課程看似簡單，其實已將生物、物理、化學(xué)、地理與生態(tài)環(huán)境的知識內(nèi)容都囊括其中。我要求學(xué)生在我的引領(lǐng)下選擇并探究相關(guān)的小課題，融合各學(xué)科知識，和我一起誘蜂、育王、分蜂，并進(jìn)行蜂場管理。在宏大的知識盛宴中，高中生變成了‘養(yǎng)蜂人’、與蜜蜂友好相伴的‘探索者’?！?/P>

然而，教師執(zhí)教時，在單一課程中如何打破重重學(xué)科壁壘？

“學(xué)校要善于引導(dǎo)科學(xué)教師創(chuàng)造條件，將碎片化的科學(xué)教育和科技活動課程化，并以課程的形態(tài)組織實施?！眳墙鹭斦J(rèn)為，由于科學(xué)教育的綜合性、實踐性、生活性和開放性較其他學(xué)科更突出，因此對科學(xué)教師的課程意識及其課程整合能力的要求就更高、更重。很多學(xué)校往往項目很多、活動也很熱鬧，但課程化程度較低，導(dǎo)致科學(xué)教育的內(nèi)涵不足和外延不廣。他建議，在選擇、引領(lǐng)教師時，要從他們擅長的領(lǐng)域開始，再拓展到STEM其他領(lǐng)域。對于跨學(xué)科融合和科學(xué)活動設(shè)計欠缺經(jīng)驗的科學(xué)教師，可以通過名師引領(lǐng)，以任務(wù)驅(qū)動的方式進(jìn)行分層分類培養(yǎng)，帶領(lǐng)教師充分挖掘、使用校內(nèi)外科學(xué)課程資源。隨著實踐的推進(jìn)，會帶動更多非科學(xué)課程教師參與其中。

葉德衛(wèi)認(rèn)為跨學(xué)科的科學(xué)課程具有很強(qiáng)的教育價值：“科學(xué)與人文有機(jī)交融，學(xué)習(xí)知識的同時，心靈也得以滋養(yǎng)。師生在其中同理人與社會，還同理花與草、蜂與鳥，同理自然萬物，愛己愛自然，敬畏自然、保護(hù)環(huán)境的意識更能入腦入心?！?/P>

但葉德衛(wèi)也分析說，由于普通高校專業(yè)設(shè)置的缺憾，現(xiàn)在中小學(xué)科學(xué)教師大多為某個單學(xué)科專業(yè)出身，如物理、化學(xué)、生物等理科專業(yè)背景的比較多。這些教師在職前教育中成長不夠全面，自身就在科學(xué)知識方面存在結(jié)構(gòu)性缺陷。她建議：“在職后培訓(xùn)上，首先要通過有效的方法和策略，面向不同專業(yè)背景的教師，分類組織不同知識內(nèi)容的‘補(bǔ)償性培訓(xùn)’。其次，要加強(qiáng)跨學(xué)科團(tuán)隊建設(shè)，加強(qiáng)跨學(xué)科課程建設(shè)能力提升，在組織架構(gòu)和運(yùn)行、任務(wù)驅(qū)動和評價上給予支持和保障。”

吳向東建議科學(xué)教師通過多讀哲學(xué)和復(fù)雜性科學(xué)的書籍來獲得啟發(fā)：“哲學(xué)教人從高處往下俯瞰，復(fù)雜性科學(xué)教人敬畏自然的復(fù)雜，兩者都可以讓人認(rèn)識到現(xiàn)實社會中人類認(rèn)知的狹隘，并逐漸懂得用哲學(xué)的、復(fù)雜性的思維去認(rèn)識世界。”

永葆科學(xué)背后的人文溫度

“我們到底應(yīng)不應(yīng)該切開蠶繭，犧牲蠶的生命，去獲得蠶絲？”

在下李朗小學(xué)教師張惠瑤的“養(yǎng)蠶繅絲制圍巾”課上，有學(xué)生提出了這樣的疑問。張惠瑤察覺到了孩子的情感困惑和背后的同理心，隨即讓學(xué)生開展辯論賽討論這個話題。討論中，學(xué)生一方面體會到自然界相互依存的關(guān)系，開始思考生命價值，一方面認(rèn)識到自己在經(jīng)歷中國古代絲綢之國的勞動人民所做的事，倍感自豪。一節(jié)普通的科學(xué)課，在潛移默化中走向了生命教育和勞動教育。

“人文引領(lǐng)的實踐性科學(xué)教育強(qiáng)調(diào)，在實踐中培育學(xué)生的同理心和共情能力，這也對教師的社會情感能力提出了要求。”由此延伸出去，葉德衛(wèi)提醒教師，在疫情防控期間，教師的社會情感能力更顯重要，“在圍繞重大公共危機(jī)進(jìn)行課程設(shè)計、開發(fā)與實施時，教師不僅需要應(yīng)對自身的心理危機(jī)，還需要向?qū)W生提供心理、情感支持，在教學(xué)中注重營造友好、安全的學(xué)習(xí)環(huán)境?！?/P>

當(dāng)前，中小學(xué)的科學(xué)教育已超越初期單純注重確定性科學(xué)知識傳授的階段。近些年，科學(xué)教育提倡“以人的可持續(xù)發(fā)展為指向”“滲透科學(xué)本質(zhì)教育”“追求深度、連貫與探究”“多學(xué)科整合的科學(xué)學(xué)習(xí)”“科學(xué)與人文的統(tǒng)一”?？茖W(xué)教育中注入人文理念和方法后，其功能和效能更加多元和強(qiáng)大。

針對教師培養(yǎng)中的單一學(xué)科培養(yǎng)模式，葉德衛(wèi)建議：“在學(xué)校實踐中，要著力發(fā)掘和培育出有綜合知識體系，又有較強(qiáng)教學(xué)能力和帶隊伍能力的科學(xué)教育領(lǐng)導(dǎo)者，在培養(yǎng)的目標(biāo)設(shè)計、經(jīng)費(fèi)保障、任務(wù)驅(qū)動、平臺展示和榮譽(yù)激勵各方面開展系統(tǒng)工作?！?/P>

尤其是在教師人文素養(yǎng)提升方面，吳金財指出，科學(xué)教師應(yīng)以學(xué)生發(fā)展為本，這是人文關(guān)懷，更是一種社會責(zé)任：“要特別關(guān)注‘生活意義’‘正義’‘仁愛’‘美’‘誠信’‘責(zé)任’這些人文理念的引入。學(xué)校應(yīng)引導(dǎo)教師關(guān)注社會性議題，將這類問題納入課堂教學(xué)情境。”

“當(dāng)下對科學(xué)教師的評價比較功利，有些學(xué)校過分看重科技比賽獲獎或期末考試成績，這會損害教師的正常發(fā)展?！眳窍驏|認(rèn)為，一位優(yōu)秀的科學(xué)教師，首先自己會熱愛科學(xué)和科學(xué)教育，熱愛觀察和動手實驗或設(shè)計，對科學(xué)的本質(zhì)有清醒的認(rèn)識，對非科學(xué)有敏銳的鑒別力。其次，教師有學(xué)習(xí)提升的強(qiáng)烈欲望，愿意不斷擴(kuò)展自己的專業(yè)邊界，主動并善于讀懂學(xué)生心理，引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家和工程師那樣去探索世界。

“用人文的、溫和的方式去推動某項教育改革，不怕沒有學(xué)校和教師跟著做，”羅星凱教授認(rèn)為，“優(yōu)秀的科學(xué)教師可以實現(xiàn)單科教師的超越，他們既是勞動教師、藝術(shù)教師，更是育人之師?！?/P>

《中國教育報》2022年05月12日第4版