升級教育理念 夯實科學(xué)教育主陣地

■策論·“推進科學(xué)教育工作落深落實”系列評論之二

教育部日前召開全國中小學(xué)科學(xué)教育工作部署推進會，就下一步如何推進科學(xué)教育工作在中小學(xué)落深、落實作出細致要求。會議要求聚焦教育教學(xué)全過程，在推動課程建設(shè)、教學(xué)改革、師資培養(yǎng)質(zhì)量等環(huán)節(jié)全面提升，夯實科學(xué)教育主陣地，這為新時期中小學(xué)科學(xué)教育工作指明了前進方向。學(xué)校作為科學(xué)教育的主陣地，應(yīng)認真貫徹落實會議精神，審視并突破科學(xué)教育中可能存在的問題和薄弱環(huán)節(jié)。

學(xué)校要持續(xù)深化科學(xué)教育理念，重視科學(xué)方法教育。科學(xué)方法是科學(xué)教育的核心，對學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)具有至關(guān)重要的作用。世界各國科學(xué)課程標準都將科學(xué)方法視為學(xué)?？茖W(xué)課程設(shè)置與科學(xué)教育的重要內(nèi)容。相對來看，我國科學(xué)教育在一定程度上還存在著以科學(xué)知識為中心的傾向，較為重視科學(xué)知識傳授而忽視科學(xué)方法教育。例如在教育教學(xué)過程中，教師往往不清楚應(yīng)該向?qū)W生傳授的科學(xué)方法是什么、科學(xué)方法具體有哪些，從而影響了科學(xué)教育的效果。

為什么在科學(xué)教育中要強調(diào)科學(xué)方法？因為科學(xué)知識的獲得和應(yīng)用，都要借助科學(xué)方法才能實現(xiàn)，這是科學(xué)教育的內(nèi)在邏輯和教學(xué)規(guī)律所決定的。科學(xué)方法作為科學(xué)的思維方式和行為方式，又蘊含著能力價值。為了改善中小學(xué)科學(xué)教育中科學(xué)方法教育薄弱的局面，應(yīng)深化科學(xué)教育理念，把科學(xué)方法置于重要地位，同時要給出科學(xué)方法的具體內(nèi)容，解決科學(xué)方法教育“無米之炊”的問題。此外，還要教會學(xué)生運用科學(xué)方法獲得知識與應(yīng)用知識的策略。這樣才能使科學(xué)教育的知識傳授過程成為學(xué)生掌握科學(xué)方法、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的過程。

學(xué)校要不斷改進科學(xué)教育方式，提升學(xué)生解決問題的能力。長期以來，我國中小學(xué)科學(xué)教育存在的問題之一是，在教學(xué)中以習(xí)題練習(xí)為主，題海戰(zhàn)術(shù)被奉為圭臬。然而，隨著時代的發(fā)展，側(cè)重習(xí)題的先天缺陷逐漸顯露出來。這容易導(dǎo)致學(xué)生解答習(xí)題的認知方式與解決真實問題的認知方式相差甚遠。事實上，習(xí)題與科學(xué)問題有著本質(zhì)區(qū)別。比如，人騎自行車轉(zhuǎn)彎時，需要傾斜一定的角度，如此才能既轉(zhuǎn)過彎又不會傾倒。這是一個科學(xué)問題，因為它沒有給出已知條件。進一步研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)問題解決包含外部表征與內(nèi)部表征，但習(xí)題解答只包含內(nèi)部表征。簡言之，習(xí)題解答缺失了50％的思維訓(xùn)練。因此，完整的科學(xué)教育應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生解決科學(xué)問題的能力。

研究結(jié)果提醒我們，我國科學(xué)教育需要改變單一的習(xí)題訓(xùn)練模式。教材編寫應(yīng)有意識地用例題和練習(xí)題的方式引入科學(xué)問題。教師可以通過引入科學(xué)故事、聯(lián)系現(xiàn)實生活等方式創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，在學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)素材中融入適量的科學(xué)問題。還可以開發(fā)科技場館、博物館等校外資源，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的科學(xué)、技術(shù)和社會問題，從而推動科學(xué)教育從“習(xí)題教學(xué)”向“問題教學(xué)”轉(zhuǎn)變，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維開辟新的途徑。

學(xué)校要側(cè)重深化科學(xué)思維訓(xùn)練，強化問題意識。在科學(xué)教育中，除了培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，還應(yīng)重視發(fā)展學(xué)生的提問能力?？茖W(xué)教育需要認真反思一個問題，即怎樣讓學(xué)生從習(xí)題解答進階到問題解決，并在此基礎(chǔ)上進一步進階到提出有價值的科學(xué)問題。這就要求我們在科學(xué)教育中，不僅要有意識地發(fā)展學(xué)生的邏輯思維，還要發(fā)展學(xué)生的非邏輯思維，包括直覺思維、想象思維與靈感思維等，都應(yīng)在科學(xué)教育中占有一席之地。比如，有中學(xué)生提出“月球何時成為地球衛(wèi)星”的問題，這是一個很好的科學(xué)問題。學(xué)生在教師的啟發(fā)與引導(dǎo)下，可以通過研究性學(xué)習(xí)、課外小組活動、跨學(xué)科實踐等方式，深化思維訓(xùn)練，學(xué)會提出并解答科學(xué)問題。

科學(xué)教育是實施科教興國戰(zhàn)略、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基礎(chǔ)。中小學(xué)作為科學(xué)教育的主陣地，應(yīng)積極轉(zhuǎn)變科學(xué)教育觀念，努力推進科學(xué)教育課程建設(shè)與教學(xué)改革，重視科學(xué)方法教育，培養(yǎng)學(xué)生提出問題和解決問題的能力。唯有如此，才能使中小學(xué)生有能力面對科技的飛速發(fā)展，為推動國家科技創(chuàng)新和現(xiàn)代化建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻。

（作者系首都師范大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師）

《中國教育報》2023年11月02日第2版