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科技素养教育应该从边缘走向前沿

一边是被边缘化的科学课、技术课,一边是风靡一时的“量子波动速读”,一边是新一轮科技革命和产业革命对科技创新人才的渴求,这些现实都在提醒人们——提升大众科技素养迫在眉睫,引导学生从小树立科学精神刻不容缓。11月20日,第五届中国教育创新成果公益博览会在珠海国际会展中心盛大开幕,聚焦“科技素养教育创新实践”的主题论坛吸引了诸多与会者的目光。

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论坛现场

“你们知道吗?杞人忧天里的杞人本来也是有可能成为天文学之父的。”北京大学物理学院教授、欧洲科学院外籍院士、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授孟杰的假设立即引发了大家的兴趣。

“杞人忧天地崩坠,这其实是提出了一个很好的问题,如果提出问题之后,杞人进行科学的测量,运用数学的工具,没准天文学历史就会改写。”孟杰说。

“什么是创新?想人之不敢想。什么是能力?做人之不能做。什么是机会?遇人之不可遇。什么是协作,惜人之不知惜。”从伦琴发现X射线讲到元素周期表,从哥本哈根学派讲到朗道学派,在孟杰看来,科技教育的核心是科学思维,其中关键的一点就是鼓励大家勇敢质疑,表达自己的想法,然后大胆求证,坚持到底。

说到做科技教育,绕不开的话题是科技竞赛,在一些人看来,科技教育就是找几个学生集中培训想办法去获奖。

对此,中国教育学会副会长、上海市教委原副主任尹后庆认为,应该让科技竞赛回归其本源,祛除竞赛的功利性,强调竞赛的过程比结果更为重要。

尹后庆表示,竞赛活动的存在有其合理性,比如其内容具有灵活性和时代性,更能激发学生的兴趣,更容易让学生理解科技发展对于社会、生活的意义与价值。它使一批青少年科技爱好者有了展示自己才华的舞台,学生的兴趣和志趣在活动中得到激发、生成,成为一批有志向的求学者。竞赛的经验使得一些学生比他人更有参与活动的能力和资本,知识面更广、技能更扎实、沟通更有效,更有解决问题的思维方式,更具兴趣与热情以及敢于挑战的气魄。

随着时代的进步,竞赛也有了很多的变化,其中的教育内涵有了很大提升,从此前的单一的技术技能竞技转变到解决实际问题,更强调创新设计、跨界整合、工程思维、团队合作等,更加凸显了竞赛的教育性。很多学校的竞赛课程已经以项目化学习的形态呈现,已经成为学校科学课程的组成部分。

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教育部教师工作司司长任友群等领导到展区考察青少年科技运动会活动

科学教育课程改革如何推进,尹后庆特别提到2013年OECD发布的《PISA2015科学框架》,其对包括科学素养及其重要性、科学素养的定义及其演变、科学素养的结构等内容给国内许多借鉴与启示。其中提到学生的科学能力不仅仅是简单去记住科学知识,而是包含科学地解释现象,设计和评价科学探究,科学地阐释数据和证据三个能力。

“这种科学能力,不会从碎片化知识的记忆、背诵中产生,也不会从传统的灌输式的学习方式中产生,我们应该结合采用探究性、项目化学习,带动学生进入情境,在探究过程中让他体会和感悟知识的应用价值,由此理解知识本身包含的文明精神和社会价值。”尹后庆说。

科技教育的重要性有目共睹,2003年,教育部规定高中通用技术课程成为必修课,就是从课程的角度突破科技教育落地难的困境。

对此,江苏省锡山高级中学校长唐江澎坦言,高中学校能够把通用技术课程开出来,并不容易,不亚于“虎口夺食”,因为许多学校还是习惯于把学生大量的学习时间放在应对考试的课程里面。

在他看来,解决好科技教育创新升级之路必须关注六大问题。第一,真实问题情景;第二,整体设计问题解决方案;第三,学科的知识组织;第四,实践探究的学习方式;第五,严谨的技术规范;第六,指向物化成果的学习评价。而锡山高级中学的通用技术课程设置恰恰满足了这六个要求,从而出现了一大批小小发明家、创造家。

“中国的孩子的确不乏创造力,如果我们能够把现在用于考试的那些课程和空间再稍微压缩一下,如果能够把评价的方式再改变一点,能够让这样的课程真的进入我们的高中,我们的孩子会还给我们十倍的惊喜。”唐江澎由衷地说。

像唐江澎这样尝到科技教育甜头的学校,不在少数。

2012年,广西进入普通高中新课程改革,广西教育厅决定设立实验学校先行先试,开展以《通用技术》创新实施为重点的新课程实验工作,通过榜样带动而非高利害考试驱动这门综合性、实践性、探究性突出的高中新课程的实施。贵港市江南中学就是项目实验学校,7年时间下来,通用技术在江南中学成为一门让厌学的孩子喜欢,好学的孩子着迷的课程。不仅如此,针对课程评价难的问题,学校采用师生共同参与评价活动,过程性评价和终结性评价相结合的方式全面评价学生的科技素养。另外,学生可以从通用技术结业作品展、科技体育项目和研究成果汇报三种形式中选其一参加结业考核,结业考核成绩和课程总结则作为终结性评价结果;最后结合过程性评价结果和终结性评价结果给出学生个人在通用技术学科的学习评价等级。

江南中学校长姜耀宇坦言,自己幸亏没有因为没有统一考试评价的驱动而边缘化这门课程,现在这门课程不仅成为促进学校良性发展的推手,而且扩大了学校影响。

“我们的通用技术实验室就在学校的四五六楼,我经常会悄悄走上去看看,看到学生要么在动手制作,要么在小组讨论问题,这不就是我们想见到的教育风景吗?”姜耀宇的发言,引起了台下听众的强烈共鸣。

当然,更大的震撼是学生的“现身说法”,现在就读于苏州大学临床医学专业的广西师范大学附属外国语学校2018届毕业生阳苏扬特别提到,正是因为自己高中时上了《通用技术》课,明白了独立思考的重要性,还在科技运动会中锻炼了动手能力。“如今在大学里的实验室里,医学生日常的实验操作我都能做到几乎完美。”阳苏扬说。

科技教育不仅在改变着学生,也在改变着教师。

广西师范大学附属中学教师、2019年全国十佳优秀科技辅导员李玉华以前认为,科技教育就是培训少数学生的科技创新活动。但在广西师范大学教授罗星凯的指导下,他开始从“精英式科技教育”走向面向全体学生的科技素养教育探索之路,从2013年起,按新课程的要求在学校开设了每周两节连堂的《通用技术》“创新实验”。

“创新实验改变了我人生的轨迹,让我从一名学科教师转变成为一名致力于综合性、实践性、探究性课程建设和实施的教师,让我真正开始去思考和有机会实践科技素养教育。”广西师范大学附属中学教师、2019年全国十佳优秀科技辅导员李玉华无比庆幸。

如何从源头上解决创新型教师培养的难题,记者了解到,罗星凯教授在广西师范大学进行了长期的探索,并为此在2010年创办桂林兴华科学教育研究院,开启“兴华创新实践”育人模式。进入实习阶段的大学生研究生,经为期6周“兴华创新实践师资班”岗前培训后,被选到合作学校顶岗实践一个学期,任教高中《通用技术》或小学《科学》等挑战性课程。一个个青涩的“新兵蛋子”,在充满挑战的创新实践中加速成长,令人刮目相看。

广西师范大学科学教育专业大四学生吴叶就是第16期兴华创新实践师资班学员,今年8月底结业后,她来到了柳州市第九中学实习,虽然还只有短短的两个月时间,这个新手“小白”已经有了脱胎换骨的变化。

“这一从源头上化解科技教育师资难题的创新实践,让广西高中课改有了后来居上的亮点,《通用技术》创新实验的影响与日俱增,对‘创新实验师资班’结业学员青睐有加,形成争抢科技教育师资人才的局面。”广西自治区教育厅副厅长李清先说。

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“科技素养教育创新实践成果”展区人头攒动

在听完诸多教师、校长的发言后,论坛嘉宾纷纷点赞。孟杰说这样的工作对于中国未来的科技发展,有着奠基性的作用,特别值得推广。尹后庆激动地表示,科技教育没有边缘化,恰恰应该是中国教育改革的前沿阵地。正是在推进科技教育的过程中,孩子在学习过程中让知识与生活,未来,梦想建立了联系,找到自己的特长,发现自己的兴趣,这就是教育的创造,这就是教育的意义。唐江澎校长则用诗一般的语言点赞:“在生活的矿藏中开采的,总有这样一些劳作者,他们拿着一柄鹰嘴锄,寂寞而又甘于寂寞,他们奉献给世界的不是豪光四射的金子,而是结实耐燃的煤。在中国的教育前行途中,我们确实要为科技教育的前行者助威、帮阵,使他们不惮于前行的寂寞”。

面对科技素养教育的良好发展势头和漫漫前路,罗星凯说:“无论是小学科学课,还是高中通用技术课,都可以上成‘探究科技’课,期待通过我们的努力,用科技素养教育让‘厌学的孩子喜欢、好学的孩子着迷’,创造并普及‘人人想玩、人人能玩、人人爱玩!’的科技体育运动!”

作者:中国教师报 康丽


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