如何做好中小學(xué)生科學(xué)教育加法？關(guān)注這些“打開方式”

2023年，教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》，明確建立社會(huì)協(xié)同支持機(jī)制，全面、系統(tǒng)、持續(xù)推動(dòng)中小學(xué)科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展。

兩年過去了，孩子們的科學(xué)課有哪些變化？科學(xué)素養(yǎng)是否得到提升？ 不久前，教育部召開全國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育工作推進(jìn)會(huì)，圍繞中小學(xué)生好奇心、想象力、探求欲和社會(huì)生活實(shí)際問題，梳理科學(xué)教育推進(jìn)情況。

全國(guó)超五成省份開設(shè)科學(xué)類地方課程

根據(jù)教育部最新統(tǒng)計(jì)，目前：

全國(guó)56%的省份開設(shè)了科學(xué)類地方課程，41%的學(xué)校開設(shè)校本課程，60%的義務(wù)教育學(xué)校將科學(xué)教育活動(dòng)納入課后服務(wù)。

全國(guó)初中、普通高中科學(xué)類課程教師分別增加8400余人、28000余人。

中小學(xué)科學(xué)類課程教研員增加5%，45%的學(xué)校配備了科學(xué)副校長(zhǎng)。

46%的學(xué)生每周1—2次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室上課和活動(dòng)。

各地中小學(xué)在科學(xué)教育中，不斷強(qiáng)化跨學(xué)科綜合教學(xué)、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究實(shí)踐。

四川成都華西中學(xué)黨委書記 文波：實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教育當(dāng)中最核心的內(nèi)容。抓住這個(gè)“牛鼻子”以后往下推，科學(xué)教育就能夠活起來了。我們推出校園就是實(shí)驗(yàn)室的理念，打造一系列校園科技景觀以后，孩子們突然發(fā)現(xiàn)身邊每一件事情都值得探究，每一片葉子、每一朵花都值得去觀察研究，這才是真正的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之源。

科學(xué)教育需要多方協(xié)同推進(jìn)，拓展場(chǎng)景，整合資源，豐富實(shí)踐。近年來，教育部會(huì)同中國(guó)科協(xié)實(shí)施“現(xiàn)代科技館體系聯(lián)合行動(dòng)”，遴選優(yōu)質(zhì)資源參與課后服務(wù)，

每年組織活動(dòng)9000余場(chǎng)次，服務(wù)近4000萬(wàn)人次；

持續(xù)推進(jìn)“科學(xué)家精神進(jìn)校園行動(dòng)”系列活動(dòng)，覆蓋九成以上縣區(qū)；

科學(xué)家精神教育基地增至287家。

廣東科學(xué)中心副主任 邱銀忠：在館校結(jié)合這一塊，我們會(huì)對(duì)標(biāo)學(xué)校的科學(xué)類的課程標(biāo)準(zhǔn)，一起開發(fā)展品和資源，這樣才能夠適應(yīng)不同年級(jí)跟年齡段學(xué)生具體的科學(xué)需求。引進(jìn)了很多的社會(huì)資源和力量，跟我們一起共建科學(xué)教育的體系，再通過我們的渠道下到學(xué)校、社區(qū)以及偏遠(yuǎn)的地區(qū)，把這些資源讓更多的人得到、共享。

兩年來，全國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育已經(jīng)取得一定成效。經(jīng)教育部調(diào)查顯示，2023年有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生比例達(dá)80%以上，97.2%的四年級(jí)學(xué)生和94.5%的八年級(jí)學(xué)生，科學(xué)素養(yǎng)達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)要求。

創(chuàng)新科學(xué)課 讓科學(xué)教育有更多“打開方式”

科學(xué)教育不是科學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單傳授，而是要讓孩子們?cè)诂F(xiàn)實(shí)世界中發(fā)現(xiàn)、研究和解決科學(xué)問題。1月3日，北京市教委等十七部門發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的二十條措施》，統(tǒng)籌推進(jìn)學(xué)?？茖W(xué)教育提質(zhì)。近年來，北京市各中小學(xué)不斷探索如何做好科學(xué)教育的加法，創(chuàng)新科學(xué)選修課，探索多學(xué)科融合的科學(xué)教育，去孵化孩子們的科學(xué)精神、創(chuàng)新素質(zhì)，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)探究的興趣。

如果可以設(shè)計(jì)一個(gè)能監(jiān)測(cè)土壤濕度，自動(dòng)給植物補(bǔ)水的裝置，就不用擔(dān)心何時(shí)要給家里的花花草草澆水了。在科學(xué)課上，北京市十一學(xué)校高一學(xué)生陳新雨萌生了這個(gè)念頭。短短兩個(gè)月，她和同學(xué)們就在老師的指導(dǎo)下，從一張?jiān)O(shè)計(jì)圖開始，建模、改裝電路，讓頭腦中閃現(xiàn)的想法一點(diǎn)點(diǎn)變成了眼前這個(gè)簡(jiǎn)易的自動(dòng)澆花機(jī)。

北京市十一學(xué)校高一學(xué)部學(xué)生 陳新雨：它是一個(gè)土壤的濕度傳感器，我們把它插入土壤當(dāng)中來檢測(cè)土壤的濕度。當(dāng)它檢測(cè)到低于某個(gè)數(shù)值的話，就是土壤水分不夠了，就可以啟動(dòng)這一套噴水裝置。

去年九月，北京市十一學(xué)校開設(shè)了“創(chuàng)意萬(wàn)物造”科學(xué)選修課。這間教室被分成了兩個(gè)不同的區(qū)間，二層是設(shè)計(jì)區(qū)，學(xué)生們使用電腦和專業(yè)軟件進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)；一層是加工區(qū)，支持?jǐn)?shù)控、3D打印和激光切割等多種加工方式。大家可以選擇不同的設(shè)備和技術(shù)，把自己的奇思妙想變成一件件可觸摸的作品。

北京市十一學(xué)校高一學(xué)部學(xué)生 董耘誠(chéng)：我們正在做的是用4個(gè)撥桿控制球。我們加了一個(gè)電子結(jié)構(gòu)、一個(gè)傳感器，可以用屏幕顯示得分和進(jìn)球音效。吸引我的是這種比較開放的教學(xué)模式，可以很自由地和老師和同學(xué)交流，還有這種比較綜合的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以結(jié)合很多模塊的知識(shí)，我們新想法和新點(diǎn)子就通過這種形式被激發(fā)了出來，很大的提升了我們科學(xué)興趣。

新的科學(xué)課，不僅重構(gòu)了教學(xué)的物理空間，還打破了單一學(xué)科的壁壘，融合了數(shù)學(xué)、物理、設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)編程等多個(gè)學(xué)科。這個(gè)有趣的動(dòng)畫機(jī)，它能夠很好地將學(xué)生們物理課上學(xué)到的電路知識(shí)、生物課中的光刺激，以及藝術(shù)上的動(dòng)畫成像原理串聯(lián)起來。

北京市十一學(xué)?！皠?chuàng)意萬(wàn)物造”科學(xué)課任課教師 張晉源：最大限度地激發(fā)學(xué)生們對(duì)科學(xué)的興趣和他們的想象力。不應(yīng)該僅僅是復(fù)現(xiàn)之前的已經(jīng)驗(yàn)證過的實(shí)驗(yàn)，而是真正地去參與到一個(gè)基于真實(shí)問題的項(xiàng)目當(dāng)中。從制作物品或者是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的過程中，他們會(huì)遇到很多的問題。解決問題的過程，就是提升他們的科學(xué)思維和動(dòng)手的能力。

科學(xué)教育的目的不是讓學(xué)生懂多少理論，而是去孵化孩子們的科學(xué)精神、創(chuàng)新素質(zhì)，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)探究的興趣。這兩年，北京市十一學(xué)校還通過一系列大學(xué)先修課與特色實(shí)驗(yàn)課等系列課程，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，并聯(lián)合北京航空航天大學(xué)，一起建設(shè)“集成電路科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室”，培養(yǎng)學(xué)生在前沿科技領(lǐng)域的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

因地制宜 挖掘資源 拓展科學(xué)教育新空間

青少年階段是培養(yǎng)科學(xué)興趣最好的時(shí)機(jī)，每個(gè)孩子的心里都有十萬(wàn)個(gè)“為什么”和數(shù)不清的奇思妙想。去年1月，教育部公布了首批全國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)、實(shí)驗(yàn)校名單，全國(guó)124個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)、994所實(shí)驗(yàn)校入選。地處西部偏遠(yuǎn)地區(qū)的科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)校因地制宜，破解難題，嘗試把校園打造成科學(xué)實(shí)驗(yàn)園，激發(fā)學(xué)生們的科學(xué)興趣，培養(yǎng)孩子們的探索熱情和實(shí)踐能力。

這是桂林市榕湖小學(xué)的百草園。原本這里只是一片閑置空地，通過改造，如今成了一個(gè)以中醫(yī)藥為特色的科普?qǐng)@地。在科學(xué)老師的指導(dǎo)下，學(xué)生們?cè)谶@里通過觀察植物形狀、葉片脈絡(luò)，認(rèn)識(shí)了解中草藥的種類，還用繪本和科普?qǐng)D的形式記錄下這些中草藥生長(zhǎng)的過程。

桂林市榕湖小學(xué)地處市中心，空間有限。這幾年，學(xué)校盤活了不少這樣的閑置場(chǎng)地，在校園營(yíng)造了多處自然科普景觀。學(xué)校還因地制宜，利用位于榕湖景區(qū)得天獨(dú)厚的地理環(huán)境，不斷拓展科學(xué)教育的空間，帶學(xué)生們走出課堂，融入自然，進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)。每周三，科學(xué)社團(tuán)的學(xué)生們都會(huì)在老師的帶領(lǐng)下，來到榕湖展開科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

桂林市榕湖小學(xué)學(xué)生 曾俊逸：在老師的指導(dǎo)下，我們測(cè)試出榕湖水的酸堿度大概在7.5到8.2之間，水質(zhì)非常好，適合魚類的生活，也可以供我們飲用。其實(shí)我們身邊也是處處有科學(xué)，我希望可以學(xué)到更多的生態(tài)科學(xué)知識(shí)，保護(hù)好我們的榕湖，保護(hù)好我們的環(huán)境。

桂林市榕湖小學(xué)科學(xué)老師 申超武：在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中探究，培養(yǎng)大家的科學(xué)興趣，更積極主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)會(huì)思考，從小種下愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的種子。

近兩年，桂林市榕湖小學(xué)還把校園科技活動(dòng)，從一年一個(gè)月延長(zhǎng)到了六個(gè)月。從創(chuàng)意十足的吸管積木和氣弓箭，到用環(huán)保材料制成動(dòng)力小車究竟能跑多遠(yuǎn)，如何測(cè)試小船載重等等，學(xué)生們把課堂所學(xué)的知識(shí)融入一個(gè)個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，盡情領(lǐng)略科學(xué)世界的神奇和無窮魅力。

桂林市榕湖小學(xué)科學(xué)副校長(zhǎng) 符煜瑩：我們也在探索家校社聯(lián)動(dòng)，讓內(nèi)容新穎、形式多樣的科學(xué)課從校園走出去，在博物館、實(shí)驗(yàn)室、戶外公園等場(chǎng)所落地生根，鏈接起教育主陣地和社會(huì)大課堂，幫助孩子們開啟更多元、更豐富的科學(xué)之旅。