第10版:教育在线

“科普走进生活”读书群·提升基础教育阶段科学教育水平①

抓好基础教育阶段科学教育 全面提升青少年儿童科学素养

《 人民政协报 》 ( 2021年11月10日   第 10 版)

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。习近平总书记曾多次发表讲话,对把握科技创新与发展大势,普及科学知识和提高科学素质提出明确要求。为深入学习贯彻习近平总书记关于提高全民族科学文化素养和做好科普工作的重要论述,全国政协教科卫体委员会近日组织开展“科普走进生活”读书群活动。本刊编发部分委员畅谈教育助力科学素质提升的相关文稿,以飨读者。

——编者

朱之文

主持人:朱之文 全国政协教科卫体委员会副主任,教育部原副部长

科学教育主要是与传授科学知识、培养科学人才、提高科学素养、塑造科学精神有关的教育活动。在人类社会发展进程中,科学发挥着至关重要的作用。历史一再证明,科学对人类生产生活及其制度变迁的影响是持久的、深远的、全方位的,在特定时期甚至会加速乃至决定人类历史的进程。特别是近现代以来,科学成为经济发展的引擎,被认为是第一生产力。组织实施好科学教育,对于提升国民素质、促进人力资源开发、支撑科技创新、增强国家综合国力和国际竞争力至关重要。

基础教育是现代国民教育的根基,是为人的终身发展打基础的教育。实施科学教育,是学校教育的重要内容,是基础教育的重要职责。我国现代学校教育与传统书院教育、私塾教育的一个重要区别,就是开始系统化实施科学教育。科学以认识客观事实和规律为基础,本身是价值无涉的。从这个意义上讲,科学教育具有跨文化属性。纵观全世界,几乎各国都重视基础教育教育阶段的科学教育,都在致力于提高科学教育的水平。

科学是一个包括大量事实、概念、公式、定律等在内的庞大知识体系,是人类认识世界、改造世界成果的结晶。一方面,科学包罗万象,且在不断发展、不断突破,具有多样性、动态性、不可预见性。另一方面,科学方法、科学态度、科学精神、科学价值是恒久的、稳定的,古今中外是相通的,这些都是科学取得进步并发挥正向作用的基础。基础教育阶段的科学教育,不仅要传授孩子们科学知识,还要注重激发科学兴趣,培养科学精神,提升广大青少年儿童的科学素养。无疑,这是一项很有意义的工作,同时也是一项十分艰巨的任务,涉及课程、教师、评价、条件保障等方方面面,需要进行系统的谋划。

改革开放以来,特别是进入新世纪以来,我国对基础教育阶段科学教育高度重视,在条件改善、课程优化、师资队伍建设、评价方式等方面做了大量探索,取得显著成效。比如,通过实施一系列重大基础教育工程项目,大力推进中小学办学条件标准化进程,为广大中小学校建设了实施科学教育所需的实验室、配备了必要的教学实验仪器设备,千方百计保障中小学校按国家课程标准开足、开齐、开好科学课程;比如,进入21世纪以来,在历次基础教育课程改革中,根据不同学段学生的年龄特点、认知规律以及科学发展的最新动态,对中小学科学课程教材作出优化,并在课时安排、课程编排及实施方式等方面作出改进;比如,通过开展国培计划等各类中小学教师培训项目,加强对基础教育阶段科学教师的培训,帮助广大教师特别是“老少边穷”地区农村教师提升科学课程的实施能力;比如,在教育考试评价制度改革中,始终凸显科学课程的重要性,不断提高科学课程的命题质量,着力发挥好考试评价的“指挥棒”作用。比如,加强校内校外资源整合,注重发挥少年宫、科技馆、天文馆等各类校外资源的作用,形成科学教育的合力。

通过上述一系列探索,全国中小学科学教育的条件大幅改善、地位切实巩固、实施更加科学。从国家基础教育质量监测、国际学生能力测试(即PISA)的情况看,我国学生的表现整体上不错,在国际上居于领先水平,这也成为我国基础教育的一大优势。但同时也要看到,我国基础教育阶段科学教育仍面临不少困难和问题——

存在功利和短视行为。许多中小学校的科学教育主要以追求分数和升学率为目的,存在片面强化应试的倾向,对激发学生科学探究兴趣重视不够,对科学精神的培养不足。经济合作与发展组织(OECD)公布的2015年的国际学生能力测试(PISA)结果显示:“将来期望进入科学相关行业从业的学生比例”,美国为38%,我国只有16.8%,还不及OECD国家的均值(24.5%)。

师资队伍跟不上。虽然我国中小学教师队伍学历层次有了明显提升,但科学教师的教学能力整体不足。有关调查显示,一些地方70%以上小学科学教师不合格;科学教师中,职前所学专业为科学教育的仅占6.6%,学理科的仅占22.9%。

课程整体优化不够。整体设计基础教育阶段科学课程,是提高科学教育质量的基础。从国际上看,大部分国家K-12(从幼儿园到高中)都有一个体系化的科学课程标准,而我国仍缺乏系统设计(目前分为三个阶段:即小学科学;初中科学与初中物理、化学、生物、地理并行;高中物理、化学、生物、地理),存在明显的学科壁垒,学科交叉融合不够,与不同年龄阶段学生的认知规律还不能很好地适应。

实验教学薄弱。有关调查显示,虽然中小学校普遍配备了科学实验仪器设备,但一些乡村学校由于师资缺乏等原因,理科实验课开设情况并不理想。2017年国家义务教育科学教育质量监测数据显示,在一个学期中,四年级学生报告从不做或只在有些课上做动手实验的比例为54.6%,物理实验课的开设情况尤为不理想。

科研支撑不够。目前,我国的自然科学基金及各类教育规划课题中,基本没有科学教育类的项目,从事中小学科学教育研究的力量薄弱,特别是一流科学家参与科学教育研究不足,对科学教育重大问题的深入研究不够。

针对中小学科学教育存在的突出问题,有几点思考和建议:

树立科学教育的正确导向。全面落实党的教育方针,把促进全体学生的科学素养发展、适应社会需要作为衡量科学教育质量的根本标准。以教育评价改革为引领,探索与各个学段学生身心发展规律相适应的科学教育评价方式,克服唯知识、唯分数,坚决扭转过度功利和短视的倾向,更加注重激发学生的科学兴趣、培养学生的科学精神,教育引导广大学生热爱科学、敬畏科学、探究科学。

整体优化科学课程体系。统筹小学、初中、普通高中各学段科学课程设计,加强上下衔接。探索以适当方式,实现不同学科课程的有机融合。紧跟科学研究重大进展和科技革命未来趋势,及时充实中小学科学课程标准。在试点基础上,探索在初中阶段实施科学教育综合课程。组织精干力量,深入研究科学教育重大问题,加强科学教育实验仪器和设备设施的研发,提高科学课程教材的质量。

着力补足师资短板。针对中小学科学教师素质偏低的现状,提高科学教师培养门槛,建立健全科学教师准入制度,在源头上从严把关。引导支持师范院校特别是高水平师范院校加强科学教师培养。出台鼓励政策,吸引“双一流”高校参与中小学科学教师培养。改进科学教师培训,培训课程充分考虑一线教师的实际需求,更加突出问题导向,更加注重提升教师教学教研能力,切实增强针对性实效性。

持续强化科学教育条件保障。虽然我国广大中小学校总体上具备实施科学教育的条件,但区域之间、校际之间、学科之间十分不平衡。特别是在许多中西部地区的农村学校,科学教育的条件依然十分简陋,难以满足实施新课程的需求。对此类地区的中小学校,仍需加大投入,持续加强理科实验室建设和科学课程实验仪器设备设施的配备,着力让所有中小学校都具备规范开展科学教育的条件。

加强科学教育资源整合。建立健全校外科技教育资源共建共享机制,进一步发挥各类科技馆、博物馆、天文馆等科普场馆和高等院校、科研院所、科技园、高新技术企业等机构的作用,整体服务于青少年儿童科学素养的提升和科技创新后备人才的培养。在科学教育实施中,鼓励各地各校结合实际,探索校外学习与校内学习有机结合,通过实地考察、研学实践、自然课堂、环保行动等途径,让科学教育更加贴近生活、贴近自然、贴近实践,努力让中小学科学教育课程更加鲜活,切实增强感染力、吸引力。

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