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科学教育在上一层楼是一直不断探讨的话题

作者:陈书
2022-05-26 01:00:16
知道
 近日,教育部、中国科学院召开会议,讨论深化科学教育相关工作。加强和改进科学教育对进一步提高青少年科学素质,培养科技创新储备人才具有重要意义。目前,中小学科学教育存在哪些不足?如何充分利用各种资源开展科学教育?如何改革现有的课程体系和教学方法,使其更有利于提高学生的科学素质?课程周刊计划邀请专家和一线教育工作者从理论和实践的角度深入讨论这个话题。
最近,教育部和中国科学院就科学教育进行了专门的谈判,建议加快合作建设高质量的科学教育体系。科学教育合作,将大大提高我国科学教育水平,培养越来越优秀的创新人才。作为中学校长,我渴望利用合作,解决中小学科学教育问题,弥补教育体系的不足,充分发挥科学教育在人才培训中的作用,让更多的青少年倡导科学精神,树立科学思维,掌握科学方法,成为未来科技创新人才。
中小学科学教育存在哪些问题?
根据中国科技协会2021年初发布的第11次中国公民科学素质抽样调查数据,2020年中国公民科学素质的比例达到10.56%,虽然比2015年的6.20%提高了4.36个百分点,但仍明显落后于西方发达国家。原因是中小学科学教育弱化,与时俱进,主要表现在五个方面。
首先,存在重知识而不是能力的现象。我们习惯于把科学教育作为一门独立的学科,首先教授知识,注重澄清什么,过于强调知识的系统性、完整性和逻辑,而不是让学生体验知识的过程,不注意引导他们发现和创造新知识,更不用说学生的科学精神、科学思维和科学方法的培养了。
第二,学生的想象力和好奇心受到抑制。中小学生好奇心强,探索欲强。他们总是喜欢问为什么,但大多数教师仍然以知识为中心,采用传统的教学方法,很少采用启发式教学;学生的学习方法主要是背诵、记忆和提问。这种教学很难激发学生对科学探索的热情。
第三,缺乏掌握科学教育方法的教师。目前,站在站在讲台上的教师在成长和教育过程中没有接受系统的科学教育,没有掌握相应的教学方法,不会渗透到科学教育中,不善于培养学生的科学精神、科学思维,让他们掌握科学方法。
第四,设施条件已成为制约因素。科学教育需要具备一定的物质条件和相应的硬件设施。目前,一些中学的实验室条件相对较差。许多物理和化学实验的学生不能这样做。他们只能通过视频或观看老师的演示,甚至在脑海中想象,这不利于激发学生的探索热情,培养实践能力。
第五,评价方向不利于科学教育的发展。目前的评价更注重学科知识是否扎实,对创新精神、科学素养和能力培养的关注较少,缺乏科学的评价手段。如果科学教育不能反映和重视高考选拔中的学校,最终的结果是学生不愿意学习,学校也不愿意做。
科学教育如何通向科学素养?
要通过科学教育提高学生的科学素养,就要澄清两个问题。
首先,我们应该正确理解科学教育与学科教育之间的关系。学科教育的主要目的是传授学科知识。学科教育是科学教育的重要基础,但如果学科教育做得好,就不一定能培养科学精神和科学思维,也不一定能提高学生的科学素养。目前,学科教育以知识为中心,注重通过学习学科知识培养学科核心素养。科学教育不是一门独立的学科,而是一门跨学科的学科教育。在学科教学中,教师必须具有题发挥的意识
现在很多人一提到培养顶尖的创新人才,提高学生的科学素质,就想到参加学科竞赛。事实上,学科竞赛本质上是一种更困难、更深入的学科教育,不能等同于科学教育。学科竞赛是利基的,不适合大多数学生,我们提倡的科学素质是每个人都应该具备的。有些学生因为参加学科竞赛而过早地将自己限制在某一学科的专业学习领域,但整体科学素质却下降了,这不是一件好事。
第二,要正确理解科学教育的目标。科学教育的目标不是学习多少具体知识,而是培养科学精神、科学思维、科学方法和科学探索能力。科学精神最重要的是现实主义和创新精神。如果不现实,就不是科学。如果不创新,科学就无法发展。应该说,科学教育没有特殊内容,任何学科的内容都可以成为科学教育的载体。如果科学精神、科学思维和科学方法是经典,那么学科知识就是纬度。科学教育是培养这些能力和素养的教学内容和方法的总和。
加强和完善科学教育。
加强和改进科学教育包括两个方面:所谓的加强,是更加关注,应该有和缺失,我们应该努力建设;所谓的改进,是指我们的教育实践偏离了科学教育的正确轨道,应该纠正和纠正。
具体来说,我提出了五点建议。
首先,从教育哲学的高度来看,每个教师都应该认识到科学教育的意义。科学素养是一个人综合素质的重要组成部分,提高科学素质是建立高素质人才培训体系的必然要求。教师应从教育理念的顶层逻辑出发,找到科学教育的目标定位。目前的课程标准,教科书没有明确、详细地解释如何培养学生的科学素质。教师在学科教学中,提高学生的科学素质,整体整理教科书,找到学科知识与科学教育的结合,看看整个教育教学过程可以有机整合,从而改变科学知识和缺乏科学教育的情况,科学教育的不足将加强。这与课程思想政治的概念和教学方法相似。
二是在教师培训中加入科学教育相关内容。目前,教师的教育水平普遍提高。许多中小学教师拥有硕士和博士学位,但高等教育并不意味着高科学素养,更不用说高能力开展科学教育了。教师个人对科学精神、科学思维、科学方法的理解和掌握,不仅需要巩固在职前培训的基础,掌握科学教育的基本规范,还需要加强相关培训,在教学实践中学习、反思和改进。
第三,学校应开设跨学科综合课程(如STEAM课程),倡导项目学习。综合课程是以思维和方法为中心,以多学科知识为手段,以解决实际问题为目标的课程。开设综合课程不是为了学习某一领域的新知识,而是为了培养学生在多学科整合中的科学精神,使他们能够建立科学思维,掌握科学方法。项目学习(PBL)包括提出问题、规划、解决问题、评价和反思,强调团队合作和独立探索,这对提高学生的科学思维水平非常有帮助。在科学教育中,培养科学思维、科学精神和掌握科学方法,应以培养科学兴趣为基础和前提。科学兴趣是如何产生的?需要通过项目学习、研究、探究性学习和丰富的科学实践活动来激发和调动学生的兴趣。
第四,促进科教一体化,充分利用科学资源。科研机构的科研人员和科研平台是中小学开展科学教育的宝贵资源。使用各种方式:中小学可以邀请科学家到学校举办讲座,出现,邀请科学家到学校,目的不是让他通过一两个小时教学生掌握一些科学方法,而是让科学家用流行语言解释一些特别奇妙的科学现象,或者在追求科学真理的过程中讲述一些特别感人的故事,让科学家激发学生的兴趣,点燃科学探索的激情;中小学可以让学生进入科技博物馆或相关研究机构,学生可以利用科研机构的相关设施,在专业研究人员的指导下,开展一些科学探索活动,体验科学研究的过程;可以通过各种在线和离线方式(如天宫教室)进行科学宣传,向学生传达知识,激发科学精神、科学思维和科学方法。
第五,开展丰富多彩的科技探索活动和社区活动。科学教育的舞台不应局限于教室、丰富多彩的校园科技活动和综合实践活动,在激发学生的科学兴趣和热情方面发挥着独特的作用。科技协会活动可以根据活动小组学生的实际特点、探索能力水平和个性特征设计和选择活动内容。学校应大力支持学生科技协会开展活动,如清华大学有爬虫俱乐部等科技协会,学校投资建设制造商空间、高研究实验室,尽可能为学生开展研究和科技探索活动创造条件和支持,让学生独立参与、独立探索、开阔视野,提高创新意识,掌握科学思维方法。
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