科學教育三問

　　近日，一年一度的長三角教育發展研究院2024年年會在上海師範大學舉辦，多位教育領域的專家學者匯聚於此，科學教育成了當場的“最熱話題”。專家學者們帶著自己的調查和研究，試圖厘清與科學教育相關的3個重要問題：科學教育能否等同於科創教育？物化生地能否整合成“綜合科學”？科學課的場地和師資從哪來？

　　科學教育≠科創教育

　　長三角教育發展研究院諮詢委員會委員佘國平，在研究中心領銜了“推動科學教育創新發展研究”課題組。他介紹，近年來科學教育已成為非常熱門的話題，研究文章、演講報告、探索實踐非常豐富，“我國科學教育既取得積極發展，也面臨許多薄弱環節”。

　　佘國平説，科學教育的關鍵是要“堅持面向所有學生與培養未來科技創新人才相統一”，“基礎教育階段科學教育的首要任務，不是著眼于將每個人都培養成優秀科學家、卓越工程師，當然更不只是為了培養科學家、工程師而進行的科學教育”。

　　他同時反駁了一些專家主張“用科創教育代替科學教育”的觀點。他認為“這種觀點是不符合實際的”，“科學的核心是探索自然界的基本規律，解釋現象並回答為什麼的問題；技術則是科學知識的實際應用，旨在創造新的工具、方法、工藝；而工程可以通過科學和技術解決許多現實中的具體問題”。

　　“所謂‘卡脖子’的關鍵技術背後是知識的發現、應用和創新。”他説，以集成電路産業中的關鍵核心技術為例，其中涉及物理學、數學、材料學、機械工程、計算機科學與技術、電子工程等，“我們不要把‘卡脖子’的關鍵技術僅僅認為是技術問題”。

　　佘國平認為，科學教育的關鍵，一是讓學生深刻理解物質科學、生命科學、地球空間科學等學科的核心概念，而不是所謂的知識點；二是讓學生學會運用跨學科的概念，實際上是運用概念、工具和科學推理等思維工具，建立學科之間的聯絡和貫通，提高和發展思維能力；三是讓學生通過科學和工程實踐加深對核心概念的理解，並用它們解決公共問題。

　　物化生地能不能整合成“綜合科學”

　　上海師範大學生命科學學院副教授李慧所在的團隊專題研究了“基礎教育科學類課程整合和優化”。

　　“通過調研我們發現上海基礎教育階段實施科學教育的成果顯著，但是受制于教師素養、課程教學方式和資源等因素，科學教育的成效遠未達到預期。”李慧説，當前上海基礎教育階段科學教育存在的關鍵問題主要有兩個。

　　一是科學教育體系尚不完善，各學段科學教育割裂嚴重，學習內容貫通銜接不暢；二是初中階段科學教育以“分科”設置課程，重學科知識傳授、輕能力培養，跨學科學習深度不夠，實踐活動的科學思維含量不足，科學技術與工程實踐機會匱乏。

　　因此她建議，上海應該提高“綜合”課程形態的教學實踐水平，在上海初中階段的科學教育中加快實施“綜合”課程，努力實現小學、初中、高中科學教育的有機貫通銜接。

　　科學課的場地和師資從哪來

　　上海市教育科學研究院智力開發研究所所長、研究員杜曉利團隊主要研究了上海科學教育資源配置情況。這種資源主要指的是中小學校內部用於支持科學教育的各種資源，包括課程教學設置、課外活動等。

　　杜曉利團隊通過問卷調查、深度訪談和資源空間聚集性的分析發現，目前上海中小學校存在科學教育校內資源配置不均衡、不充分、不通暢的問題。

　　調查顯示，數字化學習空間在黃浦、閔行、徐匯等3個區的配置率超過70%，但在嘉定、奉賢、崇明則僅為30%左右，黃浦、虹口、浦東新區等7個區沒有實現每個學校至少設立一個創新實驗室的要求。

　　在師資方面，調查發現，中小學教師招聘崗位設定和職稱晉陞也缺乏科學教育序列，專業發展受限，中小學缺少專職的科學教師。

　　學校校內資源不夠，尋求與校外機構合作是否可行呢？調查顯示，學校與校外機構合作開展科學教育的效果難以保障，存在合作不穩定、不深入、易重復的現象，“部分中小學通過家長資源組織開展活動，但往往學生畢業就結束了”。

　　調查還發現，當前，多數中小學與高校、科研院所的合作不深入，合作方式僅限于參觀實驗室、開展講座等，少部分能夠參與到高校的科研實驗中，但高校資源的內容與學生的知識結構相距甚遠，高校在科學教育方面發揮的作用有限。

　　復旦大學高等教育研究所研究員田淩暉專題研究了“科學教育師資隊伍建設”的問題，“研究發現，科學教師入職標準相對低、專業能力不足、教學方法不能滿足學生科學興趣培養和科學素養發展的需求等問題普遍存在”。

　　在佘國平看來，推動科學教育變革是一項系統性工程，歸根到底是包括教育界在內的社會各界要把科學教育放在更加重要的位置來考量，“要結合新課程方案和新課程標準進行戰略性謀劃”。