科學(xué)教育的內(nèi)涵、價(jià)值取向及其實(shí)現(xiàn)路徑

閆金龍 王院成 師滿元

（焦作師范高等?？茖W(xué)校理工學(xué)院，河南 焦作 454001）

中國共產(chǎn)黨第十九屆中央委員會(huì)第五次全體會(huì)議公報(bào)提出，要深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，完善國家創(chuàng)新體系，加快建設(shè)科技強(qiáng)國。百年大計(jì)，教育為本。只有高度重視和扎實(shí)開展好科學(xué)教育，讓廣大青年學(xué)生真正了解科學(xué)知識(shí)，真正了解科學(xué)的研究過程和方法，真正了解科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人所產(chǎn)生的影響，切實(shí)提高他們的科學(xué)素養(yǎng)，才能為科技強(qiáng)國建設(shè)奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1. 科學(xué)教育的內(nèi)涵

1.1 科學(xué)教育的發(fā)展歷程

十九世紀(jì)下半葉到二十世紀(jì)初是科學(xué)教育的萌芽期，這一時(shí)期，科學(xué)教育的主要內(nèi)容是科學(xué)知識(shí)的普及，主要是科學(xué)概念、科學(xué)定律和科學(xué)原理的普及和灌輸。二十世紀(jì)中下期是科學(xué)教育的實(shí)驗(yàn)期，這一時(shí)期，科學(xué)教育的主要內(nèi)容是科學(xué)方法的訓(xùn)練，更加注重青年學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，更加側(cè)重于科學(xué)教育的過程性和探究性，更加側(cè)重于學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)形成的背景和社會(huì)環(huán)境的理解，更加側(cè)重于學(xué)生思維方式和行為的鍛煉和養(yǎng)成。二十世紀(jì)末至今是科學(xué)教育的深化期，這一時(shí)期，科學(xué)教育的目標(biāo)主要是青年學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成，即科學(xué)知識(shí)與能力、科學(xué)過程與方法、科學(xué)態(tài)度與精神的養(yǎng)成。

1.2 科學(xué)教育的內(nèi)涵

要理解科學(xué)教育的內(nèi)涵，首先必須明確科學(xué)的基本含義。一般而言，科學(xué)是人類所積累的關(guān)于自然、社會(huì)和思維的知識(shí)體系。然而，科學(xué)地理解科學(xué)還需要注意以下幾點(diǎn):一是科學(xué)是人類的一種認(rèn)識(shí)實(shí)踐活動(dòng)，科學(xué)知識(shí)會(huì)隨著人類認(rèn)識(shí)實(shí)踐活動(dòng)的發(fā)展而不斷發(fā)展；二是科學(xué)是人類的一種實(shí)踐活動(dòng)，其發(fā)展必然受到特定的政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等因素的影響和制約；三是科學(xué)知識(shí)體系，如概念、原理、定律、實(shí)驗(yàn)、方法等是人類長期探索實(shí)踐的結(jié)果，在特定的時(shí)空條件下具有科學(xué)性和正確性?；诖耍茖W(xué)教育是一種以傳授基本科學(xué)知識(shí)為手段，以素質(zhì)教育為依托，體驗(yàn)科學(xué)思維方法和科學(xué)探究方法,培養(yǎng)科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度, 建立完整的科學(xué)知識(shí)觀與價(jià)值觀，進(jìn)行科研基礎(chǔ)能力訓(xùn)練和科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的教育實(shí)踐活動(dòng)。特別需要指出的是，現(xiàn)代科學(xué)教育不僅傳授科學(xué)知識(shí)和方法，而且訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)精神和態(tài)度，從而提高科學(xué)探究和創(chuàng)新能力等。在教育內(nèi)容上，它強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代科技與日常生活的結(jié)合，讓學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)所需要的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，獲得解決問題的能力，以便更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)。在教學(xué)過程中，它強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性，讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，參加實(shí)踐活動(dòng)并獲得科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)情感和態(tài)度。

2. 科學(xué)教育的價(jià)值取向

2.1 促進(jìn)青年學(xué)生的全面發(fā)展

眾所周知，教育的根本目的在于促進(jìn)青年學(xué)生全面發(fā)展和成長?？茖W(xué)是人類社會(huì)發(fā)展的重要構(gòu)成，也是人類生存發(fā)展的重要條件和保障。特別是在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，一旦離開科學(xué)技術(shù), 人們就寸步難行。一個(gè)現(xiàn)代人，特別是現(xiàn)代青年學(xué)生，如果沒有扎實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)，其人格一定是不健全的，其生存發(fā)展也必將受到重大影響。所以說，促進(jìn)青年學(xué)生全面發(fā)展，做一個(gè)成功的人、一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人，是當(dāng)今科學(xué)教育的重要價(jià)值取向。

2.2 培養(yǎng)青年學(xué)生的探究創(chuàng)新能力

縱觀人類文明發(fā)展史就會(huì)發(fā)現(xiàn)，人類社會(huì)之所以不斷發(fā)展、不斷進(jìn)步，非常重要的原因就在于人們永無止境的探索和創(chuàng)新。特別是在“科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力”為價(jià)值理念的當(dāng)代社會(huì)，探究創(chuàng)新不僅僅是科研人員的本質(zhì)工作，更是包括青年學(xué)生在內(nèi)的所有社會(huì)成員的共同職責(zé)。因此，當(dāng)下科學(xué)教育的重要目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、興趣點(diǎn)、探究力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)他們的理性思維習(xí)慣和志趣，使他們成長為一個(gè)具有較好探索創(chuàng)新能力的人。

2.3 培養(yǎng)青年學(xué)生對(duì)待人生和社會(huì)的科學(xué)意識(shí)和能力

毋庸諱言，在現(xiàn)代社會(huì)，科技是人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾M成部分，也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要組成部分。作為一個(gè)社會(huì)人，必須具備正確的科學(xué)態(tài)度、觀念和能力，能夠科學(xué)地分析、研判自身發(fā)展中所面臨的生活決策、職業(yè)規(guī)劃、社會(huì)事務(wù)等各種境遇，并做出正確的決策。科學(xué)教育就是要培養(yǎng)青年學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)思維能力、科學(xué)運(yùn)用能力、科學(xué)倫理素養(yǎng)、科技報(bào)國的家國情懷等，讓他們正確地對(duì)待人生和應(yīng)對(duì)復(fù)雜的社會(huì)。

3. 我國科學(xué)教育的癥結(jié)

3.1 科學(xué)教育內(nèi)容碎片化

當(dāng)前,與美國、英國、日本、新西蘭、德國等國外的科學(xué)教育相比，特別是在應(yīng)試教育的作用下，我國科學(xué)教育的內(nèi)容呈現(xiàn)“碎片化”狀況，導(dǎo)致科學(xué)教育達(dá)不到理想的目標(biāo)和效果。在中小學(xué)科學(xué)教育過程中，為了取得更好的教學(xué)成績，課程設(shè)置和教育教學(xué)更加側(cè)重于理論知識(shí)的傳授、機(jī)械性的解題、重復(fù)性的技能訓(xùn)練等，而忽視了科學(xué)教育的重點(diǎn)。健全完善的科學(xué)教育課程體系、注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)教育過程和科學(xué)合理的科學(xué)教育評(píng)價(jià)方式，是破解科學(xué)教育碎片化的利器。

3.2 科學(xué)教育方法形式化

隨著現(xiàn)代科技和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，學(xué)校的教育教學(xué)方式發(fā)生了翻天覆地的變化，微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、快樂學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）等新式教學(xué)手段層出不窮，這對(duì)提高科學(xué)教育課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果無疑具有非常重要的意義。但是，就實(shí)際調(diào)查的情況來看，學(xué)生在教師“花樣繁多”的科學(xué)教育課堂上，更多的是沉浸在轟轟烈烈的“游戲性課堂”活動(dòng)之中，缺乏對(duì)客觀世界的深度觀察、深度理解和深度思考，“這種活動(dòng)有余、思維不足、缺少思維容量的‘虛假探究’，是無法發(fā)揮科學(xué)教育價(jià)值的”[1]。

3.3 科學(xué)教育非“人文化”

科學(xué)是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的重要組成部分，包含著人們對(duì)真善美不懈的追求。譬如，為解除人類病痛而不斷發(fā)展的醫(yī)療科學(xué)、生物醫(yī)藥科學(xué)、生物基因科學(xué)等。在某種意義上，科學(xué)的發(fā)展過程一直彰顯著深厚的人文情懷。然而，我國的科學(xué)教育在應(yīng)試教育指揮棒的作用下，在很大程度上異化為冷冰冰的知識(shí)傳授、機(jī)械性的智能訓(xùn)練，缺乏社會(huì)責(zé)任培養(yǎng)、家國情懷培育、人文精神涵育等，長此以往，我們培養(yǎng)的青年學(xué)生將只具有工具理性而沒有人文精神，這是非常要不得的，也是非?？膳碌摹?/p>

4. 我國科學(xué)教育的路徑選擇

4.1 加強(qiáng)科學(xué)教育的國家頂層設(shè)計(jì)

開展優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教育不僅是培養(yǎng)21世紀(jì)合格公民的需要，更是國家培養(yǎng)高層次創(chuàng)新性人才的需要，這關(guān)系到國家的核心競爭力和民族的未來，必須引起高度重視。要站在國家發(fā)展的戰(zhàn)略層面上，借鑒世界各國的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐做法，專門出臺(tái)促進(jìn)科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展的法律、戰(zhàn)略規(guī)劃和政策，建立科學(xué)教育研究機(jī)構(gòu)和管理機(jī)構(gòu)，堅(jiān)持科學(xué)教育優(yōu)先地位，加大經(jīng)費(fèi)保障力度，加大有關(guān)方針政策貫徹落實(shí)的督查督辦力度，確保廣大青年學(xué)生接受高質(zhì)量的科學(xué)教育，為建立創(chuàng)新型國家和創(chuàng)新型人才奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.2 確立正確的科學(xué)教育價(jià)值取向

如前所述，科學(xué)教育的根本目的在于培養(yǎng)青年學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)其全面健康成長，為科教興國戰(zhàn)略奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此，在今后的科學(xué)教育過程中，必須摒棄應(yīng)試教育理念，牢固樹立素質(zhì)教育理念，把青年學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高作為根本任務(wù)，注重科學(xué)教育的人本化、人文化、現(xiàn)代化、生活化、綜合化，注重青年學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維、科學(xué)運(yùn)用能力、探究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓青年學(xué)生真正成長為擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代青年。

4.3 構(gòu)建完善的科學(xué)教育課程體系

課程體系是指同一專業(yè)不同課程按照門類順序排列，是教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)程的總和，它決定了學(xué)生通過學(xué)習(xí)將獲得怎樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)。課程體系是育人活動(dòng)的指導(dǎo)思想，是培養(yǎng)目標(biāo)的具體化和重要依托，它規(guī)定了培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)施的規(guī)劃方案。課程體系主要由特定的課程觀、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)和課程活動(dòng)方式所組成，其中課程觀起著主宰作用。在構(gòu)建和完善科學(xué)教育課程體系時(shí)，可以借鑒美國2013年發(fā)布的《下一代科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)我國科學(xué)教育的實(shí)際，“建立包括課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)方式、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等各要素在內(nèi)的一體化課程體系”[2]，使科學(xué)教育更加系統(tǒng)化、完整化、科學(xué)化，更加具有針對(duì)性、可操作性和實(shí)效性。

4.4 創(chuàng)新科學(xué)教育的方式方法

科學(xué)教育是讓學(xué)生積極主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的過程，其核心問題是如何讓學(xué)生身臨其境體驗(yàn)科學(xué)家“是如何困惑，如何假設(shè)問題的‘答案’、如何選擇解決問題的途徑，并以此漸漸地養(yǎng)成探究的態(tài)度、方法和品質(zhì)”[3]。 因此，在科學(xué)教育過程中，要加快從以教為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變，從知識(shí)傳授為主向能力培養(yǎng)為主轉(zhuǎn)變，從課堂學(xué)習(xí)為主向多種學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生在“讀中思、做中學(xué)、寫中悟”，從而更加深刻地理解科學(xué)的本質(zhì)，更加深刻領(lǐng)悟科學(xué)的魅力，更加有效地提升科學(xué)素養(yǎng)。

4.5 建立科學(xué)的科學(xué)教育評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

科學(xué)的教育評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是提高科學(xué)教育質(zhì)量和效果的重要手段。要改變以往過分強(qiáng)調(diào)甄別、篩選和選拔的科學(xué)教育評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以科學(xué)探究能力和核心科學(xué)素養(yǎng)為重點(diǎn)，構(gòu)建多元化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，注重評(píng)價(jià)主體的多元化、評(píng)價(jià)內(nèi)容的多元化、評(píng)價(jià)方法的多元化、評(píng)價(jià)形式的多樣化等，以此讓科學(xué)教育評(píng)價(jià)更加客觀、更加公正，讓科學(xué)教育更加富有成效。

4.6 加強(qiáng)科學(xué)教育師資隊(duì)伍建設(shè)

高素質(zhì)的科學(xué)教師隊(duì)伍是開展高質(zhì)量科學(xué)教育的重要保證。具有師范教師培養(yǎng)任務(wù)的高校要以科學(xué)知識(shí)、教學(xué)能力、科學(xué)素養(yǎng)、專業(yè)發(fā)展等為著力點(diǎn)，積極提高科學(xué)教師培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。要通過專門培養(yǎng)、繼續(xù)教育、校本研修等方式，不斷提高中小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力。要在薪資待遇、專業(yè)發(fā)展、學(xué)習(xí)培訓(xùn)、職稱評(píng)定等方面給科學(xué)教師充分的保障，讓他們安心科學(xué)教育、潛心科學(xué)教育，為黨育人、為國育才。

4.7 加強(qiáng)課外科學(xué)教育陣地建設(shè)

課外科學(xué)教育陣地是課堂科學(xué)教育的有益補(bǔ)充，要根據(jù)青年學(xué)生的愛好、興趣、特長等，成立各種課外科學(xué)興趣小組、社團(tuán)、沙龍等，定期組織學(xué)生利用課余時(shí)間開展形式多樣的科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中真正了解科學(xué)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)意識(shí)、科學(xué)能力；要借助圖書館、科技館、科普雜志、科普網(wǎng)站、科技展覽、科技影視等，讓學(xué)生更加全面、更加系統(tǒng)地掌握科學(xué)知識(shí)體系，滋養(yǎng)其好奇心和創(chuàng)造性，達(dá)到激發(fā)其科學(xué)潛質(zhì)的良好成效。