在“雙減”中做好科學(xué)教育加法：意義與推進(jìn)路徑

馬學(xué)軍　游月殿

【摘 要】培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是新時(shí)代對(duì)人才素質(zhì)的需要，在教育“雙減”背景下要加強(qiáng)科學(xué)教育。提升學(xué)?？茖W(xué)教學(xué)質(zhì)量是加強(qiáng)科學(xué)教育的重要途徑，要保證科學(xué)教育課程供給，開(kāi)展沉浸式探究實(shí)踐活動(dòng)，重視科學(xué)開(kāi)放性作業(yè)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，倡導(dǎo)科普閱讀進(jìn)課堂，整合科普教育資源，推動(dòng)全社會(huì)協(xié)同培育拔尖創(chuàng)新后備人才。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)教育 科學(xué)素養(yǎng) “雙減”

科學(xué)教育是基礎(chǔ)教育的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要途徑。加強(qiáng)科學(xué)教育、提高科學(xué)素養(yǎng)，既是青少年學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展的需要，也是培養(yǎng)國(guó)家科技創(chuàng)新后備人才的需要。在實(shí)施教育“雙減”政策的過(guò)程中，“減負(fù)”不“減質(zhì)”，非但不能忽視對(duì)學(xué)生的科學(xué)教育，反而要利用減輕課業(yè)負(fù)擔(dān)后更多的時(shí)間和空間，加強(qiáng)科學(xué)教育，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，為學(xué)生更好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)做好充分的準(zhǔn)備。

一、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是新時(shí)代對(duì)人才素質(zhì)的需要

在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)技術(shù)從來(lái)沒(méi)有像今天這樣深刻影響著國(guó)家前途命運(yùn)和人民生活福祉。中國(guó)正處于以中國(guó)式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興的重要時(shí)期，需要大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，大力培養(yǎng)具備科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的社會(huì)主義事業(yè)接班人。2002年，我國(guó)頒布了《中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)普及法》，該法實(shí)施20余年間，在提高我國(guó)公民科學(xué)文化素質(zhì)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。黨的十八大以來(lái)，以習(xí)近平同志為核心的黨中央從實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)、建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的全局和戰(zhàn)略高度，對(duì)科技創(chuàng)新和科學(xué)普及作出一系列重大決策部署?？茖W(xué)普及與科技創(chuàng)新同等重要，是國(guó)家實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼。

基礎(chǔ)教育特別是義務(wù)教育階段的科學(xué)教育，肩負(fù)著引導(dǎo)青少年樹(shù)立科學(xué)精神和科學(xué)志向的重要使命，對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升和拔尖創(chuàng)新人才的成長(zhǎng)具有不可替代的基礎(chǔ)性作用。近年來(lái)，在政府和社會(huì)的共同努力下，我國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)有了顯著的提升。2023年3月發(fā)布的《中華人民共和國(guó)2022年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，2022年我國(guó)公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例達(dá)到12.93%[1]，比2020年的10.56%[2]94高出2.37%，更比《科學(xué)素質(zhì)綱要》頒布前2005年的 1.60%[2]94提高了11.33%。但是，從另一方面來(lái)看，我們的中學(xué)生群體對(duì)將來(lái)從事科學(xué)事業(yè)的興趣卻有待提升。“2020年國(guó)家義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)”科學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，全國(guó)八年級(jí)學(xué)生期望長(zhǎng)大后從事科學(xué)相關(guān)職業(yè)的比例為18.8%，除去其中10.5%期望成為衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)人員的學(xué)生外，期望成為科學(xué)和工程專(zhuān)業(yè)人員的學(xué)生占5.7%，期望成為信息和通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)人員的學(xué)生占2.3%，而期望成為科學(xué)技術(shù)人員和助理專(zhuān)業(yè)人員的學(xué)生僅占0.3%[3]。在中小學(xué)校的科學(xué)教育工作中，要從把握國(guó)際國(guó)內(nèi)科技發(fā)展大勢(shì)的高度，強(qiáng)化科學(xué)教育和教學(xué)工作，廣泛開(kāi)展科學(xué)普及活動(dòng)，在校園中形成熱愛(ài)科學(xué)、崇尚科學(xué)的氛圍，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生投身科學(xué)事業(yè)、建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)、推動(dòng)實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感。

二、學(xué)校加強(qiáng)科學(xué)教育與“雙減”政策相輔相成

“減”只是一種策略，單純的“減”并不是教育“雙減”的目的，而是通過(guò)減輕學(xué)生過(guò)重的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)、放下過(guò)重的課外補(bǔ)習(xí)的包袱，為學(xué)生留出更多的時(shí)間和精力來(lái)培養(yǎng)其個(gè)性化的興趣愛(ài)好，拓寬個(gè)人發(fā)展空間。

學(xué)校加強(qiáng)科學(xué)教育不會(huì)與“雙減”政策產(chǎn)生沖突，二者是一種相輔相成的關(guān)系。學(xué)生可充分利用“雙減”減下來(lái)的課余時(shí)間和資源，參加更豐富、更深入的科學(xué)探究和實(shí)踐活動(dòng)，進(jìn)一步提升自己的科學(xué)素養(yǎng)和探究實(shí)踐能力，從而更好地適應(yīng)未來(lái)的職業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；學(xué)?？梢栽诳萍紕?chuàng)新、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等方面提供更多的活動(dòng)和項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生天然的好奇心和創(chuàng)新力，以促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展，進(jìn)一步提升學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量。

科學(xué)教育能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。這些能力對(duì)于學(xué)生未來(lái)的發(fā)展至關(guān)重要，只有通過(guò)科學(xué)教育的途徑，學(xué)生才能夠獲得并掌握這些能力，理解科技發(fā)展的趨勢(shì)和方向，為未來(lái)在科技創(chuàng)新中扮演有意義的角色做好充分的準(zhǔn)備。黨的二十大報(bào)告指出，“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”“加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)”“全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才”。習(xí)近平總書(shū)記更是強(qiáng)調(diào)，“要在教育‘雙減中做好科學(xué)教育加法，激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體”。一線(xiàn)教育工作者要利用好“雙減”減出來(lái)的時(shí)間和空間，著力培養(yǎng)中小學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)，在科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)精神等方面對(duì)他們進(jìn)行培養(yǎng)，促進(jìn)其逐步形成正確的價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任感，以及必備品格和關(guān)鍵能力，使其在科學(xué)學(xué)習(xí)與探索的道路上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

三、提升學(xué)校科學(xué)教學(xué)質(zhì)量是加強(qiáng)科學(xué)教育的重要途徑

1. 確?？茖W(xué)教育課程供給，夯實(shí)創(chuàng)新人才培養(yǎng)基礎(chǔ)

學(xué)校是青少年科學(xué)教育的主陣地，抓好科學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)是提升科學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要保證。但加強(qiáng)科學(xué)教育不等于增加科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容，在中小學(xué)日常教學(xué)中，首先要確?？茖W(xué)課程的課時(shí)量不被其他學(xué)科所占用。其次要確保科學(xué)教師能按照科學(xué)或物理、化學(xué)、生物學(xué)、地理等相關(guān)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行課堂教學(xué)。最后要確保學(xué)生能在科學(xué)課堂中接受具備科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)背景的科學(xué)教師的教育和指導(dǎo)，從重解答試題、輕解決問(wèn)題的應(yīng)試教育“題海戰(zhàn)術(shù)”中解脫出來(lái)，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室等活動(dòng)場(chǎng)室開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)和技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)。

在中小學(xué)科學(xué)教育中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和科學(xué)教學(xué)裝備的配備是課程供給不可或缺的組成部分?？茖W(xué)學(xué)科教學(xué)的完成需要依靠實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)組織科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)其科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。要重視研制科學(xué)教育裝備標(biāo)準(zhǔn)，在保證教學(xué)基本要求的基礎(chǔ)上，更應(yīng)具備時(shí)代性和拓展性，為科學(xué)課的教學(xué)配備適應(yīng)教學(xué)需要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

2. 開(kāi)展沉浸式探究實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展

科學(xué)探究與實(shí)踐活動(dòng)是促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)觀念、發(fā)展科學(xué)思維的重要途徑。在學(xué)校學(xué)科教學(xué)中，可結(jié)合課后科學(xué)興趣活動(dòng)開(kāi)展長(zhǎng)周期探究實(shí)踐、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、STEM實(shí)踐活動(dòng)等沉浸式探究實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)科學(xué)探究與實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能較深入地探索和了解自然界，認(rèn)識(shí)身邊發(fā)生的自然現(xiàn)象和科學(xué)現(xiàn)象，并在此過(guò)程中獲得科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)方法、解決科學(xué)問(wèn)題，從而促進(jìn)其思維發(fā)展，提升科學(xué)探究與實(shí)踐能力。

生活中有許多常見(jiàn)的自然現(xiàn)象或科學(xué)現(xiàn)象，它們是科學(xué)學(xué)習(xí)的天然素材，要引導(dǎo)學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下，對(duì)身邊的科學(xué)現(xiàn)象、自然現(xiàn)象產(chǎn)生探究興趣。廣州市自2002年開(kāi)始開(kāi)展“小學(xué)生科學(xué)專(zhuān)題探究活動(dòng)”，倡導(dǎo)學(xué)生探究身邊的科學(xué)現(xiàn)象，要求探究的問(wèn)題來(lái)自生活、是學(xué)生感興趣的問(wèn)題，探究材料容易得到、方法簡(jiǎn)便易行，探究過(guò)程是學(xué)生力所能及的、符合科學(xué)規(guī)律的。20余年的實(shí)踐證明，該活動(dòng)使科學(xué)教育較好地與學(xué)生的生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，有效地促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

3. 設(shè)計(jì)科學(xué)開(kāi)放性作業(yè)，拓展科技創(chuàng)新實(shí)踐時(shí)空

作業(yè)管理是落實(shí)“雙減”政策、實(shí)現(xiàn)減負(fù)提質(zhì)增效目標(biāo)的重頭戲?？茖W(xué)教師要轉(zhuǎn)變作業(yè)觀，提高作業(yè)設(shè)計(jì)與指導(dǎo)能力，適應(yīng)教學(xué)理念的更新步伐。從內(nèi)涵上來(lái)看，作業(yè)是學(xué)校教師依據(jù)一定的目的布置給學(xué)生利用非教學(xué)時(shí)間完成的學(xué)習(xí)任務(wù)[4]，推動(dòng)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)之后運(yùn)用和鞏固所學(xué)知識(shí)。科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)決定了需要讓學(xué)生親身參與探究和實(shí)踐，因此，以某一學(xué)習(xí)主題或?qū)嶋H問(wèn)題為目標(biāo)利用課余時(shí)間自主完成的開(kāi)放性作業(yè)，如體驗(yàn)類(lèi)、探究類(lèi)、實(shí)踐類(lèi)等科學(xué)作業(yè)，既尊重學(xué)生的個(gè)體差異，又能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，更加值得科學(xué)教師進(jìn)行深入研究。

科學(xué)開(kāi)放性作業(yè)要求聯(lián)系生活實(shí)際，突出科學(xué)探究與實(shí)踐的特點(diǎn)，不只是簡(jiǎn)單再現(xiàn)課本內(nèi)容，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，這更能激發(fā)學(xué)生的探究興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而培養(yǎng)與提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及探究實(shí)踐的能力。其開(kāi)放性體現(xiàn)在幾個(gè)方面：一是作業(yè)內(nèi)容開(kāi)放，由學(xué)生根據(jù)作業(yè)主題結(jié)合自己的興趣愛(ài)好、能力特長(zhǎng)等自主選擇具體的作業(yè)內(nèi)容，體現(xiàn)多元性；二是作業(yè)形式開(kāi)放，在統(tǒng)一的主題任務(wù)下，學(xué)生自主選擇完成作業(yè)的形式和表達(dá)形式，體現(xiàn)自主性；三是作業(yè)結(jié)果開(kāi)放，并不要求作業(yè)答案或結(jié)果的唯一性，而是更加注重思維，體現(xiàn)科學(xué)性與創(chuàng)新性；四是完成作業(yè)的地點(diǎn)開(kāi)放，可以在學(xué)校的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、校園等地方利用課余時(shí)間完成，也可以在家，或利用閑暇時(shí)間到科技場(chǎng)館、圖書(shū)館、公園等適宜的場(chǎng)所完成，體現(xiàn)實(shí)踐性；五是作業(yè)時(shí)間開(kāi)放，允許學(xué)生按要求在一定的時(shí)間周期內(nèi)完成并提交作業(yè)，體現(xiàn)靈活性。在完成開(kāi)放性作業(yè)的過(guò)程中，學(xué)生往往需要伙伴共同配合，其合作意識(shí)也能得到較好的鍛煉與培養(yǎng)，對(duì)他們將來(lái)適應(yīng)社會(huì)具有不可替代的作用。

4. 倡導(dǎo)科普閱讀進(jìn)課堂，啟迪學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)

書(shū)籍是人類(lèi)智慧的結(jié)晶，讀書(shū)既是滋養(yǎng)心靈的一種方式，也是獲取知識(shí)和技能的重要途徑，科學(xué)學(xué)習(xí)也概莫能外。由于知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)識(shí)水平、思維能力和學(xué)習(xí)時(shí)間等因素，學(xué)生要完全通過(guò)自行探究的方式理解科學(xué)概念、掌握科學(xué)方法，是非常難以實(shí)現(xiàn)的事。借助對(duì)教材內(nèi)容、科學(xué)資料、科普讀物等書(shū)面學(xué)習(xí)素材的閱讀和分析，結(jié)合開(kāi)展適當(dāng)?shù)奶骄繉W(xué)習(xí)活動(dòng)，再經(jīng)由自己獨(dú)立思考從而獲得對(duì)科學(xué)概念的理解，是科學(xué)能力形成的重要方式。據(jù)相關(guān)研究顯示，科學(xué)閱讀活動(dòng)對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)有積極的促進(jìn)作用。

科普閱讀進(jìn)課堂，就是要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)閱讀科學(xué)文本特別是紙質(zhì)書(shū)籍對(duì)所學(xué)的科學(xué)知識(shí)加深理解。在課堂中，教科書(shū)是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要材料。但由于篇幅的限制，科學(xué)教科書(shū)特別是小學(xué)科學(xué)教科書(shū)很難將更多的知識(shí)背景材料用文字充分地表述出來(lái)。為了使學(xué)生進(jìn)行更有深度的學(xué)習(xí)和理解，往往需要科學(xué)教師精選相關(guān)的輔助閱讀材料，如科學(xué)故事、科普讀物、科學(xué)文章等，配合探究手段進(jìn)行教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)。對(duì)低年級(jí)的學(xué)生，還可以適當(dāng)提供科學(xué)童話(huà)、科學(xué)漫畫(huà)等書(shū)籍，培養(yǎng)其閱讀與思考的習(xí)慣。在課后，更應(yīng)倡導(dǎo)整本書(shū)閱讀，除科普書(shū)籍外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)有關(guān)科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)的閱讀，幫助學(xué)生了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，理解科學(xué)本質(zhì)觀的發(fā)展，開(kāi)闊視野，拓展思維，提高科學(xué)閱讀的質(zhì)和量。

四、整合科普教育資源，賦能學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升

1. 健全資源整合機(jī)制，推動(dòng)全社會(huì)共同參與

要培養(yǎng)未來(lái)從事科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新人才，僅憑學(xué)校供給的科學(xué)課程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。要體現(xiàn)開(kāi)展青少年科學(xué)教育的社會(huì)公益性特點(diǎn)，向全社會(huì)征集青少年科普教育資源作為學(xué)校科學(xué)教育的補(bǔ)充，推動(dòng)形成各類(lèi)社會(huì)資源聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教育生態(tài)。倡導(dǎo)企事業(yè)單位、高等院校、科研院所等社會(huì)力量參與到學(xué)?？茖W(xué)教育工作中，充分利用科技場(chǎng)館、博物館、動(dòng)植物園、實(shí)驗(yàn)室等科普教育資源，開(kāi)展青少年科學(xué)教育活動(dòng)。把有條件的科普教育資源認(rèn)定為青少年科普教育基地，有更多的時(shí)間向青少年群體開(kāi)放，讓更多的中小學(xué)生走進(jìn)科學(xué)館、博物館和高等學(xué)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生感受科學(xué)魅力，認(rèn)識(shí)學(xué)校學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣，形成投身科學(xué)事業(yè)的動(dòng)力，挖掘自己的創(chuàng)新潛能。鼓勵(lì)科普教育基地與教育部門(mén)聯(lián)手開(kāi)展科普夏令營(yíng)、冬令營(yíng)等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力和團(tuán)體合作精神。

2. 高校與中小學(xué)共建，培育拔尖創(chuàng)新后備人才

高等院校的資源是重要的科學(xué)教育資源。高校與中小學(xué)簽署科學(xué)教育戰(zhàn)略合作協(xié)議，建立科教協(xié)同育人機(jī)制，是利用社會(huì)資源整合進(jìn)行科普教育的重要組成部分?？梢酝ㄟ^(guò)組織各相關(guān)單位組建由大學(xué)學(xué)者、科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)家、中小學(xué)教師等共同參與的多元化協(xié)作體，承擔(dān)基礎(chǔ)教育不同學(xué)段拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的項(xiàng)目，實(shí)施“中學(xué)生英才計(jì)劃”“強(qiáng)基計(jì)劃”“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃”等創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃。發(fā)揮高校特別是“雙一流”高?；A(chǔ)研究人才培養(yǎng)主力軍作用，與項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)學(xué)校建立直接的密切合作關(guān)系，探索科學(xué)英才大中小學(xué)校一體化培育體系，將部分具有一定特質(zhì)或某方面特長(zhǎng)的學(xué)生集中進(jìn)行培養(yǎng)，有針對(duì)性地實(shí)施協(xié)同培養(yǎng)計(jì)劃[5]，為具備科學(xué)英才潛質(zhì)的學(xué)生的科學(xué)識(shí)別和持續(xù)發(fā)展提供支持。一方面，可以讓大學(xué)教授、科研院所的研究員甚至院士走進(jìn)中小學(xué)課堂；另一方面，可以讓一些具有拔尖創(chuàng)新潛質(zhì)的學(xué)生有機(jī)會(huì)走進(jìn)大學(xué)和科研院所的實(shí)驗(yàn)室，參與實(shí)質(zhì)性的課題研究，形成將社會(huì)資源轉(zhuǎn)化為課程資源的科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

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本文系廣東省基礎(chǔ)教育小學(xué)科學(xué)學(xué)科教研基地（廣州）項(xiàng)目階段性成果。

（作者系：1.廣東省廣州市教育研究院科學(xué)教研員、正高級(jí)教師；2.廣東省廣州市黃埔區(qū)教育研究院小學(xué)科學(xué)教研員、高級(jí)教師）

責(zé)任編輯：孫昕