“雙減”背景下小學(xué)科學(xué)教育的現(xiàn)實(shí)困境與路徑研究

當(dāng)今，科技與人才的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，自主培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才已成為全社會(huì)的當(dāng)務(wù)之急。“雙減\"政策的頒布，減輕了中小學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)。2023年，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時(shí)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。\"在此背景下，深刻把握科學(xué)教育的內(nèi)涵與價(jià)值，審視其面臨的現(xiàn)實(shí)困境，有效探明突破路徑，對(duì)推進(jìn)科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展，落實(shí)“科學(xué)教育加法”具有重要意義。

一、科學(xué)教育的本質(zhì)內(nèi)涵與價(jià)值意蘊(yùn)

科學(xué)教育面向全體學(xué)生，注重探究實(shí)踐，核心宗旨是培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。辦好科學(xué)教育，能夠推動(dòng)教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，構(gòu)建人、科技、社會(huì)和諧發(fā)展新生態(tài)。

(一)科學(xué)教育的本質(zhì)內(nèi)涵

科學(xué)教育是以自然科學(xué)為主，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)。廣義的科學(xué)教育貫穿學(xué)前教育、基礎(chǔ)教育、高等教育、繼續(xù)教育各學(xué)段，涵蓋正式科學(xué)教育和非正式科學(xué)教育(如家庭、博物館、社區(qū)等)。狹義的科學(xué)教育主要指在中小學(xué)階段實(shí)施的科學(xué)教育?？茖W(xué)教育也是一種思維方式和價(jià)值觀，注重對(duì)學(xué)生認(rèn)知方式的培養(yǎng)。加強(qiáng)科學(xué)教育亦是對(duì)教育理念的一次重塑。

如今，科學(xué)教育被賦予了新內(nèi)涵。一是教育對(duì)象更廣泛地面向全體學(xué)生，協(xié)同關(guān)注弱勢(shì)群體，體現(xiàn)了教育公平；二是教學(xué)目標(biāo)更強(qiáng)調(diào)科學(xué)素養(yǎng)，由傳統(tǒng)過(guò)度關(guān)注知識(shí)轉(zhuǎn)向課程育人，“培養(yǎng)多元綜合、全面發(fā)展的通識(shí)型人才成為當(dāng)代科學(xué)教育的主流育人觀\"2]；三是學(xué)習(xí)過(guò)程尋求個(gè)體知識(shí)建構(gòu)與現(xiàn)實(shí)生活的有意義關(guān)聯(lián)，在了解學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和尊重學(xué)生個(gè)體差異的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生樹(shù)立終身學(xué)習(xí)觀念；四是教學(xué)方式更注重探究實(shí)踐，提倡跨學(xué)科、項(xiàng)目式、探究式學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)技術(shù)與工程實(shí)踐，關(guān)注學(xué)生的操作能力和遷移能力；五是教學(xué)場(chǎng)景在學(xué)校正式科學(xué)教育基礎(chǔ)上拓展為校外非正式科學(xué)教育和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的科學(xué)教育，鼓勵(lì)家庭、學(xué)校、社會(huì)相互合作，提供科學(xué)資源；六是教學(xué)范圍更廣泛，包括科學(xué)觀念、科學(xué)技術(shù)、科學(xué)思維、科學(xué)倫理等。

(二)科學(xué)教育的價(jià)值意蘊(yùn)

科學(xué)是人類認(rèn)識(shí)和改造世界的重要手段。2016年頒布的《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中明確將“科學(xué)精神\"列為學(xué)生應(yīng)該具備的六大素養(yǎng)之一，其核心是“學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能等方面所形成的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和行為表現(xiàn)”3]

首先，科學(xué)教育是推動(dòng)教育強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的關(guān)鍵力量。它與科技強(qiáng)國(guó)等戰(zhàn)略需求緊密相連，共同致力于培養(yǎng)社會(huì)需要的科技人才，從而推動(dòng)高新技術(shù)發(fā)展。其次，科學(xué)教育促進(jìn)人、科技與社會(huì)的和諧發(fā)展?？茖W(xué)教育本身兼具科學(xué)性與人文性，科學(xué)課程不僅傳授自然科學(xué)知識(shí)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，還關(guān)注個(gè)體、科技與社會(huì)的發(fā)展。小學(xué)生向好性很強(qiáng)，從小學(xué)開(kāi)始滲透科學(xué)教育，能夠使他們?cè)趧?chuàng)作科技成果時(shí)，更加全面地考慮科技對(duì)環(huán)境、對(duì)社會(huì)、人類的利與，從而使科技產(chǎn)品更好地為人類所用，最終得以構(gòu)建人、科技與社會(huì)健康發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。再次，科學(xué)教育是激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣，挖掘并培育具有科學(xué)發(fā)展?jié)撡|(zhì)青少年的樞紐。小學(xué)生思維具有靈活性、創(chuàng)造性與生成性的特點(diǎn)，高效的小學(xué)科學(xué)教育能夠增進(jìn)學(xué)生對(duì)自然世界的理解，培育學(xué)生實(shí)事求是、探索創(chuàng)新、批判質(zhì)疑等的科學(xué)態(tài)度，學(xué)會(huì)用科學(xué)方法解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新和實(shí)踐能力，生成科學(xué)素養(yǎng)，為個(gè)體未來(lái)學(xué)習(xí)與生活做好準(zhǔn)備。

二、當(dāng)前小學(xué)實(shí)施科學(xué)教育的現(xiàn)實(shí)困境

如何突破“卡脖子”困局，自主培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才已成為一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。小學(xué)科學(xué)教育在培養(yǎng)創(chuàng)新人才中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。新課改下的科學(xué)教育，無(wú)論是課程理念還是具體設(shè)置，都表現(xiàn)出顯著的進(jìn)步性，但實(shí)際教學(xué)仿佛在“新\"“舊\"間陷入了困境。

（一）應(yīng)試需要與科學(xué)真義的矛盾

因應(yīng)試教育主導(dǎo)，學(xué)校對(duì)拔尖創(chuàng)新人才培育的關(guān)注并不足，學(xué)生的科學(xué)探究興趣不濃?？茖W(xué)課程往往局限于知識(shí)教學(xué)，缺乏對(duì)科學(xué)發(fā)展史、科研歷程和科技事件拓展性的學(xué)習(xí)，缺乏動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。滿足應(yīng)試需要的科學(xué)教育，不僅導(dǎo)致“原本屬于科學(xué)教育一部分的科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)思維以及科學(xué)探究能力的培養(yǎng)統(tǒng)統(tǒng)遭到了冷落和忽視”4]，而且固化了現(xiàn)有科學(xué)知識(shí)的真理性，加強(qiáng)了試題答案標(biāo)準(zhǔn)性和解題思維程式性，這與學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)真義的教育初衷相違背?？茖W(xué)的核心真義是秉持懷疑、批判和創(chuàng)新的精神，拒絕權(quán)威和標(biāo)準(zhǔn)，拒絕固定程式，孜孜不倦地追求真理，為社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)“新點(diǎn)子”。因此，理想的科學(xué)教育是“使學(xué)生在習(xí)得基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)與技能的同時(shí)，掌握科學(xué)觀念和科學(xué)思維方法，積極探究實(shí)踐，養(yǎng)成堅(jiān)持不懈地追求真理的精神，并為社會(huì)主義建設(shè)出謀劃策\(yùn)"[5]

(二)片面單一與全面綜合的沖突

目前，多數(shù)小學(xué)的科學(xué)教育仍停留在知識(shí)傳授層面，忽視了科學(xué)精神、科學(xué)思維、科學(xué)倫理教學(xué)的重要性。教師應(yīng)扭轉(zhuǎn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的片面認(rèn)識(shí)，不應(yīng)將科學(xué)課局限于單一知識(shí)傳授，而應(yīng)立足科學(xué)素養(yǎng)，開(kāi)展全面、系統(tǒng)、綜合教學(xué)，在教學(xué)中融入科學(xué)家精神、科學(xué)發(fā)展史等人文要素，使科學(xué)課\"活起來(lái)”。部分學(xué)校將科學(xué)教育局限于科學(xué)課程之內(nèi)，導(dǎo)致各學(xué)科教師僅專注傳授本學(xué)科知識(shí)，彼此之間缺乏必要的交流與聯(lián)系。這種孤立的教學(xué)觀念不利于對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。此外，也有部分教師過(guò)分注重課堂活動(dòng)的多樣性、實(shí)踐性和趣味性，或僅傳授固定的知識(shí)點(diǎn)，未深入探討科學(xué)教學(xué)的核心問(wèn)題，如教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定以及教學(xué)方法的選取較為單一。若對(duì)這些根本性問(wèn)題缺乏清晰的認(rèn)識(shí)，教學(xué)活動(dòng)將不可避免地變得形式化、表面化。因此，教師必須審慎地審視教學(xué)內(nèi)容，深刻理解科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵，并全面實(shí)施科學(xué)教育，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才。

(三)理想構(gòu)建與現(xiàn)實(shí)師資的對(duì)立

為響應(yīng)國(guó)家對(duì)科學(xué)教育的號(hào)召，建設(shè)高質(zhì)量教師隊(duì)伍，各級(jí)各類學(xué)校均開(kāi)始招聘專任科學(xué)教師。然而，教育部發(fā)布的教育統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022年，全國(guó)小學(xué)科學(xué)專任教師24萬(wàn)人，校均科學(xué)教師人數(shù)為1.61人/校，其數(shù)量嚴(yán)重不足。從學(xué)歷層次來(lái)看，小學(xué)科學(xué)教師學(xué)歷以本科為主，還有 32.41% 是?？啤⒏咧屑耙韵聦W(xué)歷，士研究生及以上學(xué)歷占比僅為2.69% ，平均百所小學(xué)有碩士研究生及以上學(xué)歷教師4.32人。這意味著大多數(shù)學(xué)校的科學(xué)師資力量非常薄弱。因此，國(guó)家可通過(guò)“優(yōu)師計(jì)劃”“公費(fèi)師范生”“國(guó)培計(jì)劃\"培養(yǎng)一批優(yōu)秀科學(xué)教師；各地教育局可適當(dāng)提高科學(xué)教師聘任條件，結(jié)合各校辦好科學(xué)教師職前、職中和職后培訓(xùn)；科學(xué)教師應(yīng)不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)，在教學(xué)中滲透科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)倫理等理念，促進(jìn)學(xué)生求真向善向美，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

(四)分散廣泛與整合統(tǒng)一的失衡

根據(jù)科學(xué)資源的表現(xiàn)形態(tài)，可將其分為實(shí)物資源、音像資源、數(shù)字資源等。根據(jù)場(chǎng)域來(lái)看，科學(xué)資源可分為校內(nèi)資源（實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備資源等）、家庭資源（網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、科普讀物等)、社會(huì)資源（博物館、高校等)。根據(jù)性質(zhì)來(lái)看，科學(xué)資源包括公益性科學(xué)資源（動(dòng)物園、科技館等）、研究性科學(xué)資源（高校、科研院的實(shí)驗(yàn)室等）、大自然科學(xué)資源以及媒體科學(xué)資源。這些資源在各個(gè)部門、領(lǐng)域以及行業(yè)中呈現(xiàn)出分散和廣泛的特點(diǎn)。一方面，科學(xué)資源為人們提供了豐富的選擇和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)；另一方面，科學(xué)資源也給人們帶來(lái)了選擇上的困難。面對(duì)眾多可供選擇的資源，教師在短期內(nèi)或許難以判斷哪種資源最為適宜。部分教師因擔(dān)心煩瑣的事務(wù)、安全問(wèn)題或自身組織能力的不足，無(wú)法有效利用校內(nèi)外的科學(xué)資源。因此，在面對(duì)龐大的科學(xué)資源庫(kù)時(shí)，教師需要有效融合科學(xué)資源。同時(shí)，學(xué)?？梢耘c高等院校、研究機(jī)構(gòu)以及企業(yè)等展開(kāi)合作，以促進(jìn)學(xué)校教育主陣地與社會(huì)大課堂的有效對(duì)接。

三、小學(xué)加強(qiáng)科學(xué)教育的實(shí)踐路徑

(一)根據(jù)科學(xué)素養(yǎng)引領(lǐng)全過(guò)程科學(xué)教學(xué)改革科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，即“學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課程過(guò)程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。這是科學(xué)課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面”?！半p減\"背景下，加強(qiáng)科學(xué)教育的重要性不言而喻，因此，學(xué)校應(yīng)將科學(xué)教育置于教育、科技、人才戰(zhàn)略計(jì)劃關(guān)鍵地位，從而實(shí)現(xiàn)向素養(yǎng)轉(zhuǎn)型。

理解科學(xué)教育價(jià)值和目標(biāo)是前提。科學(xué)教育長(zhǎng)期被視為“副科”，未得到重視。如果學(xué)校對(duì)科學(xué)教育的認(rèn)識(shí)停留在淺層，則很難落實(shí)科學(xué)教育的相關(guān)要求。只有明確科學(xué)教育的價(jià)值與目標(biāo)，扭轉(zhuǎn)偏見(jiàn)，科學(xué)教育“加法\"才能成為現(xiàn)實(shí)。

完善科學(xué)課程內(nèi)容是基石。傳統(tǒng)教學(xué)往往局限于知識(shí)傳授階段，其中部分內(nèi)容與現(xiàn)代社會(huì)實(shí)際脫節(jié)，使學(xué)生難以理解。在新課標(biāo)指導(dǎo)下，教師應(yīng)圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)的十三個(gè)主題，分年級(jí)設(shè)置與時(shí)俱進(jìn)、不同難度課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，將科學(xué)技術(shù)、科學(xué)精神、科學(xué)思維等要素融入課堂，確保學(xué)生全面、充分地學(xué)習(xí)。

變革科學(xué)教學(xué)方法是關(guān)鍵。廣大教師仍采用傳統(tǒng)的講授法，很難激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)?？鐚W(xué)科教學(xué)、探究實(shí)踐、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等教學(xué)形式則能規(guī)避這些不足之處。教師的教學(xué)不應(yīng)停留在口頭講授上，而應(yīng)通過(guò)動(dòng)手演示、實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生深度思考、提出問(wèn)題、創(chuàng)新解答。

建設(shè)科學(xué)教師隊(duì)伍是核心。教師作為落實(shí)各種教學(xué)要求和理念的中介，其素質(zhì)和數(shù)量直接影響教學(xué)效果。因此，成功組建高質(zhì)量科學(xué)教師隊(duì)伍象征著各種頂層設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)之間有了堅(jiān)固橋梁，那么加強(qiáng)科學(xué)教育會(huì)更順利。

(二)借助學(xué)?；顒?dòng)實(shí)施全環(huán)節(jié)科學(xué)教育教學(xué)

學(xué)校活動(dòng)包括學(xué)科教學(xué)、課間休息、課后服務(wù)、研學(xué)、課外活動(dòng)，學(xué)科教學(xué)包含語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、科學(xué)等。除了科學(xué)課，教師還可利用跨學(xué)科教學(xué)來(lái)培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在講授“圓周率的意義及其圓周長(zhǎng)計(jì)算公式\"時(shí)，教師可以引入祖沖之的故事，以此啟迪學(xué)生對(duì)科學(xué)真理的追求，培養(yǎng)他們對(duì)知識(shí)的敬畏以及堅(jiān)持不懈、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

課間休息期間，教師可根據(jù)學(xué)生的興趣，播放科幻電影或科技作品，引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)科技問(wèn)題，從而激活學(xué)生的科學(xué)思維。課后服務(wù)是施行因材施教，開(kāi)展科學(xué)教育“加法\"的重要環(huán)節(jié)。教師可以組織學(xué)生參加科學(xué)社團(tuán)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察與探究。例如，教師可以開(kāi)展“過(guò)山車”活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并以此為媒介鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多角度、多層次、多方位思考，引導(dǎo)學(xué)生提出新想法、新創(chuàng)意，積極利用課后服務(wù)時(shí)間進(jìn)行研究。

研學(xué)活動(dòng)是一項(xiàng)融合多種實(shí)踐元素的綜合性活動(dòng)。為了進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)教育，學(xué)?？梢越M織自然科學(xué)方向的研學(xué)活動(dòng)。例如，讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)字化、仿生學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)等技術(shù)，通過(guò)親身實(shí)踐，學(xué)生可以探索豐富多彩的地學(xué)世界。同時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考科學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)他們積極思考、追求真理的科研精神。

課外活動(dòng)是由學(xué)校、校外部門和團(tuán)體共同指導(dǎo)的活動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)從課堂到課外的延伸，具有靈活性、主動(dòng)性和實(shí)踐性的特點(diǎn)。例如，教師可組織“遙控車競(jìng)賽\"“小發(fā)明”“硬幣堆疊”等活動(dòng)，不僅可以讓學(xué)生在\"遙控車競(jìng)賽”中熟悉交通規(guī)則，了解汽車構(gòu)造，還能將廢棄礦泉水瓶轉(zhuǎn)化為花瓶、筆筒、牙刷杯等實(shí)用物品，有助于不斷提升學(xué)生的科學(xué)思維。

(三)依靠科學(xué)教師進(jìn)行全方位科學(xué)資源整合

教師是決定科學(xué)教育“加法\"能否落實(shí)的關(guān)鍵一環(huán)，加強(qiáng)科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)、提高科學(xué)教師地位至關(guān)重要?？茖W(xué)教師在科學(xué)教育中扮演著引領(lǐng)者、指導(dǎo)者等多重角色，直接影響科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

教師應(yīng)全面掌握校內(nèi)外的科學(xué)資源，結(jié)合教學(xué)需求，利用校內(nèi)資源和社會(huì)資源，打造課內(nèi)外、線上線下相結(jié)合的科學(xué)教育新生態(tài)。例如，在講授“人類活動(dòng)與環(huán)境”后，教師可組織學(xué)生參與環(huán)保活動(dòng)，提升他們的環(huán)保意識(shí)。教師應(yīng)激活家庭科學(xué)資源，通過(guò)節(jié)假日和家長(zhǎng)會(huì)，開(kāi)展家庭科學(xué)指導(dǎo)課和科普公開(kāi)課，鼓勵(lì)家長(zhǎng)支持孩子的創(chuàng)新思維，為孩子提供科技資源，營(yíng)造良好的科學(xué)氛圍。教師還可以整合家校社科學(xué)資源，發(fā)揮家庭在科學(xué)素養(yǎng)培育中的作用，與社區(qū)、科技館等建立聯(lián)系，邀請(qǐng)專家舉辦講座，激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣。

四、結(jié)語(yǔ)

在“雙減\"背景下加強(qiáng)中小學(xué)科學(xué)教育不是一道簡(jiǎn)單加法題，而是教育觀念、思維方式的轉(zhuǎn)變升級(jí)。在科學(xué)素養(yǎng)指導(dǎo)下，科學(xué)教師的教學(xué)水平應(yīng)不斷提升。只有教師變革科學(xué)教育理念與教學(xué)方式，全方位整合教育資源，全過(guò)程、全環(huán)節(jié)、全方位滲透科學(xué)教育，科學(xué)教育才能夠真正“加起來(lái)”和“活起來(lái)”，從而加速我國(guó)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

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