■策论·“推进科学教育工作落深落实”系列评论之二

    教育部日前召开全国中小学科学教育工作部署推进会，就下一步如何推进科学教育工作在中小学落深、落实作出细致要求。会议要求聚焦教育教学全过程，在推动课程建设、教学改革、师资培养质量等环节全面提升，夯实科学教育主阵地，这为新时期中小学科学教育工作指明了前进方向。学校作为科学教育的主阵地，应认真贯彻落实会议精神，审视并突破科学教育中可能存在的问题和薄弱环节。

    学校要持续深化科学教育理念，重视科学方法教育。科学方法是科学教育的核心，对学生的科学学习具有至关重要的作用。世界各国科学课程标准都将科学方法视为学校科学课程设置与科学教育的重要内容。相对来看，我国科学教育在一定程度上还存在着以科学知识为中心的倾向，较为重视科学知识传授而忽视科学方法教育。例如在教育教学过程中，教师往往不清楚应该向学生传授的科学方法是什么、科学方法具体有哪些，从而影响了科学教育的效果。

    为什么在科学教育中要强调科学方法？因为科学知识的获得和应用，都要借助科学方法才能实现，这是科学教育的内在逻辑和教学规律所决定的。科学方法作为科学的思维方式和行为方式，又蕴含着能力价值。为了改善中小学科学教育中科学方法教育薄弱的局面，应深化科学教育理念，把科学方法置于重要地位，同时要给出科学方法的具体内容，解决科学方法教育“无米之炊”的问题。此外，还要教会学生运用科学方法获得知识与应用知识的策略。这样才能使科学教育的知识传授过程成为学生掌握科学方法、发展学生核心素养的过程。

    学校要不断改进科学教育方式，提升学生解决问题的能力。长期以来，我国中小学科学教育存在的问题之一是，在教学中以习题练习为主，题海战术被奉为圭臬。然而，随着时代的发展，侧重习题的先天缺陷逐渐显露出来。这容易导致学生解答习题的认知方式与解决真实问题的认知方式相差甚远。事实上，习题与科学问题有着本质区别。比如，人骑自行车转弯时，需要倾斜一定的角度，如此才能既转过弯又不会倾倒。这是一个科学问题，因为它没有给出已知条件。进一步研究发现，科学问题解决包含外部表征与内部表征，但习题解答只包含内部表征。简言之，习题解答缺失了50％的思维训练。因此，完整的科学教育应注重培养学生解决科学问题的能力。

    研究结果提醒我们，我国科学教育需要改变单一的习题训练模式。教材编写应有意识地用例题和练习题的方式引入科学问题。教师可以通过引入科学故事、联系现实生活等方式创设学习情境，在学生的课堂学习素材中融入适量的科学问题。还可以开发科技场馆、博物馆等校外资源，拓展学生的学习空间，引导学生关注身边的科学、技术和社会问题，从而推动科学教育从“习题教学”向“问题教学”转变，为培养学生的创造性思维开辟新的途径。

    学校要侧重深化科学思维训练，强化问题意识。在科学教育中，除了培养学生的问题解决能力，还应重视发展学生的提问能力。科学教育需要认真反思一个问题，即怎样让学生从习题解答进阶到问题解决，并在此基础上进一步进阶到提出有价值的科学问题。这就要求我们在科学教育中，不仅要有意识地发展学生的逻辑思维，还要发展学生的非逻辑思维，包括直觉思维、想象思维与灵感思维等，都应在科学教育中占有一席之地。比如，有中学生提出“月球何时成为地球卫星”的问题，这是一个很好的科学问题。学生在教师的启发与引导下，可以通过研究性学习、课外小组活动、跨学科实践等方式，深化思维训练，学会提出并解答科学问题。

    科学教育是实施科教兴国战略、培养创新人才的重要基础。中小学作为科学教育的主阵地，应积极转变科学教育观念，努力推进科学教育课程建设与教学改革，重视科学方法教育，培养学生提出问题和解决问题的能力。唯有如此，才能使中小学生有能力面对科技的飞速发展，为推动国家科技创新和现代化建设作出应有的贡献。

    （作者系首都师范大学教授、博士生导师）