近日,教育部印發《義務教育階段科學教育“做中學”領航行動指南》,明確在嚴格執行義務教育課程方案總體要求並保持課時總量不變的基礎上,4-9年級統籌使用科學類課程中的跨學科主題學習課時,以及綜合實踐活動、地方課程及校本課程等課時,採取集中或分散的方式靈活安排,確保每個學生每學期完成不少於1個任務且不少於4課時,並圍繞生命健康、生態環境、地球奧秘、航空航天、新興產業和人工智慧六個方面提供了內容主題與任務示例教育。
指南指出,“領航行動以學生為主體,以興趣為導向,以實踐為路徑,聚焦加強科學探究實踐,推動科學教育育人方式變革”,這一定位深刻闡明瞭實踐在科學教育中的核心地位,以及在科技創新人才精神品格養成中的重要作用教育。創新人格、創新思維、創新實踐三者有機融合,共同構成“創新素養”的核心內涵。創新實踐在創新人才培養中呈現雙重屬性:既是培養創新人才的關鍵路徑,也是創新人才培養的終極目標。
透過科學創新實踐活動,學生將經歷科學探究全過程——科學觀察、提出問題、形成假設、設計實驗、獲取證據、分析解釋、形成結論,或經歷工程設計全流程——需求確認、概念設計、詳細設計、原型製作、迭代最佳化教育。
“做中學”強調堅持做思並重——不僅要給學生充分動手的機會,更要著力引導他們“學會思考”,從而培育其應對各類創新實踐任務的勝任力教育。創新實踐任務可劃分為調查類、探究類和設計類等不同型別,並進一步拆解為細分型別;真實實踐往往是多種型別的組合。在創新素養導向教學推進中,我們鮮明地倡導促進學生“學會思考”,包括三個層面:形成這類任務的問題解決思路;養成理性思考、合理規劃、有序推進的思維習慣;積極主動反思,梳理任務型別、思路方法與典型案例的互動關係,形成結構化認識。只有這樣,才能提升思維深度,避免“熱熱鬧鬧”卻缺乏思考的淺表化學習,“做中學”的育人功能才能充分實現。
以解決真實問題為導向,設計具有挑戰性的專案任務,引導學生主動探索、積極實踐,是“做中學”這一創新實踐導向教學模式最值得推薦的實施路徑教育。我國科學教育在這一方面透過持續積累已經取得豐碩成果。如中國綠色發展協同創新中心開發的“零碳科技”課程,引導學生直面氣候變化治理、能源轉型等關鍵議題進行探究實踐,在深化國家發展戰略認知的同時明確個人使命,培養其成為綠色未來的參與者與零碳社會的建設者。跨學科專案式學習賦予學習以現實意義,有效激發內在動機,讓學生經歷科學研究的完整過程,錘鍊問題解決能力和抗挫折心態,將成為新時代育人方式變革的核心支點。
將科技史和科學家精神融入科學教育教學中,能夠更好地發揮科學教育的立德樹人功能教育。而將我國科學家特別是新時代前沿創新成果轉化為學習內容與實踐活動,能夠引導廣大學生在瞭解科技發展實踐的基礎上,樹立科技自信,涵養報國情懷。如中小學化學國家教材建設重點研究基地牽頭實施的“高階備課3.0”專案,以我國科學家創新成果為核心引領,深挖其多維度教育價值,轉化為兼具真實性與生命力的課堂教學活動,讓學生經歷與科學家相似的真實科研問題解決路徑。調研資料表明,參與該專案的學生在前沿創新實踐過程中明顯增強了社會責任感。
“做中學”領航行動在培養廣大青少年思想深度、思維品質和綜合能力方面發揮著重要作用,定能作為我國科學教育課程教學改革的全新起點和有力抓手,推動科學教育系統升級,為培養支撐高水平科技自立自強的時代新人奠定堅實基礎教育。
(作者:魏銳教育,系北京師範大學化學學院教授、中國發展戰略學研究會科學教育戰略專業委員會副主任委員)