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“我算了一下,上個學期無論線上課還是線下課,我主動找老師問問題的次數(shù)不超過5次。”寒假里,高一女生佳慧(化名)對剛剛結(jié)束的一個學期的學習進行了總結(jié)。
“我接觸過很多小朋友,發(fā)現(xiàn)他們越長大就越不愿意問問題,小學階段是好奇心最強的時期。”北京師范大學科學教育研究院碩士研究生李星達說。
李星達發(fā)現(xiàn)的問題,很多專家也都關(guān)注到了。
南京大學天文與空間科學學院院長李向東在接受中青報·中青網(wǎng)記者采訪時曾經(jīng)這樣說,“每個孩子心中都有一個天文夢,在仰望星空時會產(chǎn)生無盡的遐想。這是刻在我們基因里的好奇心。但很多人在生活學習環(huán)境中,這樣的夢想和好奇心也就慢慢變淡了”。
科技進步靠創(chuàng)新,科技創(chuàng)新靠人才,人才需要從小培養(yǎng)。這個觀念應該已經(jīng)成為共識。但是,孩子們“刻在基因里”的科學好奇心,為什么會隨著年齡的增長減弱了呢?
是政策的原因嗎?
長期以來,我國都非常重視科學教育。早在2001年,我國小學階段的“自然”課就改成了“科學”課;2017年,我國修訂了《義務(wù)教育小學課程標準》、頒布了新的高中課程標準;2021年,我國發(fā)布了《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要(2021-2035年)》;2022年,我國新修訂了《義務(wù)教育科學課程標準》,在2022版課程標準中,明確寫著“保護學生的好奇心,激發(fā)學生學習科學的內(nèi)在動機”。
頂層設(shè)計已經(jīng)明確,那么就要從操作層面尋找答案。中青報·中青網(wǎng)記者近日采訪了多位專家學者,探尋孩子對科學失去好奇心的原因,并試圖尋找解決問題的答案。
孩子的好奇心在沒完沒了的刷題中被消耗
“其實,不管在哪個國家,隨著年齡的增長,孩子的好奇心都會降低,因為他們會越來越專注于某個領(lǐng)域,也會對習以為常的東西不再提出問題。”教育部基礎(chǔ)教育科學教學指導專委會副主任委員、廣西師范大學教授羅星凱說。
雖然隨著年齡的增長好奇心會下降是一種普遍現(xiàn)象,但是,有一部分人例外,“他們能在人們習以為常的現(xiàn)象中看到問題,提出來并想辦法去解決。所以說,科學家就是長大的孩子。”羅星凱說。
好奇心確實是通往科學研究道路上一個重要的推動力。但是,中國孩子好奇心的下降顯得尤為明顯。
“長時間以來,我國的教育都沒有走出以知識傳授為中心的人才培養(yǎng)模式。”北京師范大學科學教育研究院院長鄭永和指出背后的原因。
以知識傳授為中心的培養(yǎng)模式,不可避免地會將知識體系落地到知識教學,然后進入“講授-練習-考試”的套路中,再加上“重考試”“重分數(shù)”的評價體系,“刷題”成了大部分中小學生最常態(tài)的學習方式,也成了教師授課最慣常的做法。
“而創(chuàng)新最怕的就是形成路徑依賴。”鄭永和說,找到解決問題的新辦法可以稱作創(chuàng)新,如果下次再遇到相同問題時,我們會按照上一次的路徑去解決,慢慢地就形成了路徑依賴。刷題講究機械化、熟練,甚至有些學校已經(jīng)把學生訓練出了某種“條件反射”:只要拿到題,馬上就能搜索到已經(jīng)“印”在大腦中的解題套路。
刷題與創(chuàng)新顯然不能同向同行。李星達對這一觀點感觸頗深。
作為科學教育專業(yè)的學生,李星達經(jīng)常會把設(shè)計好的科學課帶到中小學校中。去年他利用暑假到了云南,在邊遠地區(qū)組織了20多名中學生完成了為期10天的學習。
李星達這次的教學設(shè)計并不復雜,最主要的工具是一部手機,“生活中有很多物理現(xiàn)象中的物理量都是能測量的,但是我們往往因為手邊沒有工具而放棄,現(xiàn)在手機越來越智能了,能測量很多物理量。”李星達說。
李星達所講授的課程需要學生學會手機的測量功能,并利用手機的這些功能,以小組為單位設(shè)計出方案解決現(xiàn)實生活中的問題。
課程的第一階段進行得很順利,學生們很快就弄懂了手機使用各種傳感器的原理以及方法,大家都能在課堂中踴躍使用手機測量各種各樣的物理量,“20名同學在這一階段幾乎沒有什么差異,邊遠地區(qū)的學生與北京的學生也沒有什么差異。”李星達說。
差異出現(xiàn)在第二階段。疫情期間,為了減少感染,很多人希望實現(xiàn)“無接觸”收取快遞,課程的任務(wù)就是要求每個小組利用手機的測量功能,設(shè)計制作一款“快遞滑梯”。
李星達發(fā)現(xiàn),學生們的分化就是從這個階段開始的。只有幾個學生在這個環(huán)節(jié)能夠提出問題,并且一步步把項目向前推進,剩下的大部分學生處在一種不知所措的狀態(tài),完全不知如何下手。
“科學就是探索未知,而學生們習慣的訓練是不斷重復已知的東西,他們不知道該如何探索未知、如何解決新的問題,就不足為怪了。”羅星凱說。
教科學的老師專業(yè)化程度還有待提升
科學課應該成為它該有的樣子。
新修訂的《義務(wù)教育科學課程標準》中,對課程理念有一段這樣的描述:創(chuàng)設(shè)良好的學習情境,設(shè)計適宜的探究問題,引發(fā)學生認知沖突,激發(fā)積極思維。倡導以探究和實踐為主的多樣化學習方式,讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗,經(jīng)歷科學探究以及技術(shù)與工程實踐的過程……
理想變?yōu)楝F(xiàn)實,還需要一個橋梁——科學課教師。
那么當今中小學科學課教師的現(xiàn)狀如何呢?
“調(diào)研顯示,我國小學科學教師隊伍中超七成為兼職教師,且大部分小學科學教師并非理工科背景出身。”不久前,鄭永和教授與團隊完成了一份題為《我國小學科學教師教學實踐現(xiàn)狀及影響機制》的研究報告,這是一項基于基礎(chǔ)教育教學指導委員會科學教學專委會對31個省(區(qū)、市)小學科學教師的調(diào)研。
雖然這僅是針對小學科學課教師的調(diào)研,但是,小學生正處在對任何事物都充滿好奇同時也是可塑性最強的年齡,因此小學科學課教師的狀況對于培養(yǎng)孩子科學思維起到了至關(guān)重要的作用。
從科學教學專委會的調(diào)研結(jié)果看,小學教科學課的教師“并不科學”已經(jīng)成了一個不容忽視的現(xiàn)實。
小學科學課中有物理學、化學、生物學、天文學、社會人文科學等多個分支學科的基礎(chǔ)內(nèi)容,一位不愿透露姓名的小學校長告訴中青報·中青網(wǎng)記者,即使是一個最簡單的小實驗,也要傳達準確的科學思維方式,也蘊藏著科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。
“很多人都說要給學生一杯水,老師就得有一桶水,那么科學教師就得有好幾桶水,這讓不少人對當科學教師望而卻步。”羅星凱說,其實科學教師不能滿足于僅僅是“問題解答器”,而應該是學生求知的引導者。在引導學生面對未知時,他們往往被理所當然地當作已知者,但其實很多時候他們自己也是一個未知者,他們面對未知的態(tài)度和行為,決定著能否帶給學生面對未知時的勇氣和勇于探索的態(tài)度。而非理工科背景的教師這方面的基礎(chǔ)是相對欠缺的。
2021年年底,教育部基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測中心公布了《2020年國家義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測——科學學習質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果報告》,該項監(jiān)測在全國31個?。▍^(qū)、市)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團抽取了331個樣本縣(市、區(qū))、6535所中小學,對近20萬名四、八年級學生進行了現(xiàn)場測試,對6000余名中小學校長,近8萬名班主任、學科教師開展了問卷調(diào)查。
這項監(jiān)測發(fā)現(xiàn),在學生動手實驗時,教師有講解、有指導的學校,學生科學成績相對較高。四年級科學教師在學生動手實驗時有講解、有指導的學校,學生科學成績?yōu)?22分(根據(jù)學生的作答情況,通過模型和轉(zhuǎn)換得到學生的測驗標準分數(shù),該分數(shù)具有不受測試題目差異和題目難度影響的特點,從而使得在同一監(jiān)測年度中學生分數(shù)具有可比性——記者注),高出無講解、無指導的學校學生46分;八年級物理、生物教師在學生動手實驗時有講解、有指導的學校,學生物理、生物成績分別為202分、206分,分別高出無講解、無指導的學校學生32分、22分。
“讓懂科學的老師教科學”需從源頭打造
讓懂科學的老師教科學,是當前科學教育亟待解決的問題。
據(jù)統(tǒng)計,2021年全國共有46所本科院校開設(shè)科學教育專業(yè),目前的招生規(guī)模與現(xiàn)實需求之間,還有很大差距。
一位從事科學教育研究工作的老師介紹,當前社會上對科學教育專業(yè)還存在認識上的誤差,不少人對這個專業(yè)不了解,再加上中小學校對科學課普遍不重視,不少選擇了這個專業(yè)的學生也很茫然。據(jù)這位老師介紹,自己本科時讀的就是科學教育專業(yè),一個年級共有學生40名,而同年級的物理專業(yè)的學生人數(shù)為200名,“即使是這40個人也沒有堅持到最后,中途有一半人轉(zhuǎn)到了物、化、生等專業(yè)。”
2022年5月,教育部辦公廳印發(fā)《關(guān)于加強小學科學教師培養(yǎng)的通知》,要求建強科學教育專業(yè)、擴大招生規(guī)模,擴大數(shù)學與應用數(shù)學、物理學、化學、生物科學、地理科學、教育技術(shù)學等師范類專業(yè)以及主修理工科的小學教育專業(yè)招生規(guī)模,著力培養(yǎng)理工科專業(yè)背景、能勝任小學科學課程教學任務(wù)的教師。該通知還提出,要優(yōu)化小學科學教師人才培養(yǎng)方案,立足科學教育的綜合性,強化學科橫向聯(lián)系,拓寬學生專業(yè)基礎(chǔ);要創(chuàng)新小學科學教師培養(yǎng)協(xié)同機制,特別是支持師范院校與科研院所、科技館、博物館、天文臺、植物園及其他科普教育基地、高新技術(shù)企業(yè)等建立合作關(guān)系,全面提升相關(guān)專業(yè)師范生創(chuàng)新開展科學教育活動的能力。
“一名優(yōu)秀的科學教師并不是所有理工科學科都優(yōu)秀,但要具備一定的科學素養(yǎng),因為科學探索和思維方法是共通的。”鄭永和說,從這個角度看,對在職科學教師的培訓也是很重要的,要組織不同學科老師一起研究跨學科的問題,通過培訓讓從事小學科學教學的老師有更多切身體會。
不過,僅僅依靠學校培養(yǎng)這一條途徑是遠遠不夠的,還要充分利用社會資源。
2022年6月,教育部和中國科學院聯(lián)合啟動中小學教師科學素養(yǎng)提升行動計劃,覆蓋職前、職后不同階段的教師科學素養(yǎng)提升項目陸續(xù)開展。其中,2022年“全國科學教育暑期學校”中小學教師培訓由12所師范大學聯(lián)合中國科學院分院和院屬單位,在北京及11個中國科學院地方分院所在城市舉辦了12期培訓,包括19位院士在內(nèi)的200多位科技、教育專家參與授課,1244名中小學科學教師參與線下培訓,專題直播的累計點擊量也超過了6400萬次,得到參訓教師高度認可。
“這次培訓,我真實地感受到一股前所未有的科學教育的生命力,深切地感受到組織好科學教育活動,一定要眼中有孩子、心中有目標、手上有技藝。”成都市金牛區(qū)教育科學研究院教師劉姝這樣說。
據(jù)了解,2023年,中小學教師科學素養(yǎng)提升行動計劃將繼續(xù)推進。其中,“特色科學教師研修班”試點已經(jīng)啟動,近期將依托中科院深圳先進技術(shù)研究院等單位,圍繞信息技術(shù)與生物技術(shù)、生命科學、STEAM教育與重大工程應用、人工智能賦能未來、天文與宇宙探索等不同主題開展培訓,幫助參訓教師提升科學思維,提高科學教育教學能力水平。
科學界與教育界跨界協(xié)同已經(jīng)開始,期待“科學+教育”能留住孩子們對科學的好奇心。
中青報·中青網(wǎng)記者 樊未晨
原標題:如何激發(fā)孩子們“刻在基因里”的科學好奇心
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