问题——科学教育如何从“课堂知识”走向“能力培养” 当前,基础教育阶段的科学教育普遍面临两类现实挑战:一是部分学校的科学课程与社会生产生活衔接不够,学生兴趣往往停留“看一看”;二是优质科普资源分布不均,校内实验条件和师资配置差异明显,实践环节相对薄弱;如何把科学教育做成“可体验、可操作、可评价”的系统工程,已成为各地推进教育高质量发展、完善创新人才培养体系的共同课题。 原因——打通人文、产业与治理场景是关键变量 此次江门之行的安排体现出“以场景带动课程、以资源支撑实践”的思路。江门作为侨乡,既有人文积淀,也有制造业与现代服务业基础,并在生态治理与数字化管理上形成了较成熟的应用场景,为科学教育提供了跨学科、跨领域的真实载体。 新会梁启超故居纪念馆,考察团通过史料与实物展陈回望近代启蒙与家国叙事。以人物精神为入口,把“责任担当、求真务实”的价值追求融入科学教育,有助于回应“为什么学科学”的根本问题,推动科学精神与科学方法教育同向推进。 在新会企业科普基地,考察团近距离了解自动化生产线、质量管控流程,以及与健康产业涉及的的科普展示内容。产业链条的可视化,让教师更直观理解“从原理到工艺、从数据到产品”的转化逻辑,也为学校推进劳动教育、工程教育与健康教育融合提供了素材。 在蓬江智水展示中心,治水成效以数据与模型呈现,监测点位、预警处置与移动端应用等环节形成闭环,展示了城市治理现代化的技术路径。以水环境治理为案例,可将数学建模、传感监测、数据分析、生态修复等知识串联起来,为项目式学习提供“有目标、有约束、有反馈”的真实问题。 在校园端,江海区天鹅湾小学科技节与蓬江区紫茶小学创客空间分别呈现了“活动驱动”和“课程驱动”两种组织形态:前者通过科学秀、无人机展示、学生讲解等方式提升参与度与传播效果;后者通过3D打印、创意制作、作品展示与中医药文化园等设置,形成相对稳定的学习空间与成果体系,突出“做中学、用中学”。 影响——从“参观式科普”走向“体系化育人” 从调研情况看,江门的多元实践为科学教育提供了可借鉴的路径:一是“人文+科学”相互赋能。以历史人物精神与地方文化资源增强科学教育的价值引领,避免科学教育工具化、碎片化。二是“校企+校地”协同育人。企业生产流程、城市治理案例、生态环境治理等场景,为学校提供了课堂外的实验室与案例库。三是“可评价的项目学习”逐步成形。以“木牛流马”模型竞技等活动为例,将负重、续航、稳定性等指标量化,把兴趣活动引导到工程思维、结构设计与迭代优化,推动从“热闹”走向“有效”。 对策——构建可复制的科学教育“资源包+课程链” 面向各地推进科学教育走深走实,调研团队建议从四个上发力: 第一,建立区域科学教育资源统筹机制。由科协系统、教育部门、科研机构与企业共同参与,梳理可开放的科普基地、实验场景与实践项目,形成清单化、常态化供给。 第二,推动“场景课程化、课程项目化”。将企业生产、生态治理、公共安全等真实问题转化为适配不同学段的项目任务,明确学习目标、过程要求与成果形式,并配套实验材料与教师指导手册。 第三,完善教师实践能力与跨学科协作。通过跟岗研修、联合教研与课例共建,提升教师将工程实践、数据素养和科学方法融入课堂的能力,鼓励科学、信息技术、劳动与综合实践等学科教师共同备课。 第四,健全科学教育评价体系。在关注兴趣与参与的同时,更重视探究过程、证据意识、合作能力与迭代能力,形成可追踪的学习档案,推动竞赛活动与课程学习有效衔接。 前景——以“真实问题”牵引,形成面向未来的创新人才培养土壤 随着新一轮科技革命和产业变革加速,科学教育的重心正由知识传授转向素养提升、由单点活动转向系统培养。江门的实践表明:当科学教育与地方文化、产业资源和城市治理相连接,学校更容易形成可持续的课程生态,学生也更容易在真实任务中理解科学、运用科学、亲近科学。下一步,如能在更大范围推动资源开放、课程共建与师资共育,科学教育将继续从“有活动”走向“有体系”,从“有兴趣”走向“有能力”。
科学教育要实现高质量发展,既离不开设备与活动,更关键的是把人文价值、产业逻辑与社会问题转化为学生可探究、可验证、可表达的学习过程;江门调研所呈现的多场景实践表明,当科学教育走出教室、对接真实世界,学生获得的不只是知识与技能,更是面向未来的思考方式与责任意识。让更多“可课程化”的资源进入校园,让更可持续的协同机制落地,科学教育才能真正成为培育创新人才的坚实土壤。