李秀菊

什么知識最有價值?1859年,英國教育家斯賓塞在《什么知識最有價值》一書中作出了回答:科學知識最有價值。隨著智能化時代的到來,人們越發離不開科學技術。實踐證明,學習科學不是科學家和工程師以及少數科學、技術、工程和數學領域從業者的專利,科學對每個人而言都十分重要,只有更好地學習科學、提升科學素養,才有可能成長為高素質創新型的社會公民和國家建設者。正因如此,世界各國都充分認識到科學教育在人才培養方面的重要性。
2021年6月,國務院頒布《全民科學素質行動規劃綱要(2021-2035年)》,明確要在“十四五”時期實施5項提升行動,第一個重點工程就是“青少年科學素質提升工程”,旨在激發青少年的好奇心和想象力,增強科學興趣、創新意識和創新能力,培育一大批具備科學家潛質的青少年群體,為加快建設科技強國夯實人才基礎。
培養具備科學家潛質的青少年,科學教育是主渠道。在科學學習的過程中,青少年能夠培養解決問題、迎接挑戰、創造創新等方面的能力。開展科學教育可以培養高水平的勞動者和建設者,提高勞動者應對挑戰的能力,在日益嚴峻的就業環境中,緩解勞動者壓力。然而,與城市青少年相比,鄉村地區的青少年面臨的科學教育師資力量不足、科學課程資源不足、好奇心和想象力激發不足的問題更為突出。
除此之外,我國目前仍有一定數量的農村留守兒童,他們不僅面臨著學校科學教育資源短缺的問題,也難以在家庭活動中得到應有的陪伴及引導,這也進一步拉大了城鄉青少年在科學教育中的差距。要發揮好教育在鄉村振興中的基礎性、先導性作用,讓更多的青少年愛上科學、學好科學,大力發展科學教育應成為努力的重點方向。
科學教師:科學教育的第一資源
提升鄉村科學教育質量,最重要的是解決師資問題。科學教師與一般學科教師不同,他們可以說是科學界在科學課堂上的代表,不僅要懂得一般教學知識,還要深刻理解科學的本質,精通科學探究的方式方法。因此,要對鄉村科學教師的培養環節給予特殊關注。
加強鄉村科學教師的培訓力度,提升其核心素養。進一步加大現有“國培計劃”中科學教師的培訓力度,特別是要擴大鄉村科學教師的培訓范圍;充分利用互聯網,利用好中國大學MOOC(慕課)國家精品課程在線學習平臺中的資源,創新培訓模式;深化各級各類師范院校與中小學的協同培養機制,聚焦科學教師的日常實踐,提升教師們的專業核心素養。
激發鄉村科學教師的內生動力,提升其教學能力。只要勤于思考,鄉村地區的科學教育也能開展得有聲有色。不少鄉村地區的科學教師在彌補科學教育資源不足方面進行了很好的探索。如挖掘當地科教資源,給學生創設良好的學習環境。北京市密云區大城子鎮中心小學是一所典型的山區小學。學校坐落于山腳下,學生抬頭就能看到山。科技教師充分發揮山區的優點,積極開發科學教育資源,為不同年齡段的學生設計了合適的校本科學課程:一二年級,主要讓學生認識身邊的植物、了解植物的有關知識,理解植物與人類的關系;三四年級,讓學生進一步走近植物,觀察植物的生長,開設植物的種植與栽培、植物的收獲與儲藏等動手實踐的課程;五六年級的學生則學習藥用植物的人工栽培、采收與加工等。這樣的科學課,不需要高級的實驗器材、復雜的儀器,就開展得很好。學生們通過以“認識植物”為核心的科學課程,了解和認識了身邊的植物,特別是山區的藥用植物,還能指導家人、鄰居栽種藥用植物,農民因此增收,學生也因此切身認識到科學與生活的緊密聯系。因地制宜的科學教育課使學生更好地認識家鄉、熱愛家鄉,還有效豐富了其科學知識、提升了其科學探究的能力,有利于科學精神的養成。
社會力量:豐富課程資源的重要依托
為解決科學教育資源不足的問題,提升鄉村青少年的科學素質,教育部門及各類組織團體也采取了多種措施。中國科技館發展基金會于2012年啟動了農村中學科技館項目,重點面向革命老區、民族地區、邊疆地區、全國14個集中連片特殊困難地區(680個縣)配置農村中學科技館。農村中學科技館項目為每所農村中學配備價值30萬元的優質科普展品,通過教師培訓,讓學生們能夠在玩中學、做中學,充分體驗科技的魅力,享受科技的樂趣。此外,教育部開展的“圓夢蒲公英”暑期主題活動、中國科協—聯合國兒童基金會的“農村青少年校外教育項目”也在培養農村兒童的科學素質方面起到了積極的作用。各學校、教師應把握此類契機,在參與的過程中認真學習并總結經驗,不斷提升自己組織科學課程、開發科學教育資源的能力。
送教到鄉村不失為一條好的路徑。2019年,中國科普研究所曾為山西省呂梁市嵐縣一所鄉村小學的學生開辦了一次STEM主題夏令營。夏令營活動以創意車模大比拼為主,運用基于問題的學習形式開展。學生們為了實現“制作一個從高坡上滑下就能跑,且盡量跑得遠的小車模型”的目標,經歷了組隊、設計小車模型圖、制作小車、探索小車能夠跑得遠的科學原理、進行車模停車比賽等一系列的學習活動。在活動中,學生們充分發揮了自己的聰明才智,積極投入比賽。夏令營活動用材簡單、活動場地要求低,學生在參與過程中科學興趣和熱情被充分激發,積極發揮自身的創造力,鍛煉了動手實踐能力。學校的科技教師在觀摩整場活動的過程中,能夠學習活動設計的教育原則和理念,提升了探索、研制校本科學課程的能力。
家庭教育:滋養科學精神的幼苗
保護學生的好奇心、激發其求知欲和想象力是提升青少年科學素質的重點目標之一。要想解決鄉村青少年好奇心和想象力不足的問題,首先要科學分析問題出現的根本原因。根據中國科普研究所的研究結果,制約小學階段青少年想象力發展的主要原因是學生的課余時間少、家長與學生交流溝通不足、缺乏良好的創新氛圍和環境。對于鄉村學生來說,其中影響最大的是家庭因素。可以說,鄉村家庭教育是整個鄉村教育中比較薄弱的環節,在鄉村營造良好的家庭教育氛圍、引導家長樹立正確的家庭教育理念至關重要。2022年5月15日,北京師范大學教育學部宣布要與中國家庭教育學會共同實施“西部地區鄉村家庭教育行動計劃”,該計劃旨在為全國160個國家鄉村振興重點幫扶縣的鄉村家庭教育發展探尋路徑。筆者期盼鄉村地區的家長能夠積極參與此類行動,或是主動尋求類似資源,不斷提升家庭教育的水平,懂得如何保護青少年的好奇心與想象力。
科學教育,不僅是教會學習者掌握一定的科學知識,學會運用科學的方法解決或解釋實際生活中的問題,更重要的是使其離開學校后仍能堅持學習科學,養成科學精神。與資源相對豐富的城市青少年相比,鄉村青少年由于資源差距以及機會和平臺的欠缺,更需要學會運用科學的能力,才能更好地適應科技革命和產業變革下的社會環境,在未來的生活中自如地應對科學技術發展帶來的挑戰。希望越來越多的鄉村青少年能接受高質量的科學教育,多樣化、多途徑、高質量的科學教育能縮小地區差距,放飛鄉村青少年的科技夢想,培養出更多建設高水平科技強國的綜合型創新人才。
責任編輯:王梓霖