“雙減”中做“加法”，培育科學少年

程曉琳

校內作業、校外培訓“輕裝減負”，讓青少年有了更多時間精力培養科學興趣。今年5月，教育部等十八部門聯合印發了《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，著力推動在教育“雙減”中做好科學教育“加法”。加速形成多方協同的“大科學教育格局”，江蘇省這道“加法題”運算得如何？未來如何持續培養更多“科學少年”？記者進行了探訪。

一、擺脫“做題機器”，夯實科學教育課程

中小學科學教育重在激發學生好奇心、想象力和探求欲。“用‘科學的神奇激發‘學生的好奇，是開展中小學科學教育的突破口。”揚州市維揚實驗小學校長繆永留認為，要引導學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題，讓學生經歷“從一個問號生成更多問號，并最終變成一個個感嘆號”的歷程。

愛科學書架、科創中心、金點子校園電視展播……在維揚實驗小學，豐富多樣的活動充分激發了學生科學探索的熱情。該校自主開發了適合小學生操作的科學工具教材，構建與時俱進的科學課程體系，聚焦項目學習，鋪開一張全方位的科學教育網，比如開發激光切割達人等課程，開展智能灌溉、太陽能自動控溫等科學項目。

南京市東山小學教育集團各校整合科學課程資源，凸顯學科的實踐性和綜合性，突出跨學科項目式體驗。“科學課上，把一到六年級全冊教材內容重組歸納到物質科學、生物科學、地球與宇宙科學、技術與工程4個模塊中，建立含文本、圖像、音頻視頻以及模型實驗的立體化資源庫。在課后延時服務中開設‘春雨課程和‘種子課程，面向有個性化發展需求的學生，在社團活動中開設機器人、創意編程、電腦繪畫等項目，讓學生有更多實踐課堂來實現創作想法。”該集團黨總支書記、總校長張繼安介紹。該集團學校整合既有資源，分設與4個模塊相對應的實驗室，并新設AR及VR創新實驗室、數字實驗室、磁電實驗室、人工智能實驗室等，不斷完善科學實驗教學。

中小學是科學教育的主陣地。中國青少年科技教育工作者協會副理事長、北京師范大學科學教育研究院院長鄭永和注意到，我國一些中小學生科學學習興趣隨學段的增長而降低，接受解題訓練多，但創造力不足，“部分中小學生不知科學知識怎么來的、科學何用、如何用科學思維方式解決問題。”當前，科學教育對科學思維、科學精神培養的價值未得到充分體現，科學課堂對學生個體差異關注不足，“偏才”“怪才”的科技特長難以發揮，學科實踐未得到相應重視。鄭永和建議，健全課程教材體系，完善科學教育標準，及時修訂教材以適應新技術和產業變革需要，開齊、開足、開好科學類課程，并通過深化教學改革著力培養學生高階思維和解決問題的能力。

如何在未來持續高質量開展科學教育，培養青少年創新人才？繆永留表示，打造一支專業化高素質的教師隊伍是核心保障，可以通過統一課程、教學、教研、培訓、競賽等方式，培養科學學科骨干教師，同時關注既具有學科本位素養，又有科創素養的教師人才培養。下一階段，學校應立足架構合理有序的科創課程體系，低年級偏向認知類，中年級側重操作類，高年級增加技術類、科創思維類課程，“同時發揮科技類社會組織優勢，設置人工智能、航空航天等新興科技項目。”

二、擁抱新技術，整合校內外教育資源

今年暑期，南京科技館引進“大江行地——多姿多彩的長江生命”巡展、“超感世界”沉浸式科技藝術體驗展和“步天歌·星河之夢”天文科普巡展，新建“MR元宇宙樂園”“眼健康科普體驗中心”“AI學習太空站”等展項。在日常展覽中，南京科技館策劃開展“科學實驗秀”“跟我玩科學”“口袋里的科學”等品牌活動100場次，吸引逾萬名青少年參與。

俄羅斯工程院外籍院士、江蘇省人工智能學會副理事長李凡長建議，將人工智能融入青少年科學教育中。對此，蘇州市吳中區尹山湖實驗小學副校長干永春頗有體會，他認為，要圍繞學生的學習力、創新思維、科學精神等方面的培養，來構思人工智能教育課堂教學，既要使學生學會如何利用人工智能技術制定問題解決方案，也要培養學生根據具體問題場景選取相應人工智能技術的能力。開展項目式學習，以現實情境或問題為出發點，幫助學生形成對人工智能課程及其他課程知識的新見解，進而引導學生創造性地解決現實問題并積累經驗。

“要用好社會大課堂，動員各類主體積極參與青少年科學教育。”鄭永和分析，目前許多地區尚未形成常態化的校外科學教育資源融入機制，這方面資源缺乏有效統籌，中小學利用校外科學資源的渠道不夠暢通，對校外科學教育機構需要加以規范。“具體來看，校外科研人員缺乏參與科學教育的持久動力，對企業、社會機構等多方力量參與科學教育缺少激勵政策和融入渠道，科研成果向科學教育資源轉化的激勵機制缺失，亟待形成廣泛參與的高效組織網絡和良性社會生態。此外，家庭科教缺席較為明顯，許多家長帶孩子參觀科技場館時更像是游覽景點。”

連接校內外優質資源，豐富科教活動組織形式。張繼安介紹，集團學校成立了智能機器人、創意設計、無人機編程等20多個科創項目團隊，并先后與東南大學、南京科技館、南京機電職業技術學院等合作，開展了一系列課外科技活動。

創新培養協同機制，集聚大專院校、科研院所、高新企業、科普基地等方面科學教育力量。繆永留認為，要進一步突出全社會參與的育人導向，加強多場景載體建設，營造弘揚科學家精神的濃厚氛圍，重視探索科技創新人才貫通式培育。今年4月，揚州市維揚實驗小學與翠崗中學、揚州中學成立了市中小學科技創新聯盟，探索科技特長生12年跟蹤式培養模式。“家長是科學教育的隱藏富礦，還可以發動學校以家委會為載體，邀請家長中科學領域的專家行家開設博士課堂、科學云課堂等，建立家校合作、培養科創人才的新機制。”

整合分布在各部門、領域、行業的科學教育資源，推動科學教育有效落地。省科協黨組成員、副主席方勝昔介紹，近年來，省科協充分發揮系統的組織、人才和資源優勢，實施科普助力“雙減”行動，推動全省青少年科技教育事業發展，將科學精神和科學家精神貫穿于科技教育活動中。

記者了解到，省青少年科技教育協會組織“未來科學之星·院士專家進校園”系列活動，去年共邀請53位院士專家進校園舉辦報告會50余場。積極助推中小學科學教育改革，省青少年科技中心征集27家優質科教資源提供單位，推薦近40項課程進入南京市16所中小學，共完成課后服務129次；線上線下結合開展科技類教師培訓200余次、2萬余名教師參加，在蘇州、無錫、南通等11個設區市開展青少年科技輔導員專業水平認證試點，推進科技輔導員專業化發展。在全國率先組織制定科技類課外培訓地方標準《科技類課外培訓管理規范》。

三、高校中小學聯手，打造“大科學教育”格局

7月22日，蘇州大學未來科學與工程學院和省青少年科技教育協會合作共建的青少年科學素養教育實踐基地揭牌，在青少年科學教育中進一步發揮高校作用，助力打造“大科學教育”格局。

“中小學階段是培養科技創新人才的關鍵期，需要長鏈條、系統化培養，將高等學校與中小學在人才培養上進行合作與銜接，協同培育科技創新后備人才。”方勝昔表示，需要加強高校與中小學合作探索，搭建面向全省中小學與高校交流合作的創新平臺，圍繞“雙減”政策落地落實、“雙高”協同培養和校內科學教育工作深入合作，推動高校與中小學實現聯合創新、資源共享。

“架設大中小學科技創新教育共建的‘立交橋，借助高校與科研機構的資源和優勢，打通基礎教育與高等教育的壁壘。”繆永留介紹，維揚實驗小學利用社團課程、課后延時服務等，帶領孩子們走進揚州大學高校實驗室、圖書館，深度互動、構建多元化創新人才培養新格局。

激發高校、科研院所、企業、基層組織、科學共同體、社會團體等多元主體活力，推進科教產業聯合體建設與發展，構建全民參與、社會協同、市場合作的青少年科技教育工作大格局。蘇州大學未來科學與工程學院副院長王進表示，未來，可以開展“人工智能、大數據、機器人+X”交叉融合新模式的專業建設和學科建設，打造“新工科交叉融合示范”。面向未來科技，以人工智能、大數據、機器人等新興學科為重點方向，探索學院與中小學校的銜接之路，推動深度聯動，引領和協助中小學校開展科學教育。

王進提出，高校開放科研資源和青少年可參與的科研實踐項目，通過組織各級各類活動、解讀高校人才培養體系、體驗專業就業實踐，啟發青少年科學研究潛質，培養科學思維和弘揚科學精神。探索多元協同育人機制，實現重點中小學校、高等院校、政府部門、標桿企業覆蓋與聯動，培養青少年科學家群體。同時，依托高校專家資源，弘揚科學精神和科學家精神，建立科普教育基地。

“要鼓勵高校和科研院所主動對接中小學，引領科學教育發展。建立激勵機制，引導科學家研究和參與科學教育，將實驗室資源向中小學開放，推動大學和中學聯合教研，共建創新實驗室、人才培育班，采取大學、中學雙導師制。”鄭永和說。