完美真人

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今天的科学教育提倡跨学科学习，重视培养探究创新能力，这需要更加丰富多元的优质教育资源支撑。随着“在教育‘双减’中做好科学教育加法”成为共识、逐步落实，我国中小学科学课程体系持续优化，高质量科学类教材和资源接连涌现，科学教育基础设施条件显著改善。但是由于总体基础薄弱，当前，优质科学教育资源供给还远远不能满足教学和实践需求。

影响课程资源建设的首要问题，是科学教育受重视程度还不够。教育部基础教育教学指导委员会科学教学专委会主任委员、北京师范大学科学教育研究院院长郑永和曾带领团队对中小学科学教育开展情况进行调研，发现小学阶段常出现科学课被其他课占用的现象。郑永和说：“有调查显示，小学阶段‘总是’和‘经常’占用科学课的选项比例超过四分之一。这就导致科学课实际开设课时严重不足。调查还发现，少数乡村小学仍未能开设科学课程。”

在中国科学院院士、古生物学家周忠和记忆深处，始终珍藏着自己高中时班主任为大家订阅的《化石》杂志。“那种感觉真是太妙了——指尖翻动书页，几亿年的生命历史在眼前缓缓划过，古生物学的奥妙与广博展露无遗……我和化石结缘，正始于这本杂志的吸引。可见，好的科学教辅读物有多重要。”在他看来，目前使用的不同版本的科学教材，在编写质量上都应再提升。比如，应当增强科学知识的系统性和逻辑性，避免碎片化堆砌，加强对科学方法、科学思想和科学精神的体现，等等。

现实情况如何？2021年教育部基础教育教学指导委员会科学教学专业委员会针对13.1万名小学科学教师开展调研，数据显示，在调研对象中，超六成所在学校没有专职实验员进行教学支持；17%所在学校没有科学实验室；56.1%所在学校只有1间科学实验室，仅13.8%所在学校有2间科学实验室。科学实验室存在生均实验设备不足、实验设备仪器损耗无法及时得到补充更新、实验材料缺乏等诸多问题。

广西师范大学科学教育研究所教授罗星凯将这种实验教学模式称作“菜谱式实验项目设置和照方抓药式学习活动”，认为“实验学习情境对天性好奇好动、求知欲旺盛的少年儿童本应是独具吸引力的。但目前在孩子们看来，我们费时费力组织的聚焦实验知识和技能的学习，只不过是用一些准确度和可靠性有限的专用器材，重复或验证那些流传多年的‘简化版’科学实验。长此以往，难保学生的好奇心不会减、探究热情不会降，更不用说提升他们的学习兴趣了。”

按照国家课程方案开齐开足开好科学类课程，并在此基础上不断优化教案、学案，成为不少学校迈出的第一步。“科学课上，我们把一到六年级全册教材内容重组归纳为物质科学、生物科学、地球与宇宙科学、技术与工程4个模块，并建立含文本、图像、音频视频以及模型实验在内的立体化资源库；课后延时服务中，我们面向有个性化发展需求的学生开设‘春雨课程’和‘种子课程’；社团活动中，我们设立机器人、创意编程、电脑绘画等项目，让学生有更多实践场域来实现自己的奇思妙想。”江苏省南京市东山小学教育集团党总支书记、总校长张继安介绍，该校整合既有资源，分设与4个模块相对应的实验室，并新设AR及VR创新实验室、数字实验室、磁电实验室、人工智能实验室等，不断完善科学实验教学。

依托河南自然博物馆、植物园、天文馆，郑州科技馆、海洋馆、科技园以及郑州大学等单位，郑州市中原区打造了半小时“科普体验圈”，带领学生深入科技研学基地、高校实验室等场所，广泛开展科学实践教育活动。该区还组织学校科学教师到科技馆担任场馆开放日课程授课教师，并邀请科技馆专业人员走进学校开展课后延时服务，以“走出去”“请进来”相结合的方式进一步加强优质教育资源利用。

几根吸管做成“吸管马达”，让学生理解“反冲力”；一盆水与几枚硬币实现“漂浮的硬币”，让学生明白“水的表面张力”；两本书的书页相互交叉成为“书本大力士”，让学生感受“摩擦力”……利用身边易得材料开发“亲子共实验”课程，鼓励家长与孩子在家里建立家庭实验室，江苏省南通市海门区瑞祥小学的创新做法有效拓展了科学教育的空间。

郑永和建议，整体谋划，加强学校层面课程方案的顶层设计、系统建设。一是对小学科学课、信息科技课、劳动课以及综合实践课等进行系统规划，强化学科协同育人功能，通过适当的学科融合，缓解实验课时不足问题。二是做好课内外实验教学的衔接设计，利用课后和周末的科学活动，实施大量与核心课程相关的主题实验教学，也可利用寒暑假开展以深化核心课程学习为目标的深度实验探究。三是在学生考核评价中适当增加过程性、能力性和应用性考查占比，重视实验能力和实践能力培养，充分关注科学实验对科学兴趣、科学信念的影响。

周忠和认为，一本好的科学教材应当实现对儿童好奇心的呵护和兴趣的引导：“对于小学科学教材的编写，科学家团队与优秀教师团队的实质性合作十分重要。这种合作不仅有助于保障教材的科学性，还能真正体现科学与教育的优势互补。在编写理念上，不仅需要突出科学性，还要充分考虑青少年的特性、教学的可行性等。科学精神和科学思维能力的培养绝不是生搬硬套的说教，好的情境设计以及科学思维可视化举措才是着力方向。通过对探究实践活动和交流研讨内容的精心设计、对阅读材料的认真选取，科学教材可以润物无声地让学生获得科学精神熏陶、科学思维训练。”

“中学阶段，物理、化学、生物分科开设。但在科学教育领域，我们要强调以跨学科概念整合多学科知识、设计实践活动，并且把跨学科概念和实践在教材中系统落实，让学生对自然界和自然科学有整体的认识。”人民教育出版社副总编辑、《中小学科学教育》主编谭永平认为，一本好的科学教材还应渗透科学技术价值观，充分体现“科学技术是第一生产力”的理念。

华东师范大学教育学部教授裴新宁撰文建议，建立从科学探究、技术应用到工程实现一体化的现代实验室体系，完善实验教学的质量监督保障机制：“要重点保障农村地区、偏远地区开展实验教学，促进科学教育资源均衡配置。学校要面向全体学生开放实验室，为学生提供充分的动手实验机会。设立跨学科主题的科学探究项目完美真人，设置校内系列实验、家庭实验、教室实验角，大力营造科学探究的氛围。”