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“我算了一下,上学期我主动问老师问题不超过5次,不管网上课还是网下课。”寒假里,高一女生贾慧(化名)总结刚刚结束的一学期的学习。
“我接触过很多孩子,发现他们越长大越不愿意问问题。小学阶段是最好奇的时期。”北师大科学教育学院研究生厉行达说。
许多专家也关注了厉行达发现的问题。
南京大学天文与空间科学学院院长李向东曾在接受中青报Zhongqing.com记者采访时表示,“每个孩子心中都有一个天文梦,仰望星空时,都会有无尽的遐想。这是刻在我们基因里的好奇心。但很多人在生活和学习的环境中,这样的梦想和好奇心会逐渐淡化。”
科技进步靠创新,科技创新靠人才,人才需要从小培养。这种观念应该已经成为共识。然而,为什么孩子“刻在基因里”的科学好奇心会随着年龄的增长而减弱?
是政策问题吗?
长期以来,我国非常重视科学教育。早在2001年,我国小学的“自然”课就改为了“科学”课;2017年,我国修订《义务教育小学课程标准》,颁布新的高中课程标准;2021年,中国发布《全民科学素质行动计划纲要(2021-2035年)》;2022年中国修订《义务教育科学课程标准》。2022版课程标准中明确写入了“保护学生好奇心,激发学生学习科学的内在动力”。
顶层设计已经明确,需要从操作层面寻找答案。中国青年报中青网记者近日采访了多位专家学者,探讨孩子对科学失去好奇心的原因,试图找到问题的答案。
孩子的好奇心被无休止的刷题消耗掉了。
“事实上,无论在哪个国家,孩子的好奇心都会随着年龄的增长而降低,因为他们会越来越专注于某个领域,不会再问他们习惯了什么的问题。”教育部基础教育科学教学指导专门委员会副主任、广西师范大学教授罗兴凯说。
虽然好奇心会随着年龄的增长而下降是普遍现象,但也有例外。“他们能在人们习以为常的现象中看到问题,提出问题并找到解决问题的方法。所以,科学家是长大了的孩子。”罗兴凯说。
好奇心确实是科研道路上的重要动力。而中国孩子好奇心的下降尤为明显。
“长期以来,我国教育一直没有走出以知识传授为中心的人才培养模式。”北京师范大学科学教育研究院院长郑永和指出了背后的原因。
以知识迁移为中心的培养模式,必然会将知识体系投入到知识教学中,进而进入“教-练-考”的套路。再加上“重考试”、“重分数”的评价体系,“刷题”已经成为大多数中小学生最正常的学习方式,也是老师授课最常见的做法。
“创新最怕的是形成路径依赖。”郑永和说,找到解决问题的新方法,可以称之为创新。如果下次遇到同样的问题,我们会按照上次的路径去解决,逐渐形成路径依赖。刷题讲究机械化和熟练化,甚至有的学校还培养学生有某种“条件反射”:只要拿到题,就能立刻搜索到已经“印”在脑子里的解题套路。
刷题和创新显然不能同向。这一观点深深打动了厉行达。
作为一名科学教育专业的学生,厉行达经常把设计好的科学课程带到中小学。去年,他利用暑假去了云南,组织20多名偏远地区的中学生完成了为期10天的学习。
厉行达这次的教学设计并不复杂。最重要的工具是手机。“生活中有很多物理现象是可以测量的,但我们常常因为手头没有工具而放弃。现在手机越来越智能,可以测很多物理量。”厉行达说。
厉行达教授的课程要求学生学习手机的测量功能,并利用手机的这些功能设计解决方案,以小组为单位解决现实生活中的问题。
第一阶段的课程进行得很顺利,学生们很快了解了手机中各种传感器的使用原理和方法。大家可以在课堂上积极使用手机测量各种物理量。“现阶段20个学生几乎没有区别,偏远地区的学生和北京的学生也没有区别。”厉行达说。
区别出现在第二阶段。疫情期间,为了减少感染,很多人希望实现“非接触式”快递。课程的任务是要求每个小组利用手机的测量功能设计并制作一个“快递滑梯”。
厉行达发现,学生的分化是从这个阶段开始的。只有少数学生可以在这个环节提问,一步一步推进项目。剩下的大部分同学都处于不知所措的状态,不知道如何下手。
“科学是探索未知,学生习惯于重复已知。他们不知道如何探索未知,不知道如何解决新问题,这并不奇怪。”罗兴凯说。
科学教师的专业化程度有待提高。
科学课应该是它应该的样子。
在新修订的《义务教育科学课程标准》中,有对课程理念的描述:创设良好的学习情境,设计恰当的探究问题,引发学生的认知冲突,激发积极思维。倡导以探究和实践为主的多元化学习方式,让学生积极参与,动手动脑,主动体验,体验科学探究和技术工程实践的过程.
理想变成现实需要一座桥梁。
那么中小学理科教师的现状如何呢?
“调查显示,我国超过七成的小学科学教师成为兼职教师,大多数小学科学教师并非理工科背景。”不久前,郑永和教授及其团队完成了一份题为《我国小学科学教师教学实践现状及影响机制》的研究报告,该报告基于基础教育教学指导委员会科学教学委员会对全国31个省(区、市)小学科学教师的调查。
虽然这只是对小学科学教师的调查,但小学生正处于对一切事物都充满好奇,可塑性最强的年龄,所以小学科学教师的情况对培养孩子的科学思维起着至关重要的作用。
根据科学教学特别委员会的研究结果,在小学教科学的老师“不科学”已经成为现实。
小学科学课包含物理、化学、生物、天文、社会人文等分支学科的基本内容。一位不愿透露姓名的小学校长告诉中青报记者。即使是最简单的小实验,也应该传达准确的科学思维模式,也包含着科学素养的培养。
“很多人说给学生一杯水,老师就得有一桶水,所以理科老师就得有好几桶水,这让很多人对当理科老师望而却步。”罗兴凯说,其实理科教师不应该满足于仅仅做“问题解决者”,而应该成为学生求知的引路人。在引导学生面对未知的时候,往往想当然的认为是已知的,其实很多时候也是未知的。他们面对未知的态度和行为决定了他们能否给予学生面对未知的勇气和探索态度。而非理工科背景的老师相对缺乏这方面的基础。
到2021年底,教育部基础教育质量监测中心公布编号《2020年国家义务教育质量监测——科学学习质量监测结果报告》。监测选取了31个省(区、市)和新疆生产建设兵团的331个样本县(市、区)和6535所中小学,对近20万名四、八年级学生进行了现场测试,对6000多名中小学校长和近8万名班主任进行了现场测试。
这次监测发现,学生做实验的时候,老师有学校有讲解有指导,学生的科学成绩比较高。在有四年级科学教师讲解和指导学生动手实验的学校,学生的科学成绩为522分(根据学生的回答,通过模型和变换得到学生的考试标准分,不受试题差异和题目难度的影响,从而使中学生的成绩在同一监测年度具有可比性),比没有讲解和指导的学校的学生高出46分;在八年级的学校,当学生开始做实验时,物理和生物老师会进行解释和指导。学生的物理和生物成绩分别为202分和206分,比没有讲解和指导的学校分别高出32分和22分。
“让懂科学的老师教科学”需要从源头上建设。
让懂科学的老师教科学,是一个亟待解决的问题。
据统计,2021年全国共有46所本科高校开设理科教育,目前的招生规模与实际需求仍有较大差距。
一位从事科学教育研究的老师说,社会上对科学教育这个专业还存在一些误解,很多人不了解这个专业,中小学校对员普遍不重视科学课,所以很多选择这个专业的学生也无所适从。据老师说,我本科的时候是学理科教育的。一个年级有40个学生,而同年级物理专业的学生有200人。“就连这40个人也没坚持到最后,有一半转了物理、化学、生物。”
2022年5月,教育部办公厅发布《关于加强小学科学教师培养的通知》号,要求加强科学教育专业建设,扩大招生规模,扩大数学与应用数学、物理、化学、生物科学、地理科学、教育技术等师范类专业和理工科类小学教育专业的招生规模,重点培养具有理工科专业背景,能够胜任小学科学课程教学任务的教师。通知还提出,优化小学科学教师人才培养方案,立足科学教育综合性,加强学科横向联系,拓宽学生专业基础;要创新小学科学教师培养协作机制,特别是支持师范院校与科研院所、科技馆、博物馆、天文台、植物园等科普教育基地和高新技术企业建立合作关系,全面提升相关专业师范生创新和开展科普教育活动的能力。
“一个优秀的理科教师,并不是所有理工科学科都优秀,但一定要有一定的科学素养,因为科学探索和思维方法是共通的。”郑永和说,从这个角度来说,在职理科教师的培养也很重要。应该组织不同学科的教师共同研究跨学科的问题,让从事小学科学教学的教师通过培训有更多的切身体会。
但是,仅仅依靠学校培养是远远不够的,要充分利用社会资源。
2022年6月,教育部和中国科学院联合启动了中小学教师科学素养提升行动计划,涵盖职前和职后阶段的教师科学素养提升项目陆续启动。其中,2022年,国家科学教育暑期学校举办了12期培训班
“在这次培训中,我真切地感受到了科学教育前所未有的活力,也深深地感受到,组织好科学教育活动,眼睛里要有孩子,心中要有目标,手中要有技能。”成都市金牛区教育科学研究所的老师刘舒这样说道。
据了解,2023年,中小学教师科学素养提升行动计划将继续推进。其中,“特殊科学教师培训班”试点项目已经启动。近期将依托中科院深圳先进技术研究院等单位,开展信息技术与生物技术、生命科学、STEAM教育与重大工程应用、人工智能赋能未来、天文学与宇宙探索等不同主题的培训。帮助参赛教师提升科学思维,提升科学教育教学能力。
科学与教育的跨界合作已经开始,期待“科学教育”能留住孩子们对科学的好奇心。
中青报记者范来源:中国青年报
2023年2月6日05版