加强学科实践提升学生科学素养

本文转自：中国教育报

继教育部印发《关于加强和改进中小学实验教学的意见》提出要完善实验教学体系等八项举措之后，在教育部基础教育司的指导下，教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）近日组织专家团队研制并发布了《中小学实验教学基本目录》（以下简称《基本目录》）。《基本目录》的发布是深化推进课程改革的一项重要举措，也是贯彻新时代课程改革精神、加强学科实践的关键之举。从时代意义与育人价值来看，其有益于促进教师在转换课程教学理念中实现对学生实践性、创造性等科学素养的培养。面对《基本目录》的出台，如何加强实践性学习，切实提升学生科学素养，成为摆在教师面前的首要问题。

用好《基本目录》，首先在于明晰实验教学在科学教育中的价值定位。实验教学集实践性、探究性、互动性于一体，是以实验为手段，通过观察、实验、记录、分析等方式，引导学生探究科学现象、理解科学规律、培养科学思维的教学方式。作为一门体现科学本质的综合性基础课程，科学教育离不开实验教学。实验教学不仅是学科实践的重要形式，也是提升科学教育质量的重要方式。随着新一轮义务教育课程方案与课程标准对学科实践的强调，每学科需要拿出10%的时间用于实践活动，实验教学因此成为包括数学、科学、信息科技等在内的多门学科的优先选择。与此同时，相对于抽象的知识与理论，实验教学更能引导学生在实践过程中将抽象的问题具体化、直观化，调动学生的学习兴趣，培养学生的创造才能。

其次在于对标学校、学科与学生，实现科学化设计实验项目与活动。《基本目录》作为中小学教师开展实验教学的指导性文件，是教师教学的重要参照，而非绝对依循，还需要结合学校、学科与学生实际情况进行灵活性调整。具体而言，一要充分考虑学校是否具备相应的实验教学条件，如实验室、实验设备与器材等的配置情况，或者是否具有其他实验教学的可能与优势，如结合地方与学校特色，创造性地开发与转化实验教育资源。二要充分结合学科的育人属性，参照《基本目录》精心设计实践性教学内容，在强化做中学、用中学、创中学等活动中提升学生发现问题、解决问题的能力。三要充分把握学生的身心发展特点，依据学生兴趣与需要开展相应实验教学活动，在促进以学生为本的实验项目与活动设计中实现育人目标。

再其次在于合理运用技术手段，实现信息技术支持实验教学活动的深度开展。教育部等十八部门联合印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》指出，要探索利用人工智能、虚拟现实等技术手段改进和强化实验教学，弥补优质教育教学资源不足的状况。虚拟仿真实验可以让学生在虚拟环境中进行实验操作与观察，让学生在不受时间和空间的条件限制下尽可能地深入理解实验过程和结论，也可以避免因实验带来的高成本与安全风险等问题。合理运用信息技术还能丰富教学场景，增加实验过程中的沉浸感、互动感和体验感，由此支持实验教学活动的深度开展。

事实上，教师用好《基本目录》还关涉“用的前提”与“用得如何”的问题。前者即如何保障“用”，后者即如何评价。对如何保障“用”而言，教师的课程理念与教学专业水平是保障“用”的前提。是否加强了学生实践性学习，是否真正促进了学生科学素养的提升，是衡量用得如何的重要标准。因而，一方面要不断提升教师专业素养，尤其是信息技术素养，以适应科学技术迅猛发展对课程教学变革的时代需求；另一方面要建立系统健全的评价机制，将学校实验课开设情况纳入教学视导和日常督导，开展教学装备配备达标率、使用率监测，并将学生的科学素养水平作为实验教学成效的重要依据。

总而言之，《基本目录》的出台有利于改变知识导向的科学教育在传统教育中所占的比重，有利于引导教师在多元化、多样性实验内容中实现对科学教育的深度变革。用好《基本目录》，对落实在“双减”中做好科学教育加法和培养复合型创新型人才具有重要意义，也需要研究者与实践者为更好培养学生的科学素养共同发力。

（作者系西南大学教育学部教授）