分享至
给老师们上一堂“科学教育”课
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506640.shtm
8月2日，位于秦岭脚下的陕西师范大学大礼堂内掌声雷动，来自陕西、山西、河南的106名中小学科学教师，以学生的身份，参加由陕西师范大学和中国科学院西安分院联合承办的2023年“全国科学教育暑期学校”开班式。
据了解，“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训由教育部教师工作司、中国科学院学部工作局于2022年7月启动实施，旨在通过整合资源，加强科教融合、内外联动，充分发挥中国科学院和高校在引领中小学科学教育建设中的重要使命，共同开展全国中小学教师科学素质提升培训，夯实科学教育高质量发展的师资基础。
让老师们做回学生 重新认识科学
据了解，从今年6月份开始，陕西师大教师干部培训学院副院长葛文双就带领课程研发团队赵菁晶、陈康梅等老师，会同中国科学院西安分院的唐惠、李勃老师，为本次培训共同开发了“科学教育前沿+科学育人、科学思维+科学教育、科学方法+科学教学、科学教育实践”四个模块，充分整合西安地区科学教育资源，邀请中国科学院院士舒德干、房喻，中国工程院院士段宝岩以及科学课程教学论专家共同授课，组织参加重点实验室、野外台站和大科学装置，帮助中小学教师加深对科学课程标准的理解，深刻学习科学家精神，提升科学教育教学能力。
开班之后，中国科学院院士、西北大学教授舒德干为参训教师带来了科学“第一课”。他以“‘第一动物树’的诞生及广义人类由来新假说”为题，围绕《物种起源》作者达尔文的伟业与困惑、寒武纪大爆发创造“第一动物树”、从 “天下第一鱼”到现代人类等内容讲述了达尔文的故事与人类进化的历史。
曾经与达尔文有过5次“交集”的舒德干院士在1998年初夏拜谒达尔文故居，进一步了解达尔文的故事后，他总结达尔文成功的原因在于“勇于实践、精于思考”。舒德干认为，这是从事科学工作的人必须具备的精神品质。
“科技革命是人类文明发展的根本动力，每一次科技革命都极大改变了人类命运，重塑了世界政治经济格局——而基础研究是科技革命的源头，是所有技术问题的总机关。”中国科学院院士、陕西师范大学教授房喻在讲座中一再强调基础研究的重要性，他以近代欧美国家走向快速发展的背后逻辑指出，“事实上，大凡重视基础科学、基础研究的国家和机构都尝到了甜头，走在了前边”。
?
中国科学院院士、陕西师范大学教授房喻作讲座。
为了弥补与发达国家的科技短板，当前我国正在奋起直追，在部分科技领域已经处于国际领先水平。中国工程院院士、西安电子科技大学教授段宝岩以“中国天眼”建造为例，从地球在宇宙中的位置开始介绍了人类历史利用光学望远镜探索宇宙认知的过程，向参训教师重点讲述了世界上最大单口径反射面射电望远镜FAST的建造过程及其构造原理。
“中国天眼”具有我国自主知识产权，“‘天眼’自落成以来，我国已发现800多颗脉冲星，是同期国际上其他望远镜发现总数的3倍多，同时多次捕捉到极罕见的快速射电暴，参与揭示的快速射电暴起源机制入选《自然》十大科学发现，在相关领域达到世界领先水平。”段宝岩说。
让学生们学会思考 树立科学观念
陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室教授李西营指出，当前，批判性思维被列为高等教育中需要培养和评估的一个关键领域。而在我国，成年人批判性思维能力欠缺，研究表明只有6% 的大学生精通批判性思维。
“在一般领域，教育的重点已经转到教授如何‘思考’上。”李西营说。
如何在科学教育中培养学生的批判性思维？李西营尤其强调学生论证能力的培养。“论证可视为一种检验论点的历程，亦是一种传递观点的综合能力，需要多种思维方法的参与。”李西营表示，“我们需要将论证融入于教学，以循序渐进的方式指导学生了解论证各因子与论证的使用，提供学生更多论证练习机会。”
?
参观中国科学院国家授时中心时间科学馆。
王彬武同样认为，在小学阶段，科学教育要让孩子认识更多的科学现象，但是到了中学阶段，学生具备了一定的理性思维，就应该让学生理解这些科学的观念。
重视培养学生科学思维的同时，动手探究能力的培养也不可或缺。在陕西师范大学物理学与信息技术学院教授郝长春看来，“科学即探究”。
“为了培养学生探究意识与能力，教师可以从课本、生活以及科学前沿中来拓展科学知识课题，给学生无限的可能性，启发学生的探究思路和想法，从了解、设计、探究等多角度层层递进的方式培养学生科学素养。”郝长春说。
本次培训期间，中国科学院西安分院科技处科普业务主管唐惠专门安排了西安植物园科普中心的“梦想之旅”主题研学活动。“以昆虫自然探索为例，我们引导儿童通过调查园区昆虫、探索研究昆虫与植物的关系，亲自动手制作昆虫标本的过程实践中，培养孩子们的动手能力，促进主动探索欲望，从而掌握理解科学知识。”唐惠说。
中国科学院西安分院六级职员、陕西省生物农业研究所副所长李勃以一门关于二十四节气的课程设计为例介绍如何进行科学探究。“我们提倡组织学生开展以建构主义理论为基础、以科学技术与合作为支撑、以学生为主导的科学探究活动。强调学生通过提出研究问题，设计与实施调查研究，收集、分析和解释信息与数据，得出结论，解决现实生活中真实的问题。”李勃说。
?
学术沙龙。（图片均由中国科学院西安分院提供）
“每一场学习，都是一段开拓视野、启迪思维、转换思路的心理历程。”河南省信阳市淮滨县实验学校初中地理教师李臣感慨道。
陕西师大教师干部培训学院院长李铁绳介绍，“本次培训重点就是要帮助中小学科学教师开阔科学视野，了解科技前沿，提升科学素养。”
清华大学航天航空学院教授高云峰为此专门为参训教师带来“跨学科概念理解及应用”主题讲座，在他看来，在科学课程中，每个学科核心概念及其更小的概念，或多或少与跨学科概念有直接的关系。
高云峰以大量的案例启发参训教师深度思考：在称量物体质量时，砝码和物体是否一定要放置在称盘的中心位置，或对称放置？为什么大部分矿泉水瓶的外表都是凹凸不平的，而塑料杯表面很平滑？
“实际上这里面涉及物理、生物、数学、技术工程、历史、思政等多学科知识，利用跨学科概念，可以更好地指导我们分析、解释很多生活中的问题或现象。”
-
焦点事件
-
焦点事件
-
焦点事件
-
焦点事件
