科学教育要融合技术、工程、艺术等,但是与STEM/STEAM有区别 朱晶在《理解科学实践本质避免科学教育误区》一文中指出,在融合技术、工程、艺术等时,科学教育有侧重,与STEM/STEAM有区别。这种区别和侧重是由科学的本质所决定的。 从科学与技术的发展史来看,科学与技术在目的和实现方式上有明显区别,早期彼此分离。科学追求对自然现象的描述和解释,本身是“无用”的,需要研究者对自然界进行无功利探求,诉诸理性。它与技术精益求精的特质结合起来就会给人类社会带来巨大改变,即将“无用”的科学转变为“有用”的技术。 科学教育在与工程教育结合时,要侧重培养与科学探究相关的技能和技巧,比如实验和工程操作能力、生物工程和系统生物学中的计算建模能力等,在此基础上要侧重利用这些在实践中培养的能力反过来促进科学探究。科学探究虽然同样需要仪器操作等技能,不同的是科学教育更加注重理解科学概念、解释现象与根据证据进行推理的能力。如果将科学探究的目标设置得过于宽松,比如任何解决问题的实践都被看作科学发现,可能会阻碍学生深度探索科学问题。 科学教育与人文艺术的融合也不能仅仅停留于美感或者美的体验。比如语文与科学教育的融合,不能简单地将“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”与气候知识拼接起来,还应该深度挖掘与这些诗词相关的自然现象,注重推理与证据,进一步对比自然认知与依靠仪器、模型所作的观察和解释之间的区别。 在数智时代,我们还要与学生讨论并区分“智能科学”(对人工智能展开科学研究)和“科学智能”(利用人工智能技术驱动新的科学发现),区分智能科学的理论基础与日常生活中的高技术应用等。智能科学不仅仅是算法,也不仅仅是以人工智能技术应用替代人类的体力或智力活动,还需要用数学、物理学等视角解释智能产生的结果及其推理方式,用复杂性科学和系统物理等视角理解无序、混杂的自然现象等。而科学智能则是利用人工智能技术驱动物理学、化学、生物学、材料学等基础研究产生原始创新。 摘自《人民教育》2025.18 构建科学教育共生系统 栾培中、王智超在《科学教育支撑基础教育高质量发展的战略指向、逻辑演进与行动路径》一文中指出,由于缺乏社会科技资源向科学教育资源的转化渠道,亟须构建多主体共同投入、协同参与的科学教育共生系统。一方面,以理性思维中的系统性思维为指导,畅通社会科技资源的对接转化路径,多元主体共建共享科学教育资源体系。系统性思维主张将中小学校、高等院校、企业行业以及科研院所、科技馆、博物馆等社会机构视为科学教育生态系统的有机组成部分,通过整体性认知厘清多元主体间的互动关系链。多年前,美国、法国等发达国家早已将高等院校、高科技企业、科学博物馆设置为学生学校科学教育与生活科学教育之外的科学教育“第三空间”,充分利用“第三空间”的社会科技资源开展科学教育已成为基础教育阶段科学教育体系的重要组成部分。为此,在厘清多元主体职能的基础上,构建科技成果教育转化激励机制,以小学、初中、高中不同学段的不同学科为分类维度,从社会科技资源的结构化数据体量、专家智库规模、跨平台协同能力等三重维度构建立体化的科学教育资源体系,为高质量科学教育体系建设奠定可持续的资源基底。另一方面,构建社区科学教育实践网络,以理性思维优化拓展科学教育的发生场景。社区是中小学生的重要生活场域,借助理性思维中的要点识别与功能定位实践理路,对生活世界中的科学育人要素进行教育化编码,有利于畅通科学教育场景的转化路径。中小学校可通过联动社区或社会组织,以社区图书馆、文化站为实践场域共同建设社区科学教育中心,让学生亲身参与互动式、探究式科学教育社区活动,以获得科技创新相关的“直接经验”。同时,整合社区内退休科技工作者,组建志愿者团队,面向中小学生开展科学教育领域的课外辅导服务。此外,借助社区宣传栏、新媒体平台以及发放宣传手册等方式,普及在基础教育阶段开展科学教育的重要性,逐步引导家长重视科学教育,并通过设立“家庭科学日”等方式鼓励家长与学生共同完成科研课题,进而充分释放家庭科学教育的育人效能。 摘自《中国教育学刊》2025.10 多元评价体系:构建全维度的科学素养观测框架 张凤娟、张菁在《指向新质人才培养的科学教育评价:逻辑路向、价值取向与路径优化》一文中指出,科学教育评价需要立足素养发展,引导学生像科学家一样思考。一方面,需要坚持立德树人底色,注重学生核心素养的发展,关注科学教育评价的综合性和全面性,通过三维观测框架实现对科学教育的综合评估。基础能力聚焦科学探究的核心素养,包括观察提问、实验设计、数据分析等关键能力,可通过结构化任务观察学生的科学思维流程;创新思维强调跨学科整合与批判性思考,利用问题解决路径分析追踪学生的思维跃迁轨迹;实践品格则需融入科学伦理意识与社会责任培养,通过情境模拟观测学生在生态保护、技术伦理等现实议题中的价值抉择。另一方面,关注评价主题多元化和评价方法多样化,注重评价的连贯性和整体性。从评价主体来看,鼓励教师、学生、家长及社区等多方积极参与,全面、客观、综合地评价学生科学素养;从评价方法上看,将单项评价与整体评价、定量评价与定性评价、纸笔评价与实作评价、终结性评价与形成性评价有机结合,提高评价结果的准确性和有效性。另外,要尤其重视形成性评价与成长档案袋,借助视频日志、项目报告等载体记录学生的科学实践历程,形成动态化的科学素养发展图谱。 摘自《当代教育论坛》2025.5 学生科学能力结构不均衡 李小红等在《强国建设背景下义务教育阶段科学教育的定位、困境与质量提升——基于监测数据的分析》一文中指出,我国义务教育质量监测从科学理解、科学探究和科学思维三方面测查学生科学能力的发展。其中,科学理解是探究、思维的基础,科学探究内蕴思维属性,科学思维则既是探究过程,也是探究行动的手段。三者共同影响着个体理解、判断事物的思考方式以及解决问题、改造世界的行为模式,是个体全面与终身发展必需的高阶能力。《中国义务教育质量监测报告》显示,四年级学生科学理解、探究和思维能力达到中等及以上水平的比例分别为80.2%、75.7%、74.9%,八年级分别为87.1%、83.0%、76.3%。这表明,我国小学和初中学生科学能力结构并不均衡,与科学理解相比,学生在科学探究和科学思维维度相对薄弱。由于传统教育理念和应试教育的长期影响,我国科学教学多局限于科学知识的传授,对学生科学探究和思维培育重视不够。即便在科学探究教学实践中,也存在诸多探究不到位的认知与操作误区,如“虚假探究”“浅层探究”“僵化探究”甚至“探究缺失”等,这导致探究教学难以充分发挥其育人成效,反而削弱、阻碍着学生科学探究与思维的发展。