加强中小学科技教育 未来的科技教育课堂什么样？

青少年阶段是培养科学兴趣最好的时期，近日，教育部等七部门联合印发《关于加强中小学科技教育的意见》(以下简称《意见》)，《意见》提出以科学、技术、工程、数学为重点，切实加强中小学科技教育，推动育人方式的变革，为科技创新人才的培养夯实基础。

中小学是科学教育的关键。教育部等部门这两年陆续出台加强中小学科学教育的文件，目前，全国56%的省份开设了科学类地方课程，41%的学校开设校本课程，60%的义务教育学校将科学教育活动纳入课后服务。从科学教育到科技教育，专家指出，此次的《意见》更突出了实践导向，同时强调要打破科学、技术、工程和数学的学科壁垒。

北京师范大学科学教育研究院院长 郑永和：科技教育更加倡导的，比如说一些创新素养，我们能够按照实践的逻辑去发展人的能力，从这方面角度说，可能这种纯学科的教育教学的方式不够了，我们既要考虑外部世界运行的规律，同时我们还要去改变或者创造一些满足人类需求的工具、方法、仪器设备。所以工程技术教育的功能就进来了。

就加强中小学科技教育，《意见》提出六大重点任务：

· 构建协同贯通的育人体系，强化科技教育与人文教育协同;

· 建设开放融合的课程生态和教学方式。以学科融合重塑课程教学生态，引导学生综合运用多学科知识解决问题;

· 加强素养导向的教研引领和综合评价。建立健全科技教育评价机制，推动教研与教学一体化发展;

· 注重形态多样的资源开发和环境建设。优化教学空间，为学生体验真实情境下的科技探究实验和工程技术实践提供平台;

· 推进高质高效的师资建设和家校社协同。将科技教育全面融入教师培养与培训体系，依托家校社协同育人“教联体”，共建区域科技教育中心;

· 构建多边合作网络，在全球范围内推动中小学科技教育研究与实践。

未来的科技教育

课堂什么样？

从科学教育到科技教育，您可能会好奇学生们的课堂会发生哪些改变?此次《意见》从育人体系、课程生态到教学方式都提出了具体举措。

以实践为主线

构建贯通式育人体系

《意见》提出，要分阶段、协同贯通培养学生的科学兴趣：

· 小学低年级通过游戏化体验激发兴趣;

· 小学中高年级强化“做中学”的实践;

· 初中阶段围绕“解决真实问题”开展跨学科项目式学习;

· 高中阶段则侧重实验探究和工程实践，引导学生了解科技前沿动态。

在北京十一学校，近几年陆续开设了20多门科学与工程领域的课程。在《创意万物造》的课堂上，教室被分成了两个空间，学生们在设计区使用电脑和专业软件进行创意设计;加工区则提供数控、3D打印和激光切割等多种方式。大家可以选择不同的设备和技术，把自己的奇思妙想变成一件件可触摸的作品。

北京市十一学校校长 田俊：超越了传统的学科学习的时候，甚至会出现在一些研究的指导上，在一些项目的实施上，多个学科老师一起实施、都参与。也许孩子们的学习是在一个偏工坊式空间，是需要提供动手实践所需要的必备的一些素材，甚至与现代技术发展紧密结合的数字制造的技术、3D打印的技术、空间建模的软件使用，让孩子们的想法更好地变为现实。

鼓励探索“科学家+教师”联合授课

加强科技教育，课程内容和教学方式是重要载体。《意见》提出，以学科融合为基础，基于真实情境问题解决，加强前沿科技成果向课程教学资源转化，开发优质科技教育课程资源。同时，鼓励探索“科学家+教师”联合授课的“双师课堂”、基于元宇宙虚拟实验室等前沿技术的“未来课堂”。

北京师范大学科学教育研究院院长 郑永和：科技教育涉及面是非常宽的，我们现在也希望能够把一些前沿的领域适合于中小学教学内容能够梳理到中小学的课程里面。所以这些都需要有专业的人士，能够对老师们的一线实践给予指导点拨，需要我们科技界的大家来共同来搭把手，让老师、学生看到真实的科学家，知道科研到底是怎么回事。

科技教育需要多方协同推进，拓展场景、整合资源、丰富实践，《意见》提出，鼓励高校、企业、公益组织通过“揭榜挂帅”参与学校科技项目;打造“百城千馆”工程，推动科技馆、重点实验室向中小学常态化开放。

科技教育

如何补上师资短板

据统计，2022年，我国小学科学专业教师仅24万人，校均1.61人，数量严重不足。而根据2023年发布的一项调查，我国小学科学教师中超过70%为兼职。师资问题是制约科技教育高质量发展的短板之一。该如何补短板？

浙江温州科技高中创办于2023年，在学校6000平方米的科创中心，3D打印实验室、激光切割实验室等功能空间随时向学生开放。在这里，科技社团的学生们正在讨论如何训练大模型，学校还为他们配备了特级教师、高校导师组成的“专属教练团”。

温州科技高级中学高三学生 韩雨承：我们刚刚讨论的是基于中华传统八段锦动作姿势的识别，提取八段锦每个动作的骨骼点坐标，搭建了一个全链接的神经网络，训练出了一个分类模型。我们老师常说失败是科创的一部分，科创需要很大的发散思维，我们老师从来不强求我们跟着他的思路走，而是引发我们对事物进行多面的思考。

作为全国中小科学教育实验区，浙江温州聘请了100名科学家、科研工作者担任百所学校的科学副校长。专家们不仅帮助学校完善了科技课程体系的建设，更带着学生们探索实践自己的科学创意。除了科技社团，温州科技高中还开设了“基础型、拓展型和研究型”三级科创课程体系，这对授课老师的知识体系、教学方式提出了很高的要求。如何提高科技类课程老师的教学水平?学校探索用AI为老师们的教学赋能。在学校举行的AI赋能教学讨论会上，不同学科的老师聚在一起解决技术难题，打破学科壁垒。

温州科技高级中学AI科创中心主任 谢作如：我们必须得承认，老师有这种畏难的情绪，原来他们学科里面还有很重的任务，最好的办法是让他们真实的能够感知到AI有效地帮助提升了他的工作效率，一旦老师们感觉到，那自然而然就会去做这个事情，这个学科的壁垒就会打通。

针对科技教育师资培养，此次《意见》也提出一系列举措，比如，在“双一流”建设高校开展科技教育硕士培养;推行“学术+产业”双导师制，选派教师赴科研院所、高新企业挂职。支持高等学校、科研院所等机构安排专家到中小学校担任兼职教师，参与学校科技教育课程开发和教学指导等。

北京师范大学科学教育研究院院长 郑永和：我们前几年的数据，现在会好一些，小学中70%科学老师都不是学理工科的，而工程技术教育又在这个科学教育基础上又提出了一些新的思维模式，所以这方面就对老师有新的要求了。教师专业发展，这个是我们整个科技教育里面的最关键的环节，应该是最花力气的地方，需要教师们要努力的。另外我们在办学的时候，要为这些老师提供他们成长的空间。

（总台央视记者 潘虹旭 吴汶倩 梁治 张延 韩栋）

编辑：万林