策劃 | 周麗

“實(shí)驗(yàn)教學(xué)是國(guó)家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑?！比欢?，長(zhǎng)期以來(lái)，受多方面因素的制約，實(shí)驗(yàn)課在中小學(xué)的開(kāi)展情況不容樂(lè)觀。補(bǔ)齊科學(xué)教育中的“實(shí)驗(yàn)”短板，成為亟待破解的重要議題。為此，本刊邀請(qǐng)專家針對(duì)相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)了討論。

北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院院長(zhǎng) 鄭永和

華東師范大學(xué)科學(xué)教育研究與教學(xué)中心執(zhí)行主任、教授 裴新寧

廣西師范大學(xué)科學(xué)教育研究所教授 羅星凱

◎當(dāng)前，我國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育中普遍存在哪些“實(shí)驗(yàn)”短板？實(shí)驗(yàn)課為何難以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究熱情？

鄭永和：實(shí)驗(yàn)是形成系統(tǒng)的科學(xué)研究方法和理論體系的關(guān)鍵途徑，是有著獨(dú)特育人價(jià)值的實(shí)踐活動(dòng)，是科學(xué)教育的靈魂，是綜合素養(yǎng)培育不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

然而，當(dāng)前中小學(xué)科學(xué)教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)十分薄弱，在科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的關(guān)鍵功能未得到充分發(fā)揮。2021年國(guó)家義務(wù)教育科學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，學(xué)生參與科學(xué)課的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐調(diào)查的機(jī)會(huì)較少：與2017年相比，四年級(jí)學(xué)生在科學(xué)課上動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的比例提升了2.2個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到83.2%，但仍有16.8%的學(xué)生未動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)；八年級(jí)學(xué)生在物理、生物課上動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的比例分別提高了6.3個(gè)、17個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到82.5%、69.8%，但從未動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生比例仍舊很高。2021年教育部基礎(chǔ)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“教指委”）科學(xué)教學(xué)專委會(huì)組織的小學(xué)科學(xué)教師調(diào)查表明，47.6%的教師探究教學(xué)水平處于低或較低水平。

造成科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)薄弱、難以激發(fā)學(xué)生好奇心和探究熱情的原因是多方面的。

一是素養(yǎng)導(dǎo)向的評(píng)價(jià)不足。我國(guó)目前的教學(xué)評(píng)價(jià)總體上仍以知識(shí)記憶為核心，在實(shí)踐操作能力、科學(xué)探究技能和高階思維能力等素養(yǎng)方面的評(píng)價(jià)重視不夠，評(píng)價(jià)方法還有較大局限。學(xué)校、教師、家長(zhǎng)和學(xué)生受升學(xué)壓力和功利目標(biāo)驅(qū)使，偏重于刷題、記憶等應(yīng)試訓(xùn)練。此外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，面對(duì)相同的教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)所需的授課時(shí)間必然增加，面對(duì)緊張的課時(shí)，教師自然會(huì)轉(zhuǎn)而選用更節(jié)約時(shí)間的講授式教學(xué)方法。

二是對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不清、教學(xué)能力有待提升。一方面，許多教師以“講”實(shí)驗(yàn)和“看”實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即使讓學(xué)生“做”實(shí)驗(yàn)，教師也是只關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生思維訓(xùn)練、情意培養(yǎng)、能力提升方面的價(jià)值。另一方面，教師隊(duì)伍職業(yè)素養(yǎng)不足，在設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)存在困難。教指委科學(xué)教學(xué)專委會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，小學(xué)科學(xué)教師隊(duì)伍中，僅有27.5%為理科專業(yè)背景，僅有29.9%為專任科學(xué)教師。同時(shí)，近1/4小學(xué)科學(xué)教師沒(méi)有參加年度教研培訓(xùn)活動(dòng)。教師的主觀態(tài)度、客觀能力以及專業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)都限制了高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展和提升。

三是實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障條件落后、教學(xué)資源不足。中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源緊缺的問(wèn)題嚴(yán)重，農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)此類問(wèn)題尤為突出。2021年教指委科學(xué)教學(xué)專委會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，超六成小學(xué)科學(xué)教師所在學(xué)校沒(méi)有專職實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行教學(xué)支持，17%的小學(xué)科學(xué)教師所在學(xué)校沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室，56.1%的教師所在學(xué)校僅有1個(gè)實(shí)驗(yàn)室，僅有13.8%的學(xué)校有2個(gè)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室中生均實(shí)驗(yàn)設(shè)備資產(chǎn)值不足，實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器的損耗無(wú)法及時(shí)得到補(bǔ)充，超過(guò)63%的教師反映實(shí)驗(yàn)器材缺乏，學(xué)生真正親自動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)較少，實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。

羅星凱：學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力培養(yǎng)滯后于時(shí)代的要求，是我國(guó)中小學(xué)教育普遍存在的短板；科學(xué)教育因?yàn)楸患挠韬裢贪逵蕊@突出，更亟待彌補(bǔ)；科學(xué)課程特有或者說(shuō)必有的“實(shí)驗(yàn)”，不僅被視為重要的教育教學(xué)手段，而且是不可或缺的教育教學(xué)內(nèi)容，更是直接指向?qū)W生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力培養(yǎng)的教育教學(xué)目標(biāo)，補(bǔ)短板自然責(zé)無(wú)旁貸。而且在中小學(xué)科學(xué)教育中，“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”及與之配套的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理機(jī)制，早已形成體系，積累的資源較為豐富，在時(shí)代需求面前理應(yīng)擔(dān)當(dāng)大任。從這個(gè)角度深入考察不難發(fā)現(xiàn)，“實(shí)驗(yàn)”本身就是我國(guó)中小學(xué)科學(xué)教育中的短板，突出表現(xiàn)在其實(shí)際地位遠(yuǎn)低于應(yīng)受的重視，以及實(shí)際作為遠(yuǎn)低于應(yīng)有的價(jià)值。

長(zhǎng)期以來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在科學(xué)教育中的地位是非常特殊的，人們普遍認(rèn)為科學(xué)教育要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)是再明白不過(guò)的道理，它的作用與地位“怎么強(qiáng)調(diào)也不過(guò)分”?？茖W(xué)課程與教學(xué)改革，也都寄希望于從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尋找突破口，解決學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力培養(yǎng)短板問(wèn)題，并且往往伴隨著加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入。然而，與此形成鮮明對(duì)照的是實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教育教學(xué)中實(shí)際地位的尷尬。在中小學(xué)，用教師“講實(shí)驗(yàn)”“畫實(shí)驗(yàn)”代替學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，至今依然常見(jiàn)。究其原因，急功近利的教育政績(jī)觀、功利主義的教育價(jià)值觀影響最為根本，難辭其咎；而另一個(gè)重要原因，則來(lái)自對(duì)“實(shí)驗(yàn)”的教育教學(xué)本質(zhì)及其在科學(xué)教育中價(jià)值認(rèn)識(shí)的不足，以及相對(duì)固化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

眾所周知，“實(shí)驗(yàn)”離不開(kāi)“做”，但對(duì)“做”的理解，則很大程度上決定了學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的深度和質(zhì)量。一說(shuō)到“做”，自然想到的就是動(dòng)手，這無(wú)疑是“實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)，而且實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中要有足夠的學(xué)生動(dòng)手做的活動(dòng)，既符合兒童天性，又凸顯“實(shí)驗(yàn)”的獨(dú)特作用。但是，動(dòng)手做遠(yuǎn)不是“做”的全部?jī)?nèi)容甚至主要內(nèi)容，更不是目的。中小學(xué)科學(xué)教育中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)指向的是學(xué)生認(rèn)知過(guò)程和結(jié)果的質(zhì)量的提高，不是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)?！白觥睂?shí)驗(yàn)的活動(dòng)，應(yīng)該理解為科學(xué)學(xué)科的“實(shí)踐”學(xué)習(xí)，是不僅需要?jiǎng)邮郑倚枰獎(jiǎng)幽X，更需要?jiǎng)有牡目茖W(xué)探究實(shí)踐過(guò)程。否則，其教育效益將與相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和學(xué)習(xí)時(shí)間投入不相匹配。

例如，在以基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)獲取和技能習(xí)得為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，菜譜式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置和照方抓藥式學(xué)習(xí)活動(dòng)就成了常態(tài)。學(xué)生在如此實(shí)驗(yàn)情境下所做的完全有可能是機(jī)械學(xué)習(xí)，也就是另一種形式的死記硬背。

最可惜的是，實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情境對(duì)天性好奇好動(dòng)、求知欲旺盛的少年兒童本獨(dú)具吸引力，但在孩子們看來(lái)，我們費(fèi)時(shí)費(fèi)力組織的聚焦實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，只不過(guò)是用一些準(zhǔn)確度和可靠性都非常有限的專用器材煞有介事地重復(fù)或“驗(yàn)證”那些流傳至今已逾百年的簡(jiǎn)化版科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在知識(shí)和技能中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想指導(dǎo)下，即使將“驗(yàn)證”通通改為“探究”，即使將實(shí)驗(yàn)結(jié)論或結(jié)果藏起來(lái)不說(shuō)，也難以讓學(xué)生的好奇心不減、探究熱情不降，更不用說(shuō)提升他們的學(xué)習(xí)興趣了。

◎中小學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該“教”什么？怎樣構(gòu)建新樣態(tài)、多樣態(tài)，真正在“實(shí)驗(yàn)”中育人，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力？

裴新寧：新技術(shù)的高速發(fā)展正改變著科學(xué)研究的方式，不斷對(duì)科學(xué)教育改進(jìn)提出新要求。但是，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)是通過(guò)系統(tǒng)的觀察和實(shí)驗(yàn)對(duì)我們周圍現(xiàn)象和事物的研究，依然是學(xué)?？茖W(xué)教育的基本任務(wù)之一。21世紀(jì)前夕，聯(lián)合國(guó)教科文組織提出了科學(xué)教育的“實(shí)踐取向”，即強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)作為育人情境的多功能性，將學(xué)習(xí)的身體過(guò)程、認(rèn)知過(guò)程、情意過(guò)程、社會(huì)過(guò)程有機(jī)統(tǒng)一，充分支持學(xué)生的主動(dòng)探索和創(chuàng)造性解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。20年過(guò)去，國(guó)內(nèi)外科學(xué)教育實(shí)踐、學(xué)習(xí)科學(xué)研究和科學(xué)發(fā)展研究均證明，上述觀點(diǎn)是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

“實(shí)踐取向”為我們提供了反思實(shí)驗(yàn)教學(xué)的框架。鑒于當(dāng)下我國(guó)學(xué)?？茖W(xué)教育及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的短板，實(shí)驗(yàn)教學(xué)要重視“教”給學(xué)生以下關(guān)鍵知識(shí)和能力：幫助學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能和技術(shù)，了解基本的科學(xué)過(guò)程，認(rèn)識(shí)工具手段與科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)進(jìn)步的關(guān)系；掌握重要的科學(xué)方法，形成基本的科學(xué)實(shí)踐能力（提出問(wèn)題、建立假設(shè)、證據(jù)檢驗(yàn)、科學(xué)解釋、數(shù)學(xué)與計(jì)算思維、科學(xué)建模、科學(xué)論證等），以充分拓展學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象和問(wèn)題的概念性理解；培養(yǎng)求實(shí)求證的科學(xué)態(tài)度、涵育科學(xué)精神品質(zhì)；訓(xùn)練問(wèn)題解決、批判性思考能力，指導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)造。

為此，需要?jiǎng)?chuàng)新學(xué)?？茖W(xué)教育，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新樣態(tài)。具體有幾點(diǎn)建議——

第一，加強(qiáng)中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，建立從科學(xué)探究、技術(shù)應(yīng)用到工程實(shí)現(xiàn)一體化的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室體系。完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)督保障機(jī)制。重點(diǎn)保障農(nóng)村地區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)科學(xué)教育資源均衡配置。學(xué)校要面向全體學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生有充分的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。設(shè)立跨學(xué)科主題的科學(xué)探究項(xiàng)目，設(shè)置校內(nèi)系列實(shí)驗(yàn)、家庭實(shí)驗(yàn)、教室實(shí)驗(yàn)角，大力營(yíng)造科學(xué)探究的氛圍。

第二，以提高實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知參與性為抓手，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效?？蓢L試的有效策略有三點(diǎn)。一是與關(guān)鍵科學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)。比如，在“預(yù)測(cè)—觀察—解釋”教學(xué)框架下，教師利用演示呈現(xiàn)不同的事件，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出和優(yōu)化解釋，并開(kāi)展基于證據(jù)的論證。二是將實(shí)驗(yàn)嵌入科學(xué)探究過(guò)程，促進(jìn)知識(shí)整合。比如“ 利用實(shí)驗(yàn)情境引發(fā)學(xué)生思考、提出自己的想法”。然后教師提供新觀念，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)或自己做實(shí)驗(yàn)，基于證據(jù)對(duì)不同觀念加以分辨，鼓勵(lì)學(xué)生反思和梳理探究過(guò)程中各種觀念的線索及交織，深化對(duì)現(xiàn)象本質(zhì)的理解。三是與有效學(xué)習(xí)模式結(jié)合。利用設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)（Learning by Design）、基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（Problem-based Learning）、有效失?。≒roductive Failure）等“學(xué)以致用”模式，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生自主創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)方案，嘗試創(chuàng)意物化。上述這些新方式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)均可以利用計(jì)算機(jī)支持的環(huán)境來(lái)加強(qiáng)。此外，還可以在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中融入新技術(shù)手段，比如利用動(dòng)態(tài)可視化強(qiáng)化科學(xué)建模、科學(xué)論證等科學(xué)實(shí)踐，擴(kuò)展高階思維訓(xùn)練，支撐學(xué)生創(chuàng)新能力的進(jìn)階。

第三，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)多方協(xié)同聯(lián)動(dòng)機(jī)制，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)資源的共建共享。鼓勵(lì)學(xué)校及學(xué)區(qū)建立科學(xué)探索中心，開(kāi)發(fā)不同特色的實(shí)驗(yàn)課程體系，為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究建立連貫支持。國(guó)家或地方建立中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)智慧平臺(tái)，開(kāi)辟科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字虛擬空間，設(shè)計(jì)豐富主題的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，開(kāi)發(fā)和優(yōu)選多種形式的數(shù)字資源及學(xué)習(xí)方案，輻射并推動(dòng)全國(guó)中小學(xué)優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)資源的共建共享。充分利用全國(guó)科普教育基地的科技設(shè)施資源和專業(yè)力量，支撐教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力提升，共同推進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

第四，探索靈活多樣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式，以數(shù)字化賦能實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)型。結(jié)合學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的學(xué)習(xí)過(guò)程，運(yùn)用表現(xiàn)性評(píng)價(jià)、信息技術(shù)支持的伴隨式評(píng)價(jià)考查學(xué)生的基本技能、科學(xué)方法、科學(xué)實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、態(tài)度品質(zhì)等素養(yǎng)能力。將科學(xué)實(shí)驗(yàn)納入學(xué)期考核、初高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試以及創(chuàng)新潛能評(píng)估。

羅星凱：2001年起實(shí)施的國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革，中小學(xué)科學(xué)課程，無(wú)論采用分科還是綜合的形式，都強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)20多年新課程實(shí)驗(yàn)，科學(xué)探究作為一種教育的理念，早已深入人心，但作為一種教與學(xué)的方式，則遠(yuǎn)沒(méi)有得到很好的落實(shí)。2022年新修訂的義務(wù)教育科學(xué)相關(guān)學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)，除了無(wú)一例外地將探究作為核心素養(yǎng)繼續(xù)加以強(qiáng)調(diào)外，多數(shù)還將實(shí)踐提到了核心素養(yǎng)的高度?；陧?xiàng)目、基于真實(shí)問(wèn)題解決的學(xué)科與跨學(xué)科實(shí)踐學(xué)習(xí)撲面而來(lái)，成為每一位中小學(xué)科學(xué)教師要面對(duì)的真正挑戰(zhàn)。

如此挑戰(zhàn)面前，“實(shí)驗(yàn)”自然再次被寄予厚望。但如果不能回歸初心，回到其教育功能的原點(diǎn)思考其育人作用的發(fā)揮，并以科學(xué)學(xué)科和跨學(xué)科實(shí)踐為主線，構(gòu)建“實(shí)驗(yàn)”育人新體系，在一次次的新課程改革中，“實(shí)驗(yàn)”將仍然會(huì)被寄予厚望但卻一再令人失望。

作為沉底一線的科學(xué)教師教育工作者，我和同事們?cè)诶^承和發(fā)揚(yáng)老一輩實(shí)驗(yàn)育人教育思想的過(guò)程中欣喜地發(fā)現(xiàn)，過(guò)去34年間，我們所承擔(dān)的師資人才培養(yǎng)對(duì)象從物理教師拓展到了科學(xué)教師再到科技教師，課程與教學(xué)重心也從實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展到了科學(xué)探究再到探究科技，但通過(guò)“實(shí)驗(yàn)”育人之創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的初心始終沒(méi)變，也不需要變；探索實(shí)踐中迸發(fā)的軟硬件創(chuàng)意，積淀成至今仍然閃閃發(fā)光的資源。

為此要特別感恩著名物理教育家朱正元先生實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想的啟迪，以及師長(zhǎng)們的繼承、傳播和發(fā)揚(yáng)，讓幾代人受益匪淺。“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”，聽(tīng)起來(lái)好像只適合那個(gè)一窮二白、資源匱乏的年代，殊不知，為了壇壇罐罐不僅當(dāng)?shù)昧藘x器，而且效果超越買來(lái)的儀器；為了拼拼湊湊不僅能做得了實(shí)驗(yàn)，而且做出更精彩的實(shí)驗(yàn)，除了特別的創(chuàng)意和將創(chuàng)意物化的本領(lǐng)，更少不了為育人有條件要上、沒(méi)有條件創(chuàng)造條件也要上的師者仁心。如此身教，比不知多少言教都更具育人價(jià)值和實(shí)效。

實(shí)際上，也正是這樣的思想開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)教育中一種樸實(shí)無(wú)華的風(fēng)氣，在教師隊(duì)伍中帶出了一個(gè)致力于創(chuàng)制低成本、高智慧和高教育價(jià)值的教學(xué)資源的自制教具愛(ài)好者群體。學(xué)科融合、跨學(xué)科實(shí)踐、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、STEM教育、創(chuàng)客教育，這些別人眼里的挑戰(zhàn)，在自制教具愛(ài)好者那里早已是教與學(xué)的常態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的目標(biāo)，甚至都無(wú)須專門提及。

如果硬要說(shuō)那些都是舶來(lái)品，則有必要普及一個(gè)基本的事實(shí)，那就是它們經(jīng)陶行知、朱正元這樣的先賢傳入中國(guó)后也早已本土化，并且得到發(fā)揚(yáng)光大。只不過(guò)作為教育工作者，我們都要提醒自己，在埋頭腳下的時(shí)候，也需要時(shí)不時(shí)遙望星空，避免走遠(yuǎn)了之后忘記為什么出發(fā)。

◎中小學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何走出學(xué)校課堂、實(shí)驗(yàn)室，鏈接社會(huì)大課堂、搭建大平臺(tái)？

鄭永和：面對(duì)科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)薄弱環(huán)節(jié)，建議以落實(shí)新課標(biāo)為契機(jī)，高度重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的基礎(chǔ)性作用，在學(xué)校層面加強(qiáng)課程方案的統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，從評(píng)價(jià)、教師、保障等多個(gè)層面統(tǒng)籌布局、綜合施策，全面鏈接社會(huì)大課堂，搭建社會(huì)資源發(fā)揮作用的大平臺(tái)，通過(guò)加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)和調(diào)動(dòng)社會(huì)力量，全面提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。

一是加強(qiáng)學(xué)校層面課程方案的頂層設(shè)計(jì)。對(duì)小學(xué)科學(xué)、信息科技、勞動(dòng)以及綜合實(shí)踐等課程進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，強(qiáng)化學(xué)科協(xié)同育人功能，通過(guò)適當(dāng)?shù)膶W(xué)科融合，緩解實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足的問(wèn)題。做好課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)的銜接設(shè)計(jì)，利用課后、周末的科學(xué)活動(dòng)實(shí)施大量與核心課程相關(guān)聯(lián)的主題實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)暑期、寒假開(kāi)展以深化核心課程學(xué)習(xí)為目標(biāo)的深度實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)教學(xué)時(shí)間分配的頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌組織好科學(xué)教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生考核評(píng)價(jià)適當(dāng)增加過(guò)程性、能力性和應(yīng)用性考察，突出實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐能力，關(guān)注科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)興趣、科學(xué)信念的影響。

二是加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。加大科學(xué)教師培養(yǎng)力度，提升科學(xué)教師隊(duì)伍培養(yǎng)的質(zhì)量與數(shù)量。重視科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展，將提升科學(xué)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)信念和能力作為關(guān)鍵目標(biāo)，加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)在科學(xué)教師培訓(xùn)中的力度。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)構(gòu)性和進(jìn)階性，促進(jìn)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)化規(guī)劃。提高教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力，充分發(fā)揮信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)現(xiàn)象呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、結(jié)果分析等方面的價(jià)值，為教師高質(zhì)、高效實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展提供支撐。提升科學(xué)教師鏈接社會(huì)資源的能力，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)田間地頭、企業(yè)生產(chǎn)線、科研現(xiàn)場(chǎng)，拉近學(xué)生與科學(xué)家、工程師、科研工作的距離，用生動(dòng)的現(xiàn)實(shí)生活和科研實(shí)踐激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐的興趣和動(dòng)機(jī)，拓寬鄉(xiāng)村地區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)生獲得優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的渠道。

三是促進(jìn)社會(huì)資源和科技資源向?qū)嶒?yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)化。搭建社會(huì)資源服務(wù)中小學(xué)科學(xué)教育的大舞臺(tái)，為科技界服務(wù)青少年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供平臺(tái)。明確國(guó)家重大科研項(xiàng)目、重大科技工程的科普責(zé)任，形成社會(huì)多元化建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的生態(tài)，借鑒“天宮課堂”“科普大篷車”等模式，推動(dòng)科研機(jī)構(gòu)、科技館、高校實(shí)驗(yàn)室普遍設(shè)立面向青少年的科普實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。建立國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、大科學(xué)設(shè)施等面向?qū)W校常態(tài)化開(kāi)放與服務(wù)機(jī)制。建立以學(xué)校為主體，家庭、社會(huì)共同參與的多主體協(xié)同促進(jìn)科學(xué)教育機(jī)制。鼓勵(lì)教師利用日常生活中的常見(jiàn)器材開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，建立當(dāng)?shù)靥厣Y源（如校外活動(dòng)場(chǎng)所、生態(tài)環(huán)境基地、農(nóng)村生產(chǎn)基地、科技館、博物館、科技企業(yè)等實(shí)踐場(chǎng)所及其設(shè)施）融入科學(xué)教育的機(jī)制，建設(shè)校外科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)與人類社會(huì)生產(chǎn)、生活之間的緊密聯(lián)系。