图文：北京师范大学教育学院副研究员高潇怡

　　受中国科协科普部委托，由中国科普研究所和科学时报社联合主办的“纳群言，集众智——全民科学素质行动大家谈”之“未成年人科学素质行动大家谈”座谈会，于10月21日在科学时报社举行。图为发言。

　　以下为发言实录：

　　让青少年在动手动脑的过程中加深对科学的理解

　　高潇怡：我想简单的谈谈关于未成年人科学素质行动中值得我们思考的一些问题。

　　第一，当前科学教育目标的转向，是从原来传递科学知识向提升人的科学素养的变化，尽管从研究上学者对科学素养的定义有不一致的地方，但是这个概念的基本内涵是有基本共识的，科学素养内核的东西是科学态度、科学情感，当然还包括科学的过程和方法、科学知识，它是一个立体的结构。但是，我们传统的科学教育，无论是校内的科学教育，还是校外的科普活动基本上还是以传递知识为目标导向的，在我们的课程中基本上还是以主题或者事实为中心的思路；在校外的科学教育活动这方面，我们的形式变了，增加了动手的东西，增加了一些体验，但是如果从内容或者目标的角度取看，很多时候还是一个知识为中心的取向，比如科技馆可能做了一个新的展品，它不是原来的展板，在形式上体现了动手，变成了一个可以触摸和互动的东西，但是如果学生去触摸的结果仍旧是获得一个事实性的知识东西，它的实质就没有多大变化。这里面特别值得我们思考的一个问题就是，如果我们用科学素养的目标去考量我们的工作的话，我们在多大的程度上真正实现了这样的目标？这是值得我们反思的一个问题。

　　第二，在科学素养的目标中，科学态度和情感是最重要的目标，我们的孩子不是科学知识差，而是科学态度和科学情感差。我们现在强调科学态度和科学情感，我们做很多的青少年科技活动都讲趣味性，潜意识似乎是学生有了科学兴趣就实现了态度和情感的目标。让孩子感兴趣，这固然没有问题，兴趣是开展活动的前提，但是仅仅有兴趣还不够。孩子感兴趣、愿意参加活动仅仅是一个前提，是不是孩子感兴趣了他就获得科学的态度和情感了？事实上，活动本身调动了学生的兴趣和培养学生的科学的态度没有必然的联系。什么是科学的态度？比如尊重事实、好奇心、质疑、严谨，等等，那我们的科学教育是否培养了孩子的科学态度和科学精神，这也是值得我们思考的。

　　第三，科学教育现在的一个转向，是要面向全体学生。我们的目标是面向全体学生，但是我们的很多科学活动恰恰是关注很少部分的人，比如各种各样的科学竞赛和活动。我们在多大的程度上实现了向科学素养转化这样一个目标？

　　这几个问题，我谈几个自己的观点。

　　第一， 动手和动脑的问题。

　　现在我们最热门的一个词是“科学探究”，但是我们对科学探究有很多的误解，很多老师认为孩子们动手操作了就是探究了，或者仅仅是某一方面科学技能的单独训练，比如学习观察或者实验了，就是探究了，把探究等同于一种操作或者过程、技能的训练。其实探究不仅仅包括科学探究的能力，还包括孩子对科学探究的理解力，为什么要探究？探究是一个什么样的过程？孩子们通过这样一个过程知道探究要做观察、要会提出问题、要查阅资料、要搜集数据证明假设、要尊重事实等等，这个过程应该是有一个对科学探究的理解。

　　现在我们的科学教育基本能够解放孩子的手脚，但是往往还没有解放孩子的头脑，是操作者控制之下的活动。我们很多活动都声称是科学探究活动，但是严格追问的话，一些所谓的科学探究活动可能并没有一个探究的主题，没有一个适合孩子们研究的问题。在科学探究过程中，光是动手活动还不够，儿童还必须有动脑的活动。因此，我们尤其强调科学探究的过程中，教师要和孩子一起提出可以引发他们探究的问题；孩子们主动的进行了知识经验的建构，收集了方法的证据并对证据进行解释，孩子们之间有充分的合作与交流，等等。这就要求教师在组织科学教育活动过程中，尤其要重视儿童在观察中的思考、对探究结果的猜测、对后续活动的计划、对获得的资料进行分析、在与同伴的讨论中相互质疑、提出问题，等等。因此，我们应该时刻牢记：不要让孩子为了动手而动手，而应当考虑如何通过动手促进动脑，通过动脑指导动手。让我们的科学探究活动真正的成为能动的过程，让孩子在动手的过程中去动脑。

　　第二，让孩子去理解科学。

　　曾经有人做过调查，让小学生描述心目中科学家的样子，研究结果值得我们反思，小学生心目中的科学家仍旧是戴着眼睛的、秃顶的或者大胡子(爱因斯坦形象)的男性形象，可以想见，在学生眼里，科学工作仍旧是距离他们遥远的、令他们敬畏甚至可能枯燥的工作，科学仍旧是实验室里的试管和仪器，科学家仍旧是戴着眼镜、神情严肃、貌似权威的男性研究者……孩子们在学习了科学内容，也经历了“科学探究”，但是他们对“科学是什么”、“科学的过程与方法”、“科学家是怎样工作和思考的”、“科学与技术、社会的关系”等等问题仍然并不清楚；在面对各种生活中的现象和问题时，他们不会提出问题；在面对社会上的各种科学现象时，他们没有“观点”和想法，也不善于“怀疑”；孩子们并不清楚科学发展的过程和历史，因此，某种意义上来说，他们并不理解科学。当前的科学教育，缺乏将科学作为一个整体的教育，学生缺乏对科学的认识和理解，他们看不到科学的流动的、丰富的、不断发展并充满乐趣的过程，他们无法体会科学家的富有乐趣的、创造性的工作……

　　促进学生理解力的发展是科学教育发展的必然要求。在美国《国家科学教育标准》中，明确体现了以促进学生对科学的理解为重要目标的框架体系和理念。“教师应该在幼儿园至12年级的整个教学过程中连续不断地培养学生的理解力”；“孩子们要加深对什么样的东西是科学，什么样的东西不是科学，科学能够做什么，科学不能做什么以及科学如何起作用等一系列问题的认识。” 青少年理解科学，包括对科学的性质、科学研究的过程、科学方法、科学研究使用的工具、如何进行解释以及科学结果的产生、科学家的工作等等各个方面的理解。

　　如果我们的孩子们真的动手了，也动脑了，他们在长期的研究中对科学有了自己的体悟和认识，孩子们对科学好奇、愿意做这样的研究，进而才会有科学的态度和情感，可能形成用科学解决问题的习惯。

　　在推动科学教育深入发展方面，我想有这样几方面的工作值得重视：

　　第一，关于活动内容设计的问题。我们开展了大量的活动，要进一步推敲这些活动生成的价值。比如国外有很多活动，很多书，我们拿过来的时候需要进一步研究它为什么好、为什么孩子喜欢？我们的科普书很多是以大量的科学事实为线索的，但是国外的一些书体现了不同的设计思路和理念，它以科学概念的理解为线索，把科学态度、情感、科学过程和方法的培养融合进去了，孩子整个看下来就会受到情感和态度的震撼，会获得对科学的一些深刻的认识。后续的未成年人的科学素质的行动，要去关注各个层面的内容设计的思路。

　　第二，提高教师自身的科学素养。我们一直在探讨教师的科学素养，但是在实践中还存在对科学素养的低层次认识和理解，往往将科学素养提升与增加教师的科学知识直接联系。事实上，科学素养是一个综合的知识、能力、方法与态度的集合。试想，教师自己对科学都一知半解，又怎么可能帮助学生更好地形成对科学的理解？教师是否能从具体内容和主题中抽取出值得探究的内容帮助学生建构对科学的观念，教师自身如何认识科学，如何认识科学家的工作，对科学史的了解，某种程度上决定了活动的方向和效果，因此，深化对科学教师进行培训的内容和形式，提升教师的科学观念、科学方法和科学态度，是从根本上改善科学教育质量的必由之路。

　　第三，加强对科学教育问题的研究。科学教育工作的推进，需要不断深入对各个层面问题的研究，尤其是加强评估。

　　总之，我们未成年人科学教育在过去的十几年得到了长足的发展，也取得了很多进展，我们需要共同努力，深入反思过程中存在的问题，进一步将未成年人科学素质行动推向深入！

　　谢谢大家！