走向更开阔处，重新想象什么是好的“科学教育”

走向更开阔处，重新想象什么是好的“科学教育”

当下，中国中小学校正站在文明的转折点上，重新想象甚至重新定义“科学教育”——从单一学科走向学科交叉，从偏重解题到实验探究，由兴趣转化为志趣，以“自主”、“兴趣”、“素养”为核心，拓展更多的行动、突破更多的局限、凝聚更多的资源，培养每个孩子多样的学习、深刻的思想和坚韧的品格。

人们越来越认识到，高质量的科学教育不是高科技教育，而是能够充分展现科学现象，在现象观察中激发思考，增进和聚焦兴趣，形成有意义的学习，鼓励行动，接纳失控，包容犯错，培养学习者成为未来世界的创新创造者。

科学教育应该走向更开阔处——也许，它可以是一项艺术展；一个家庭实验项目；一堂思维探究课；一场“圆桌派”；一个释放万物灵性的学习社区，让每一块泥土、每一朵鲜花、每一片晴朗夜空都化为科学探索的好机会……

首要是保护与生俱来的好奇心

人工智能时代，学会提问成为我们每个人的必备技能。那么问题从哪来？来自好奇心。

好的科学教育，好奇心的满足往往伴随着对科学现象的深入理解和对科学过程的尊重。学生在追求答案的过程中，逐渐培养出对科学的敬畏、对知识的尊重和对真理的追求。

对学校而言，要重视保护学生与生俱来的好奇心，让孩子们把他们好奇的问题提出来，让那份好奇心在受教育的过程中不要被磨灭掉。

比如，上海筑桥实验小学有一个持续进行的学生项目“好奇来信”。这个项目鼓励孩子们从校园的视角观察生活并启发所有人的好奇心以及探索欲望。

孩子们可以将自己的提问，投进一个专门的信箱。从“世界上第一个人是谁” 到 “地球上有不死的生物？”，再到 “世界上最贵的东西是什么？”......

这样一些天马行空、稀奇古怪的问题，都会被郑重地对待。老师不对提问质量进行评价，让每个人享受提问过程，并养成提问习惯。问题的范围也不仅只与宇宙思考相关，还包括孩子在学校里面发现的问题。

这些问题不仅可以在课堂上解答，还有机会成为全校师生共同探究的对象。为了支持学生进行有效探究，赋能他们解决自己提出的各样好奇问题，学校还设计支持性脚手架，帮助学生们系统地学习和掌握提问的技巧和质量，从而产出更多高质量的问题。

尊重每一个孩子的独特个性和状态，不囿于想象，引导孩子们自己思考、自由解决问题，真正的科学精神或许就在这样的“好奇—探究”项目式学习过程中生根发芽。

核心是培育批判性思维

批判性思维是科学精神的核心组成部分。在科学教育中培养批判性思维，有助于学生提出好问题，更好地理解和分析问题，促进创新思考，寻找新的可能性和解决方案。

重庆德普外国语学校有一项“烧脑”的“校长有约”活动。“校长有约”不是学生和校长一起用餐或闲聊，而是就某个话题进行严肃讨论；主角也不是校长，而是学生。

比如，今年1月，学校举行了三场“校长有约”——

小学部“校长有约”是一场有关批判性思维的大辩论，话题如“AI在未来真的会取代人类吗？”“我们需要成为一个怎样的人才能更好地适应未来的世界？”，每个话题没有标准答案，更多的是不断地提问和质疑。

初中部“校长有约”探讨的是一个烧脑的问题：美和美育。“美”真的存在吗？“美”有统一标准吗？美又不能吃，我们为什么非要欣赏“美”？……同学们的提问角度五花八门，在观点交锋中完成了一次有关“美”的学习历程。

高中部“校长有约”则对“少的力量”进行了一次新的解读。同学们将“少的力量”阐释为三个词：宁缺毋滥，扬长避短，积少成多。在此基础上，他们得出了新的结论：少的目的，是创造出更多的可能性。

在活动中，学生被鼓励质疑现有知识，通过不断追问的方式，发展自己的见解，获取批判性思维的心智模式。这是创新的基础，也是真正拥有科学创新潜力的孩子拥有的共同特质之一。

与此同时，在小组式的学习和思维碰撞中，学生养成了主动的、创造性学习的习惯，尝试不断地在各种“现状”与“可能性”之间架起桥梁。

关键在创造探究实践的条件

今年两会委员通道上，上海科技馆馆长倪闽景说，“要为拆家电的孩子感到高兴”，点明了科学教育的奥义就是激发孩子的探究欲，创造探究实践的条件。科学教育应该提供各种各样的探究实践支持性平台，鼓励行动，包容犯错，为孩子的探究欲续航。这也是让学生的科学学习从兴趣到志趣的关键。

温州实验小学的陈耀老师曾发起过一个“一千零一夜家庭实验室”计划，让孩子们在家中寻找一块完全属于自己的角落，发展自己感兴趣的科学小实验。研究不一定有什么大的成就，但一定要激发和培养孩子的爱好和自发力。

孩子的“角落”各异，有研究绿豆如何发芽的，有如何种番薯的，有养蚕的，有养昆虫的，还有养殖“东方蠖”——这种古老的生物会发出“嗷嗷”的奇怪叫声，养它的孩子还特地移植了它所需的全部海洋环境。在极致的探究中，他们成长为具有科学精神的主动学习者。

常州市星河实验小学为打破学习边界，发起了主题为“100 创意实验、100 科学小导师”的家庭科学实验室创设行动，培养爱科学、善钻研、会分享的科学小达人及研究发烧友。

学校号召学生把家中的厨房、杂物间等空间充分利用起来，通过在教材中寻找线索或根据生活中的问题生成实验课题，然后利用生活中的材料或自制实验器材开展各类科学小实验。

同时，学生们还将自己的研究经历与作品创作过程整理成文稿，录制成视频，并借助校内公告栏、学生大型集会、学校微信公众号等平台进行展示发布，以鼓励同伴模仿实践并开展延伸研究。

通过从现象到问题、从问题到课题，从兴趣到志趣，孩子们聚变成为痴迷科学、灵魂有趣的人。

重要的是学会发现与解决问题

科学教育不仅传授科学知识和理论，更重要的是培养学生运用科学知识和方法来解决实际问题的能力。反过来，学生在解决问题的过程中，也能够锻炼自己的创新能力，培养出具备独立思考和创造的能力，帮助他们更好地适应未来社会的变化和挑战。

上海世界外国语小学有一门课程叫“奇思妙想”，已经开展了10多年。课程的目的是为了以实际行动响应“科创兴国”，鼓励孩子们用奇思妙想和所学知识解决生活中的问题。

每年，学校还会评选“奇思妙想”校长奖，为学生提供更多更大的资源和平台去展示自己的创意、体验思维的成长。“奇思妙想”校长奖鼓励学生从生活中的真实问题出发，寻找研究项目，并找到解决的方案。

去年，五年级的学生获得邱子恒获得了这门课程的设计大奖。他关注到宠物鹦鹉可能会得抑郁症，于是设计了一个智能装置，用来跟鹦鹉互动，满足鹦鹉的各种需求，还能自动打扫卫生。在“奇思妙想”课程中，孩子们不仅能创造性地发现问题、解决问题，还培养了自己的社会情感能力。

在蓬勃的情感与深刻的理性之间

创新精神和创新能力，不仅需要深刻的理性，还需要蓬勃的情感。比如，牛顿受苹果落地启发想象，最后发现了万有引力定律；数学史上的哥德巴赫猜想，到今天仍有着很大的“想象”意义。

因而，科学教育还需要创新跨界，为科技插上人文的翅膀，让孩子们在科学中发现美、体验美，激发审美创造性。

比如，上海自然博物馆近年相继策划了《山海经》生境艺术复原展、“有龙自然灵”甲辰龙年主题科普美育系列活动，让大家感受到科学、文化和艺术的碰撞之美，以装置、书法、拼贴艺术、绘画等形式，呈现科学知识，进行科学教育的创新表达，创新“科普 美育”新形态。

物理学家李政道说过：“科学和艺术是不可分割的，就像一枚硬币的两面，它们共同基础是人类的创造力，它们追求的目标都是真理的普遍性。”

从这个角度而言，学校科学教育更应该延伸“触角”，以“⼤策展”理念，在不同维度让科学与艺术有全新的融合和尝试，迸发出充满想象力的临展、课程和活动。这也是科学教育充满魅力的新领域。

需要“神仙打架”般的校园土壤

好的科学教育，需要宽松的、更具包容性的环境，这样有助于吸引和保留各种个性不一的人才，促进多样性和创新思维，支持个体全面发展。因此，重新定义科学教育的同时，更需要重新定义校园，为科学精神的旺盛生命力提供文化土壤。

比，湘湖未来学校主张教育一定要从“管人”走向“养人”，让学校成为一座“思想着的校园”，并且确立了一个“三三原则”——

一是“三开”，开明、开放、开化。管理要开明，办学要开放，行为要开化——校园不能把大家管得紧紧张张的，让人是人，让人成人。校园是风气之地，要勇于创风气之先。

二是“三宽”，宽松、宽容、宽厚。校园应该是“神仙打架”的地方，校园里应该追求人人都是神仙客。

神仙从哪里来？由校长们养出来的，只有校长的精神天空打开，老师的精神天空才跟着打开；老师的天空在哪里，孩子的天空就在哪里。如果校园里没有这样一种“乌托邦”精神，学生往往是“飞”不起来的。

三是“三性”：人性、理性、灵性。校园里要基于人性，讲究理性，追求灵性。首要遵从人性，能讲真话、实话、明白话。如此，老师才能谈及有灵性，孩子也灵气不散。

什么是好的科学教育？是坚持把真善美真实地邀请到教育现场中来，去看见每一位师生，给他们自由呼吸的空间。在这样的环境中生长起来的人，很难不会对世界保有善意，并迸发出惊人的创造力和想象力。