由教育部教師工作司、中國科協(xié)科普部指導(dǎo)，中國科協(xié)青少年科技中心、中國青少年科技教育工作者協(xié)會聯(lián)合主辦的2024年主題式科學教育實踐與研修活動于2024年期間持續(xù)開展，活動圍繞不同學科領(lǐng)域開展科普講座、案例分享、實踐指導(dǎo)等系列活動，助力科技教師科學素質(zhì)提升。

近期，杭州師范大學經(jīng)亨頤教育學院副院長、教師教育實驗實訓(xùn)中心主任蔣永貴圍繞科學思維在教師科學素質(zhì)提升中的重要意義以及科技教師在科學教育中承擔的角色和功能等問題，接受新華網(wǎng)采訪。

新華網(wǎng)：您長期從事科學教育研究，您認為當下科學教育的核心目標是什么？

蔣永貴：《義務(wù)教育科學課程標準（2022年版）》將核心素養(yǎng)作為修訂的基石及課程培養(yǎng)的目標，并明確指出科學課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)主要包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任這四個方面。在這四個方面中，科學思維是當下我國科學教育的關(guān)鍵。科學思維是對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式，是關(guān)鍵能力的核心。科學觀念、探究實踐也同樣以科學思維為前提建立。科學思維的重要性在其內(nèi)涵層面具體體現(xiàn)在科學家在思考與探索時區(qū)別于普通民眾所展現(xiàn)出的獨特的觀察方式。科學家不僅限于視覺觀察，而且是運用多感官體驗，如視覺、嗅覺、觸覺等全面感知事物。相較于普通人僅依賴視覺的直觀觀察，科學家更擅長借助放大鏡、顯微鏡等延伸工具，深入探究肉眼難以捕捉的細節(jié)，認識到僅憑肉眼所見并不等同于真相。

更進一步，科學家在觀察時，尤為關(guān)注變量間的相互關(guān)系，如從萬綠叢中一點紅的景象中提煉出顏色對比的微妙邏輯，這種思維方式對于個人未來無論從事科學研究還是其他領(lǐng)域，都具有深遠意義。因此，眾多專家及學者一致強調(diào)，教育的核心在于培養(yǎng)正確的思維方式。

新華網(wǎng)：您如何理解培養(yǎng)科學思維在培養(yǎng)科技人才過程中的重要意義？

蔣永貴：從科技創(chuàng)新人才的角度反向思考，這類人才必然具備良好的科學思維方式。科學思維不僅包含傳統(tǒng)的、規(guī)范的思維，還包含創(chuàng)新思維，有時也被稱為直覺思維或靈感思維。這種思維同樣至關(guān)重要，因為它能打破常規(guī)，引領(lǐng)新的突破。以牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力為例，這不僅僅是靈感一現(xiàn)，更是建立在深厚科學思維基礎(chǔ)之上的質(zhì)變。

無論是直覺思維還是靈感思維，都需要有正統(tǒng)的科學思維作為支撐。質(zhì)變往往源于量變的積累，沒有量變的基礎(chǔ)，質(zhì)變很難發(fā)生。就像動物在進化過程中，也需要經(jīng)歷量變到質(zhì)變的階段。簡而言之，科學思維與科技創(chuàng)新人才之間的關(guān)系密不可分。科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)必然需要良好的科學思維品質(zhì)作為支撐。同時，我們應(yīng)該全面看待科學思維，既包括正統(tǒng)的、規(guī)范的思維，也包括直覺的、靈感的創(chuàng)新思維。這兩種思維相輔相成，共同構(gòu)成了科技創(chuàng)新人才所必需的思維體系。

新華網(wǎng)：科技教師在科學教育中承擔了怎樣的角色和功能？您認為科技教師與其他校外機構(gòu)和社會課堂相比，更本位的功能和作用體現(xiàn)在哪些方面？

蔣永貴：關(guān)于中小學生的科技教育，我始終秉持一個觀點：學校與課堂是這一教育過程的主陣地，而科學老師則是推動這一進程的主要力量。這支力量可以從兩個層面來解析：一是負責課堂教學的科學老師，他們負責日常的科學教育；二是負責科技創(chuàng)新輔導(dǎo)的老師，他們?yōu)閷W生提供額外的科技學習和實踐機會。對于這些老師而言，首先，學科本體知識是亟待加強的。尤其是小學和初中的科學教育，老師不一定要將知識講得很深，但自己必須完全理解。科學素養(yǎng)的培養(yǎng)必須建立在堅實的知識基礎(chǔ)之上。其次，老師自身的素養(yǎng)發(fā)展對學生有著至關(guān)重要的影響。科學老師應(yīng)了解科學家思考、探索問題的方式，這樣才能更好地培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，包括科學思維方式、探究實踐能力、情感態(tài)度和價值觀等。事實上，很多科學家都曾提到，他們的科學之路是受到某位科學老師的啟發(fā)和引導(dǎo)。最后，科學老師還需要具備各種魅力，讓學生能夠喜歡科學。這可以通過老師的個人魅力、學科素養(yǎng)、故事熏陶等多種方式實現(xiàn)。有時候，即使老師的知識本體不是特別強，但只要能夠讓學生喜歡上科學，就是非常重要的。除此之外，科學老師也應(yīng)具備讓孩子喜歡上科學的素質(zhì)。只要能夠激發(fā)學生的興趣，讓他們真正喜歡科學，就有可能培養(yǎng)出未來的科學拔尖創(chuàng)新人才。

新華網(wǎng)：您對后續(xù)開展教師科學素質(zhì)研修活動有何建議？

蔣永貴：這類主題活動聚焦于校長隊伍的建設(shè)與培訓(xùn)，并精準地抓住學校科技教育發(fā)展的關(guān)鍵——校長。因此，舉辦這樣的活動具有極高的價值和意義。在后續(xù)教師科學素質(zhì)研修活動中，可以從以下幾個方面進行完善：

1.培訓(xùn)內(nèi)容注重全面深入。既強調(diào)政策導(dǎo)向，確保校長們能夠清晰地把握教育發(fā)展的脈絡(luò)，又要分享典型學校的成功經(jīng)驗，讓校長們通過借鑒他人的實踐，結(jié)合自身情況進行創(chuàng)新性發(fā)展。這樣的做法不僅能夠幫助校長們拓寬視野，還能激發(fā)他們的思考和創(chuàng)新能力。

2.明確教育核心問題。可以設(shè)計專門的環(huán)節(jié)讓校長們與專家們共同探討科學教育加法中的主要矛盾。只有明確這些核心問題，才能有針對性地解決問題，推動科學教育的健康發(fā)展。

3.筑牢科學思維基礎(chǔ)。無論進行何種形式的科學教育，都不能背離其初衷和基礎(chǔ)。我們的初衷是通過培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才來解決國家的關(guān)鍵技術(shù)問題，而要實現(xiàn)這一目標，就必須先打牢科學思維的基礎(chǔ)。唯有基礎(chǔ)堅實，后續(xù)的邏輯與進展方能自然而然地涌現(xiàn)。