新形势下从公民科学素质建设视角分析青少年科学素质建设的理念模式
一、加强青年科学教育顶层设计
为了落实修身养性工作的总体部署,教育部在学生发展核心素养框架的基础上,补充和完善了幼儿科学教育标准、小学科学课程标准和普通高中课程标准。在教育部2012年制定的《3-6岁儿童学习与发展指南》中,教育部为家长和幼儿园教师提供了具体的、可操作的幼儿科学启蒙教育指导和建议。在2017年初颁布的《义务教育小学科学课程标准》中,小学科学被列为与语文和数学同等重要的“基础课程”,起始年级从原来的三年级调整为一年级。在2017年底发布的《普通高中课程计划与课程标准(2017年版)》中,该学科的核心成果首次凝聚,物理、生物、化学、信息技术、通用技术等科学课程的内容、形式和评价方法得到完善。在未来的青年科学教育中,如何实现正规教育与非正规教育的结合,如何实现幼儿园、小学、初中、高中和大学的一体化教育,如何缩小不同地区的“科学教育差距”,需要进一步加强青年科学教育的顶层设计。
二是努力提升青年科技竞赛的品牌效应
新时期,我国举办的各种类型和层次的青少年科技竞赛规模更大,种类更齐全,水平更高。中国科学技术协会、教育部、共青团*、地方教育行政部门和青年科技中心独立或联合举办了各种青年科技竞赛,包括全国青年科技创新大赛、小科学家奖大赛、青年科学素养大赛、奥林匹克纪律大赛、中国青少年机器人大赛、全国中小学计算机制作活动、青年爱迪生等青年科技竞赛。其中,全国青年科技创新大赛已成功举办32届,每年有1000多万青年参赛,成为青年科技创新展示和交流的重要平台。中国青少年机器人大赛已经成功举办了17届。每年,9000多个团队和25000多名中小学生参加省级青少年机器人竞赛,辅导5000多名教练。它已经成为中国青少年机器人爱好者最大、最规范、最受认可和最有影响力的比赛。在新的时代,还要努力打造青年科技竞赛的品牌效应,让科普教育深入到广大人民群众中去,让“学科技、用科技、用知识”的风气在青年人心中生根发芽。
三、进一步发挥信息技术在科学教育中的作用
在教学支持方面,中国教育部提出建设“三环两平台”,即宽带网络学校接入、优质资源课堂接入、在线学习空间人文接入和教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台。目前,我国中小学上网率达到87%,多媒体教学普及率达到80%,优质数字资源和教育资源日益丰富,信息化教学日益普及。信息化的发展极大地丰富了科学教师的教学方法,极大地提高了科学课的教学效果。
在科普活动中,利用信息技术可以提高科普传播的质量和范围。从2014年开始,中国科协以“科普中国”为品牌,大力推进“互联网科普+”和科普信息化建设工程的实施。截至2016年6月底,科普信息化建设累计科普信息资源达到5TP,《科普中国》的浏览量和传播总量达到36.02亿,其中移动终端31.03亿,占86%。中国科普在线科技教师在线学习平台于2016年7月启动,目前拥有31门在线课程,注册科技教师超过7000人。2013年6月,中国科学技术协会、中国载人航天工程办公室和教育部联合主办了“神舟十号”航天员太空教学活动,并由*电视台现场直播。来自全国80000多所中学的6000多万师生同时观看了这场比赛。社会反响热烈。在新时代,应进一步加强信息与科学教育的整合,营造“时时刻刻学习科学,人人学习科学,处处学习科学”的科普环境。
四、改革科学教育方法,融入科学技术知识前沿
2001年,中国教育部和中国科学技术协会联合启动了“做中学”项目,在幼儿园、小学和中学开展“动手”探究式科学学习和教育,为促进3-15岁儿童的科学探究发挥了重要作用。在新的时代和新的形势下,“做中学”和“创建中学”的内容不再局限于传统学科。《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》提出“有条件的地区应积极探索信息技术在‘大众创造空间’、跨学科学习(STEM教育)、‘客制创新教育’等新教育模式中的应用,努力提高学生的信息素养、创新意识和创新能力”;在“新一代人工智能发展规划”中,商务部将人工智能置于国家战略层面,提出在中小学开设人工智能相关课程,逐步推进程序设计教育,鼓励社会力量参与开发和推广教学与娱乐相结合的程序设计教学软件和游戏《义务教育小学科学课程标准》增加了技术和工程内容,将科学能力转化为科学探究能力。在STEM框架在我国初步出现的基础上,未来应进一步实施STEM课程,为青少年提供“做中学,创建中学”的学习机会。它强调研究性学习的方法和手段,同时整合尖端科学知识,如人工智能和与年轻人生活和学习相关的大数据,以丰富科普内容。
五、充分发挥科研院所、高等院校等社会科学研究单位与中小学校的合作,有利于青少年密切接触和学习各种尖端科学知识和技术,提高青少年的科学素养。
从2012年开始,中国科学技术协会和教育部联合举办了全国青年大学科学营。每年暑假,都会赞助10,000名对科学感兴趣的高中生进入重点大学参加为期一周的科学夏令营。此外,越来越多的大学和科研机构在中小学设立了实验室。例如,深圳中学与中国科技大学和HKUST迅飞有限公司签署合作协议,建立“深圳中学-中国科技大学语音识别创新实验室”和“深圳中学-HKUST迅飞创新体验中心”。此前,深圳高中与中国科学院深圳先进技术研究所、腾讯、华为、深圳华大基因研究院、深圳广汽高等技术学院、深圳海韵科技有限公司、比亚迪股份有限公司、中国建设银行、中国广和集团等9家企业和科研机构共同建立了创新体验中心。今后,我们应充分利用社会科普资源,调动社会公共组织参与青少年科学教育的积极性,帮助青少年提高科学素养。
六、开展国际青年科技交流
在青年中开展国际科技交流,有利于帮助我国青年相互取长补短,提高自身的科学素养,同时扩大我国在科技领域的国际影响力。每年,中国科学技术协会都会派出来自全国各地的优秀青年参加国际青年科技竞赛,如英特尔国际科学与工程大赛、国际可持续发展项目奥林匹克大赛、欧盟青年科学家大赛、瑞典斯德哥尔摩国际青年科学家研讨会、日本“超级科学高中生秀”和东盟10+3科技活动。每年,由中国科协和教育部主办的“全国青年科技创新大赛”也邀请各国青年参加交流和分享。今年8月,来自20个国家的90多名年轻人来到中国参加中国年轻人的“奥林匹克竞赛”,其中包括来自“一带一路”沿线10个国家的学生,如印度、泰国、马来西亚和巴基斯坦。今后,我们要加强国际青年科技交流,吸收国际青年科普教育的最新成果,提高中国青年科普教育水平。
教育的内容和途径。
七、多管齐下提升农村青年科学素质
农村青少年的科学教育水平相对较低。随着我国农村社会经济发展的步伐,农村中小学生对科学知识、科学方法和科学理念的需求日益高涨和多样化。教育部、中国科学技术协会和“农村非正规科学教育计划”和“知识寻求计划”等其他计划已经启动,为农村地区的年轻人提供更多参与科普活动的机会。中国科协“手拉手,手拉手——科普报道希望线”深入中西部边远贫困地区和少数民族地区,为当地群众特别是青少年做科普报道。此外,教育部和其他五个部门在2018年新发布的《振兴教师教育行动计划(2018-2022)》中将“免费师范生”更名为“免费师范生”,以培训和补充农村学校的全科医生。“国家培训计划”的重点是支持中西部地区农村教师和校长的培训,这将为农村地区提供更多更好的科学教师。共青团*、教育部等部门发起的“大学生志愿服务西部”活动,以及高校夏季开展的暑期社会实践活动,都致力于科技、文化、卫生“三农”,努力提升农村青少年的科学素质。
作者:高宏彬、朱红旗、任友群、赵立新