科学家参与中小学科学教育方式概览

□邱成利

字数:2749 2026-03-29 版名:理论
  科学教育对于培养青少年的科学素养、创新思维具有重要意义。要开展好中小学科学教育,首先要更新科学教育理念。特别是中小学校长、教师及区县教育管理部门等,不能想当然地认为科学教育就是开设几门科学课,换到科技馆去讲课,等等。科学教育主要不是靠课堂讲授来完成的,而是要让中小学生走入自然和社会,观察自然、观察社会,在科学家、工程师等的指导下学习新知识、新方法,锻炼动手和实践能力,从而培养科学思维、科技意识、实验能力等。科学家作为科学研究的领军人物,他们的参与能够有效提升中小学科学教育的质量和效果。然而,由于种种原因,当前中小学科学教育中科学家的参与度并不高,科学家与教育工作者之间的合作机制也尚不完善。因此,认识科学家参与科学教育的重要作用,探讨科学家有效参与科学教育的路径,对于激发和培养中小学生好奇心、想象力、探求欲,推动科学教育的改革和发展具有十分重要的现实意义。
  科学家参与科学教育的
  重要作用
  传承科学精神。科学家在科学研究中展现出的探索精神、创新精神、求实精神和奉献精神等,是科学精神、科学家精神的重要组成部分。科学家通过参与中小学科学教育,与中小学生密切接触,可以将这些精神传递给中小学生,身教重于言传,这些精神能够潜移默化地影响中小学生,逐步激发他们的科学兴趣和求知欲,培养他们的科学思维和科学方法,为他们的终身学习和未来发展奠定坚实基础。
  丰富教育内容。科学家具备系统的科学知识、有效的科研方法和丰富的科研经验。科学家通过参与中小学科学教育,可以丰富科学教育的内容,拓宽学生的视野。科学家可以成为中小学生获得最准确的科学知识,了解最新的科研成果的源泉。科学家在科研过程中积累的丰富科研方法和科研经验(包括教训)是中小学教师所缺乏的。科学家可以通过分享自己的科研经历,帮助学生了解科研方法和科研过程,知道科学研究必须遵守科研的规律,严格按照规则、程序、剂量等要求进行,一丝不苟、精益求精。
  提升教育质量。科学家拥有丰富的科研资源和实验设备,特别是参与国家科技计划、国际科技合作项目的经历,这些资源能够为中小学科学教育提供有力支持。科学家在科学研究中形成的严谨态度、批判思维和解决问题的能力等,正是中小学科学教育致力于培养学生所希望达成的重要目标。科学家将这些能力和素质的培养融入教学过程,为课堂教学注入有趣的体验,帮助学生更好地掌握科学知识和技能,培养他们的科学素养和创新能力。
  提高科学课程的地位。科学家参与中小学科学教育,有利于确保中小学科学课程教学的准确性和权威性,提升全社会对科学课程的信服力。同时,科学家特别是院士等社会知名人士,他们的参与能够引起社会对中小学科学课程的关注和重视,有助于推动科学教育持续健康地发展。
  我国科学家参与科学教育的
  主要方式
  参与课堂教学。参与课堂教学是我国科学家参与中小学科学教育最主要的方式。主要包括三个方面:开设科学讲座、担任科学教师、参与科学实验教学。
  组织科普活动。科学家组织的科普活动常从三个方面入手:组织科普展览、组织科普竞赛、科普志愿服务。
  指导校本科研。有的科学家还参与指导学校开展科研活动,具体可以归纳为三种类型:与学校合作开展科研项目、参与学校科研团队建设、指导学生参加科研竞赛活动。
  参与课程研发。科学家常从课程的标准制定、教材编写和教学资源入手参与科学课程的研发。
  培训科学教师。科学家参与教师培训的形式,多以本专业领域的科普讲座为主,也有科学家结合自己的成长经历提出一些科学教育的理念与方法。
  国内科学教育典型案例
  中国科学院物理研究所的科普活动。中国科学院物理研究所(以下简称物理所)通过组织科普展览、开展物理讲座和物理竞赛等活动,向公众普及物理知识,倡导物理方法和物理思维。其中,“科学公开课”是物理所的一项特色科普活动,邀请了多位知名物理学家为学生和公众讲解物理学的最新进展和前沿动态。这些活动不仅激发了学生和公众对物理学的兴趣,还提高了他们的科学素养和创新能力。同时,物理所还通过开发科普读物、教学课件等,为教育工作者和学生提供了更加丰富多样的教学资源和学习工具。
  国科温州研究院的科学副校长项目。国科温州研究院在温州市实施了科学副校长项目,聘请了百位科研工作者担任百所学校的科学副校长。这些科学副校长通过开设科学讲座、参与科学实验教学、指导科学竞赛等方式,将最新的科研成果和科研方法引入课堂,丰富了学生的科学知识和实践经验。同时,科学副校长还通过组织科普展览、开展科普讲座和科普竞赛等活动,向公众普及科学知识,传播科学精神和科学方法。这一项目的实施不仅提高了学生的科学素养和创新能力,还推动了学校科学教育的改革和发展。
  构建科学家参与科学教育的
  长效机制
  基础教育阶段是“孵化”学生科学精神、培养科学兴趣、树立科学志向的关键时期。然而,大部分中小学在科学教师数量上是不足的,鼓励科学家参与中小学科学教育是当务之急。因此,我们需要采取一系列措施,推动科学家更加有效地参与科学教育。
  建立科学家参与科学教育的激励机制。教育部门、科技部门可以出台相关政策,鼓励科学家积极参与科学教育,为他们提供必要的经费支持和资源保障。例如,可以设立专项基金支持科学家在中小学开展科学教育活动,建立科研机构、科学家与中小学的合作机制,共同推动科学教育的发展。退休科研人员和高校教师是宝贵的科学教育资源,应调动他们参与科学教育的积极性。
  加强科学家参与科学教育的条件支持。为了更好地发挥科学家在中小学科学教育中的重要作用,教育部门、科技部门、科研机构、大学与科学家需要共同努力。借鉴发达国家的成功经验,根据我国实际,特别是存在的问题和制约因素,对症下药。政府和教育部门可以组织相关培训活动,帮助科学家了解科学教育的特点和需求,提高他们的教学能力和水平。同时,还需要为科学家提供必要的教学资源和支持服务,帮助他们更好地开展科学教育工作。
  重视科学家参与科学教育的评估反馈。教育部门、科技部门应定期对科学家参与科学教育的情况进行评估和反馈,了解他们的教学效果和学生的学习需求,为他们提供针对性的改进建议和支持。同时,我们还需要鼓励科学家和教育工作者之间的交流和反馈,促进他们之间的互相学习和共同进步。
  拓展科学家参与中小学科学教育的途径。中小学应主动邀请相关学科科学家走进校园,共同参与学校的科学教育活动。学校可以与科研机构、高校等建立合作关系,邀请科学家担任学校的科学顾问或兼职教师。科学家可以通过社会组织和公益活动参与中小学科学教育。中小学校要建设科学实验室,购置必要的科学仪器设备,供科学家与学生共同进行科学实验体验。建设科普实验室、科技创新操作室,供学生进行小实验、操作和制作用品等。利用网络平台,科学家可以开展线上科学教育和科学传播。
  (据《中小学科学教育》2026年第1期,有删节)