魏銳：如何取走名校的「科學教育經」？

北京師範大學化學教育研究所副教授魏銳

魏銳：「沒有高大上的實驗室、高端教師怎麼辦？一方面，我們要去思考名校案例在普通學校里是否可以實現；另外一個方面，我們還要去反思名校在設計這些案例的時候，背後的想法是什麼？想傳達的精神、取向是什麼？」

核心素養強調對未來公民的培養，強調在解決真實而複雜的問題時表現出的個人能力和素養。

科學探究的核心是什麼？科學探究重要的不是形式上動手實驗、合作交流，而是要讓學生真正體驗科學研究的過程和科學思維方法，經歷知識建構過程。

12月16日，北京師範大學化學教育研究所副教授魏銳出席了在北京市第三十五中學舉辦的2016學校（基礎教育）創新發展研討會科教創新與核心素養培養分論壇的會議，對於來自全國各地科技名校的經驗分享，魏銳給出了精彩的點評，同時就核心素養下的學校課程改革與教學方式的變化提出了獨到的見解。

科技教育過程中關注培養學生的核心素養，會帶來課程結構以及教學方式的變化、變革。

我們對全球24個國家和地區以及五個國際組織所提出的核心素養框架做了相應的梳理。

經過比較之後，發現全世界共同關注七大素養，包括溝通與合作、創造性與問題解決、自我認識與自我調控、學會學習與終身學習、批判性思維、公民責任與社會參與以及信息素養。

核心素養帶來的影響

對於核心素養的研究會對教育教學帶來很大的影響。

被全球共同關注的七大素養中，有些我們的教育文件、媒體輿論已經強調了很多，有些卻關注得相對較少。

這裡僅舉一例。

在前十年的課程改革過程當中，我們一提到新的理念、新的教學方式，不可迴避的是溝通交流、團隊合作能力的培養。

但是溝通交流、團隊合作的前提和基礎，是自我管理、自我調控和自主行動。

從比較研究來看，在世界範圍內，自我認識與自我調控、自主行動相關的素養已經被至於與溝通合作同等的位置。

由此也帶來課堂教學方式的變化，以往提到學生探究活動，大家可能首先想到的是學生分組研討，不過現在越來越倡導先讓學生自主思考、自主設計，在此基礎上再進行合作探究。

第一個變化：教學內容選取、內容組織方式、教學方式會發生變化

核心素養強調培養面向未來的公民，強調在解決真實、複雜的問題時所表現出來的個人能力和素養。

什麼是真實情境？什麼是複雜問題？在課程或教學中融入真實情境、複雜問題的方式可以分為幾個不同的層次，從而帶來教學內容選取和組織方式的變化：

第一個層次：學科課程中要融入真實情境

過去十年，我們對教材編寫、教學設計中的真實情境強調得已經很多了。

不過看今天的常態課，對於真實情境的利用，更多還是作為單純的引入，引入完了之後馬上指向科學原理、科學知識。

由此值得思考，如何把情境作為一個貫穿始終的問題，在解決這個真實問題當中融入科學的學習，這是值得進一步發展的。

第二個層次：跨學科的學習活動會越來越多

我們面對真實世界的複雜問題往往都是跨學科的，所以需要有跨學科的學習，以研究式、主題式、項目式的學習為主要形式，這樣的學習活動在學校里會越來越多。

第三個層次：從分科課程到跨學科的課程

跨學科活動進一步放大，就會轉化成課程的形態。

現在一些小學已經開設了跨學科課程，由全科教師或者教師組來執教。

以後，中學也會有越來越多的跨學科課程。

當然，這並不代表傳統分科的學科課程會消亡，但是傳統學科課程的比例一定會縮小。

一部分是還是數理化這樣的分科課，一部分為基於某個主題的跨學科課程形態，學生在其中經歷綜合性問題解決的過程。

這與科學領域各學科發展的趨勢是一致的，當前傳統的學科體系已經越來弱化，科學家、工程師的研究與工作更多指向與人類可持續發展、公眾生活息息相關的主題，例如資源問題、能源問題、環境問題、文明進步、未來城市、智慧生活等等，這些主題都是一個一個指向真實情境的問題，這些問題有可能成為跨學科的科學課。

第二個變化：素養落實需要對科學內涵更深入的理解

對核心素養的定義是關鍵能力與必備品格。

大家習慣的說法是若干年後，學生把知識忘掉了，留下那個東西就是素養。

但是我想說的是，不能脫離知識談素養，沒有知識素養就是空中樓閣，沒了知識分析推理、問題解決、批判思維、創新創造等等這些高級都無從談起。

需要思考的是，哪些是對學生而言最有價值的知識，以及如何促進知識到素養的轉化。

促進知識到素養的轉化，需要我們關注幾個方面的問題。

關注科學的發展，體現教學內容的時代性

科學發展的速度很快，十年就會有劇變，五十年就可能會有顛覆。

在這種背景下，科學教育就會有很大的變化。

所以科學課程應緊跟科學發展的步伐，是課程建設的一個重要內容。

外顯知識背後所蘊含的科學基本觀念

知識是具體的，而觀念是具有普適性、統攝性的，能夠幫助學生認識問題，指導學生思考，如何促進學生去建立統攝性的認識而不只是單純的接收知識，這不是教學形式的問題，還真的需要科學教育工作者深入地思考、挖掘知識背後所蘊含的觀念有哪些。

需要對科學探究、科學過程方法做更深入、細緻的內涵闡釋

在過去十年，談了三維目標，談了科學探究，這些理念已經深入人心，儘管在實踐過程當中落實得還很有限，但是這些理念大家基本上都了解了。

經過十年推進，我們的學生甚至是從小學生就了解了科學探究中包含提出問題、提出假設、設計方案、反思總結等。

接下來就要把這些理念進一步細化、深化，而不是只停留在科學探究的一般要素表層的層面。

以提出問題為例，值得去思考，如何提出問題？如何由實驗觀察提出問題？如何從生活情境中提出問題？如何針對課堂學習的內容提出問題？如何從科學發展的前沿熱點中提出科學問題？提問的方法和策略有哪些？哪些可以轉化成學生能夠掌握的方法和策略？

諸如此類，除了一般性的科學過程與方法之外，還有特定學科領域、解決某類學科問題的過程與方法，這些都需要細化、深化，還有很大的空間值我們去探索。

關於科學精神與社會責任的教育還非常薄弱，有待發展

不論是核心素養還是科學素養，科學精神與社會責任都是其中的重要組成部分。

不過這一方面在以往的教育研究和教育實踐當中關注得都很少，是下一個階段科學教育發展的重要方面。

取名校的「科學教育經」，取的是什麼？

很多時候，我們的教育教學改革存在貼標籤、喊口號的情況，由此特別建議大家少談模式，多思考模式背後原理。

例如，我們談了十年的探究，一談到探究就就是小組合作、學生動手，學生動了手就能理解科學過程了嗎？當然不能，只動手不動腦還是白費。

科學探究的核心是什麼？科學探究重要的不是形式上動手實驗、合作交流，而是要讓學生真正體驗科學研究的過程和科學思維方法，經歷知識建構過程。

今天談創客，創客是否必須有3D列印？必須有機器人？必須建設創客空間？這些是物化、形式的東西，背後是創造思維、創客精神。

把創客精神融入到學科教學，融入到必修課、選修課當中，那樣整個學校都成了創客空間。

一方面，我們可以直接借鑑名校成熟的案例、做法，甚至是系統的方案，去思考在普通學校里如何實現；另外一個方面，我們還要去反思名校在形成這些精彩案例的時候，背後解決問題的思路是什麼？想傳達的精神、取向是什麼？

把這些思路方法提取出來，因地制宜地用在學校當中，才能更好的實現。

簡單的模仿是不可行的，不同學校環境、資源、人力、條件差別太大。

沒有高大上的實驗室，怎麼辦？

這是一個很現實的問題，值得我們去思考，沒有高大上的實驗室，而在這些名校實驗室中所進行學習活動，背後的人才的培養方式是什麼？他們採用的是主題式、項目式的學習方式，是學生自主化、個性化學習，是在教師引導下更多發揮學生主體性、創造性的學習，這種學習方式有沒有可能遷移、複製和推廣？

沒有外部資源怎麼辦？

學校周邊地區沒有高校、沒有科學家資源怎麼辦？可以學習名校校長們「費盡心機」去建立、籠絡外部資源的這種行為。

走出校門，建立合作

學校周圍的自然環境、鄉村田園、城市建築、公共設施中都蘊含了各種各樣的科學原理，這些並非名校的專屬。

沒有高校、教授資源，但是我們都有家長資源，進而擴展到周圍的工廠、企業、礦產，這些都可以利用。

我們要思考的是，除了高校專家資源，還有哪些社會資源能夠借用。

用好國家課程

用好國家課程、教材，而且好好利用不同版本的教材，以及翻譯引進的國際優質科學課程資源。

我們可能請不到專家參與學校的課程建設，但有豐富多彩的各個版本的教材可以參考、可以利用。

國家課程里有必修課、選修課，但是必修課被開得多，選修課開得少，如何用好這些國家課程中選修課的相關教材，如何用好不同版本教材里的優質資源，這些都是非常寶貴的智力來源。

沒有高端教師怎麼辦？

學校沒有碩士、博士，在科學素養和核心素養面前，就止步不前了？未必，我們同樣可以走自己的發展之路。

一個方面，重視教師的專業成長，加強校本教研、教師學習，鼓勵老師們參加學術會議、交流活動，開闊老師的視野，鼓勵老師們不斷學習。

教師這類職業需要持續的學習，我國的學會系統、教研系統非常發達，我們的老師學習機會和培訓非常多，這是我們的優勢；但是很多老師出差請假難，從學校申請資助難，這個問題想解決是能夠解決的。

另一方面，把舞台交給學生，給學生營造一個創新教育的氛圍，鼓勵學生自主探究。

現在的學生都很聰明，學生視野也都非常開闊。

而老師一定不是全能的，在一些方面未必有學生學得快、做得好。

老師是引導者，創設開放的環境，讓學生去發現問題、解決問題，靠學生的自主學習和探索來提出創意、做創新實踐，完全能成為可能。

第三個方面，還可以更好地利用網絡資源。

比如慕課（Mooc）、網絡公開課，一些名校通過遠程教學與普通校有互動，用好這些資源，也可以來彌補教師自身的局限性。

如何推動核心素養從理念到實踐的轉化？

應對核心素養的要求，學校教育做全面的變革非常困難，但是有了困難就不做嗎？要先做起來，從小處做起來，一點點進步。

我們不可能什麼都準備好了再搞創新人才培養，必須要有先行者，先行者可能會犯錯誤，但是什麼都準備好了再開始是不可能的。

同時，需要有為先行者吶喊助威的人，為他們鼓勁、宣傳。

還需要有批評者、質疑的聲音，促進先行者不斷反思，促進跟隨者們去思考學什麼、怎麼做。

核心素養中的很多要素大家都不陌生，也經常強調、呼籲。

談理念不難，難的是如何把這些理念轉化成實踐。

促進這樣的轉化，需要不斷去提煉、思考我們倡導的理念具體內涵是什麼，進而建立落實這個理念的標準、規則，形成系統化的解決方案，以及代表性的應用案例。

針對每一個要解決的教育問題，都需要從價值理念到標準規則、解決方案，再到應用案例的層層設計。

每一位校長都可以結合自己學校的情況，選取某個方向，開發出有效的、可以複製和推廣的解決方案，然後大家匯集起來，共同促進核心素養和科學素養教育從理念到實踐的轉化。

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