2022年7月26日上午九点,2022 “全国科学教育暑期学校”上海分会场如期拉开帷幕。中国科学院上海分院院长胡金波、上海市教委副主任杨振峰、华东师范大学校校长钱旭红、副校长戴立益等多位领导以及来自上海市各区全国近150位暑期学校学员共同参加了开班仪式,活动同时面向全国中小学教师、未来有志于从事科学教育的师范生、科学教育工作者直播。开班仪式由华东师范大学副校长戴立益主持。
钱旭红在致辞中指出,科学教育对加快建设高质量人才培养体系、服务引领科技创新、增强国家综合国力和国际竞争力至关重要。华东师范大学在科学教育领域进行了广泛而深入的探索,比如开办全国第一家“科学商店”,依托科学教育研究的专家队伍和各院系学科力量,深入社区和基础教育学校开展科学教育活动,普及科学知识与科学教育理念;改革人才培养模式和完善课程体系,探索科学精神、思维和方法培养的新路径。今年6月,华东师范大学成立科学教育研究与教学中心,着力加强规律研究、资源开发、教师培训,更好地贯通高校-社会-中小学之间的合作。
胡金波强调了中国科学院在提升全民科学素质方面的社会责任和义务,介绍了中科院上海分院在青少年科学教育方面开展的系列活动,期待通过与华东师范大学的携手,充分发挥各自在科学教育领域的特色与优势,在科学教育领域联手做更多的工作,共同推进全民科学素养的提升和科技创新人才的发现与培养,为将上海建设成为具有全球影响力的科技创新中心做出更大贡献。
杨振峰结合自身教学经历对科学教育进行了阐述,并从当前上海基础教育的课程体系、教材建设、财政经费投入等视角,展示了市教委对提升中小学科学教育水平的重视程度。他希望参训老师可以主动参与、积极作为、深入总结,把培训中收获的理念、方法带回学科团队,应用到课堂教学,促进义务教育学校教与学方式变革取得丰硕成果。
暑期学校的首场报告由中国工程院院士、华东师范大学校长钱旭红主讲,题为《超越知识立足前沿转型升维新的科学教育》。钱旭红指出,当前和未来的科学教育,需要进一步关注前沿的、正在创造之中的科学知识,并引领未来。未来的科学教育转型需要跨学科超限融合,要以思维与精神培养为核心,要注重科学与人文的融合、注重科学伦理问题。教师作为关键队伍,科学教育师资的培养上必须要走新路径,尤其要注重教师的思维训练、创新意识与创新能力的培养。华东师范大学已经在全校学生培养中开展了探索,打造思维导向的通识教育课程体系,用双创精神改变传统的教育教学。
华东师范大学教育学部裴新宁教授以《国际科学教育发展的主要趋势与重要主题》为题进行了分享。她指出,探究-参与观已经成为21世纪科学教育的引领性思想,普及面向所有人的高质量的科学教育、以学习科学研究铺建科学教育改革路径选择与创新的底层逻辑、把科学知识和方法作为探知世界的方式与发展思维的工具已成为科学教育的核心趋势。一线教师在科学教育活动设计中应渗透科学本质,帮助学生成为主动学习者,让学生投入到科学过程的实践之中,学会将科学知识与方法作为认知世界的方式,应对世界的变化与挑战。作为教师,不仅要变革教学模式,还要提升对科学探究、科学实践的理解力,敢做“失败的”创新者,发展教会学习、设计与探究等专业能力。
中国科学院院士、中科院空间主动光电技术重点实验室主任王建宇分享了光的极限探测在空间的应用。自1905年爱因斯坦提出“光子假说”以来,科学家们就对光的探测进行了不懈的探索,我国科学工作者也在此领域深耕不辍,大力提升了我国利用少光子和单光子的探测能力,在光子型激光雷达、空间量子通信、空间光子通信技术、精密测量等领域有着广泛的应用。王建宇以单光子在空间量子通信和光子通信中的应用为例,用深入浅出的语言把团队所做的前沿研究及在生产生活中的应用联系起来,阐明光的极限探测技术发展在提升我国通信能级和保障我国通信安全方面发挥的重要作用。
复旦大学特聘教授卢宝荣以“科学家是怎样炼成的?”“什么是科学?”“什么是科学研究?”三个问题切入报告,提出科学研究的“三步曲”:像科学家那样,学会提出问题——建立科学假设——设计与验证,并对什么是好的科学问题、什么是好的科学假设、如何进行科学实验设计和验证进行了案例式讲解,对中学教师如何培养学生的问题意识、科学思维和指导学生开展科学研究提供了可借鉴的路径。
上海市教委基础教研室主任王洋结合自己在高中开展科学教育的经历,分享了对普通高中高质量科学教育的思考。他认为,高中在培养科技创新人才时应注重核心素养的培养,包括:创新能力,好奇心、想象力、坚毅品质等必备品格,爱国主义、使命感、责任心、科学精神等价值观念。在培养路径上,应摒弃功利化,强化实践性学习和跨学科学习,在真实场景中学、在探索中学、在应用中学。
当晚,来自徐汇区教研室、华东师范大学第二附属中学、上海青浦兰生学校和华东师范大学的5位专家带领参训老师们开展分组研讨。
“全国科学教育暑期学校”(上海分会场)是由教育部教师工作司、中国科学院科学传播局共同统筹规划,由教育部基础教育教学指导委员会科学教学专委会、中国科学院计算机网络信息中心、中国教师发展基金会支持,华东师范大学联合中科院上海分院承办,华东师范大学教务处与教师发展学院共同实施的科学类教师研修活动。活动为期三天,秉承“超越知识、立足前沿,改变思维、变革教学”的理念,汇聚高校、科研院和博物馆、科技馆等科学教育资源,旨在通过前沿报告、对话大咖、分组研讨、博物馆课程、虚拟仿真体验、成果展示等多种形式,让一线教师立足前沿,开阔科学视野,提升科学思维,深化对科学教育的理解,增强培养创新人才的意识和专业能力。