?陶華坤：科學(xué)的教育發(fā)展模式是可以設(shè)計(jì)出來的

科學(xué)是認(rèn)識(shí)世界的基本方式?？茖W(xué)要進(jìn)步，就必須為人所知、被人所擁有，即需要面向社會(huì)中的所有人開展科學(xué)教育；科學(xué)教育不僅要傳遞科學(xué)知識(shí)內(nèi)容，還要讓受眾知曉科學(xué)知識(shí)的生產(chǎn)、科學(xué)的作用和限度，了解科學(xué)家共同體如何工作，這是培育科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)科技強(qiáng)盛和社會(huì)進(jìn)步的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

一、科學(xué)教育：去觸碰真實(shí)的世界

構(gòu)建核心課程體系，奠定科學(xué)教育穩(wěn)固根基。拓展學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，促進(jìn)科學(xué)課程中學(xué)生的“探究-參與”，不斷提升學(xué)生的成就和能力，是?21?世紀(jì)全球科學(xué)教育研究、政策和實(shí)踐的核心追求。 

1.科學(xué)教育改革設(shè)計(jì)：以人如何學(xué)習(xí)為底層邏輯。

從時(shí)空上看，科學(xué)教育是跨空間的持續(xù)養(yǎng)成教育，提升科學(xué)素養(yǎng)指向所有人及其各發(fā)展階段。研究表明，科學(xué)素養(yǎng)水平與受教育程度相關(guān)，但這不意味著一個(gè)人完成了正規(guī)教育階段的科學(xué)教育，就已完全了解科學(xué)及其影響。對科學(xué)的學(xué)習(xí)是終生的、跨空間的，個(gè)人、群體及組織都是學(xué)習(xí)者。從效果上看，科學(xué)教育追求個(gè)體科學(xué)素養(yǎng)和社會(huì)行動(dòng)的共同改善，更為關(guān)注在集體維度、社會(huì)維度上的價(jià)值增值，是今天科學(xué)教育所秉承的遠(yuǎn)大抱負(fù)。

2.大科學(xué)視角是人們對社會(huì)型態(tài)發(fā)展的新認(rèn)知。

當(dāng)今時(shí)代，大科學(xué)主導(dǎo)著學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和政府的研究方向。大科學(xué)的特征是科研項(xiàng)目規(guī)模宏大，跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作成為常態(tài)，且需巨額資金與廣泛資源的支持。大科學(xué)的出現(xiàn)，說明科學(xué)在國家安全、經(jīng)濟(jì)增長及社會(huì)發(fā)展中日益凸顯其核心地位。科學(xué)是多門學(xué)科系統(tǒng)整合、深度交叉的產(chǎn)物，科學(xué)教育的目標(biāo)是塑造具有獨(dú)立科學(xué)思維、扎實(shí)科學(xué)能力、崇高科學(xué)精神的人，這些本質(zhì)屬性決定了科學(xué)教育的發(fā)展需融合利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)踐等跨學(xué)科、綜合性教育資源。 

3.優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)對學(xué)生思維發(fā)展的必要性。

全面優(yōu)化職業(yè)課程結(jié)構(gòu)體系。新建職業(yè)技術(shù)院校由于受傳統(tǒng)普通教育慣性的影響，在課程設(shè)置上極易犯“理論化”傾向的錯(cuò)誤。明顯的職業(yè)導(dǎo)向性是職業(yè)教育課程區(qū)別于普通教育課程的顯著特征之一。社會(huì)需求與就業(yè)需求是職業(yè)教育課程設(shè)置的出發(fā)點(diǎn)，為了保證突出技能型人才的本質(zhì)特征，應(yīng)旗幟鮮明地堅(jiān)持以崗位職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，從根本上否定普通高等學(xué)?！皩W(xué)科本位”的課程價(jià)值取向，堅(jiān)持“以能力為本位”的課程設(shè)置思想。進(jìn)行職業(yè)分析是專業(yè)設(shè)置和課程設(shè)計(jì)的前提和依據(jù)，按照社會(huì)需求及就業(yè)需要，制定、實(shí)施人才培養(yǎng)模式。

二、科學(xué)的教育發(fā)展模式是可以設(shè)計(jì)出來的

共同的核心理念：跨學(xué)科整合性。聚焦于構(gòu)建科學(xué)教育課程教學(xué)設(shè)計(jì)的方法論框架，整合科學(xué)教育目標(biāo)的科學(xué)精神、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思維與科學(xué)能力四個(gè)維度，形成系統(tǒng)性的歸一化目標(biāo)體系。科學(xué)教育工作者需探索跨學(xué)科教學(xué)模式，構(gòu)筑素養(yǎng)導(dǎo)向的科學(xué)教育評價(jià)體系，促進(jìn)教育、科技、人才三位一體發(fā)展。

1.科學(xué)發(fā)展模式。

科學(xué)發(fā)展模式是關(guān)于科學(xué)發(fā)展的規(guī)律性、內(nèi)在機(jī)制和基本特征的概括和描述。科學(xué)的進(jìn)步就在于科學(xué)理論系列解決問題的效力或有效性的增長?？茖W(xué)的教育發(fā)展模式可以通過系統(tǒng)性規(guī)劃與創(chuàng)新實(shí)踐進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，科學(xué)教育專業(yè)是一個(gè)化學(xué)、物理、生物和地理交叉學(xué)科，屬于師范類本科。強(qiáng)化科學(xué)知識(shí)與工程實(shí)踐的結(jié)合。?大科學(xué)教育格局?：通過校企合作引入科研機(jī)構(gòu)資源，構(gòu)建“教育-科技-產(chǎn)業(yè)”協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)?？茖W(xué)教育發(fā)展模式的設(shè)計(jì)需以系統(tǒng)性思維整合課程、技術(shù)、資源與評價(jià)機(jī)制，并通過動(dòng)態(tài)優(yōu)化適應(yīng)時(shí)代需求。

2.國家層面的政策導(dǎo)向是構(gòu)建科學(xué)教育發(fā)展模式的重要保障。

在當(dāng)今社會(huì)，設(shè)計(jì)出科學(xué)的教育發(fā)展模式不僅是可行的，而且具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。科學(xué)的教育發(fā)展模式并非憑空想象或隨意設(shè)計(jì)，而是基于對教育規(guī)律的深刻理解和對社會(huì)發(fā)展需求的準(zhǔn)確把握。資源整合：有效的資源整合能夠?yàn)榻逃l(fā)展提供必要的物質(zhì)和人力資源。這包括科技教育資源的精選與集聚，以及數(shù)字化工具的應(yīng)用。教學(xué)創(chuàng)新：打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索、實(shí)踐和創(chuàng)新，是提升教育質(zhì)量的關(guān)鍵。科學(xué)的教育發(fā)展模式是通過綜合考慮政策、資源、教學(xué)方法和社會(huì)責(zé)任等多個(gè)方面的因素，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和持續(xù)優(yōu)化形成的。它不僅需要理論上的指導(dǎo)，更需要實(shí)踐中的檢驗(yàn)和完善。

3.批判性思維是一種保持懷疑的科學(xué)精神。

學(xué)會(huì)批判性思維。中國古代的道德哲學(xué)專著《禮記·中庸》所說的“博學(xué)之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之”就是在講批判性思維。批判性思維是一種保持懷疑的科學(xué)精神：不貿(mào)然相信什么，也不刻意否定什么，而是根據(jù)實(shí)際情況不斷地檢測、修正、補(bǔ)充。簡單來說，在接受一個(gè)觀點(diǎn)或相信一個(gè)“事實(shí)”之前，學(xué)會(huì)先問：這個(gè)觀點(diǎn)或“事實(shí)”有什么支撐？這些支撐是否合理？批判性思維與創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。大學(xué)教育應(yīng)該營造一種鼓勵(lì)創(chuàng)新的氛圍，激發(fā)學(xué)生的好奇心和想象力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維能力。創(chuàng)造性思維能力不僅取決于好奇心和想象力，還與價(jià)值取向有關(guān)。

三、科學(xué)教育：培育學(xué)生“科學(xué)家式”思考模式 

未來的教育是一種基于腦、適于腦、促進(jìn)腦的教育。應(yīng)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上：深化對人的發(fā)展的科學(xué)認(rèn)識(shí)，最亟待突破的是對人的認(rèn)知規(guī)律的研究；加強(qiáng)教育教學(xué)方法科學(xué)性研究；加強(qiáng)教育評價(jià)科學(xué)性研究和建設(shè)。這是教育教學(xué)科學(xué)性建設(shè)的三個(gè)支柱。教育需要科學(xué)的指導(dǎo)，教育教學(xué)方式改革需要科學(xué)的解釋與支撐。

1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和思維方式。

讓他們能夠像科學(xué)家一樣思考，敢于質(zhì)疑、善于發(fā)現(xiàn)、勇于創(chuàng)新?？茖W(xué)教育的第一步，是激發(fā)并培養(yǎng)孩子們對未知世界的探索精神。通過觀察、實(shí)驗(yàn)、提問、解答的過程，滿足他們對世界的好奇心?？茖W(xué)教育的核心在于塑造學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新意識(shí)。如同真正的科學(xué)家那樣，我們需要教育學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用邏輯和證據(jù)來分析問題，對既有知識(shí)保持審慎態(tài)度，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威，不盲從，不迷信。同時(shí)，鼓勵(lì)他們跳出固定思維框架，勇于嘗試和創(chuàng)新，培養(yǎng)他們對新思想、新技術(shù)的接納能力和自我創(chuàng)新能力，使其在面對復(fù)雜多變的世界時(shí)，能以獨(dú)特的視角和靈活的策略應(yīng)對問題。

2.創(chuàng)新基本形式：新思想、新發(fā)現(xiàn)與新發(fā)明。

新思想。學(xué)習(xí)的本質(zhì)是塑造人的大腦，通過學(xué)習(xí)，已有的知識(shí)在我們大腦中的體現(xiàn)是一個(gè)個(gè)腦神經(jīng)元形成的回路，這些神經(jīng)回路在某種情況下會(huì)突然產(chǎn)生自組織現(xiàn)象，產(chǎn)生從未有過的新連接，代表了新思想的產(chǎn)生。新思想需要經(jīng)過事實(shí)的證明才能成為真正的新理論；新發(fā)現(xiàn)。人們在探索自然世界的行動(dòng)中，由于各種意外情況，會(huì)呈現(xiàn)出新現(xiàn)象并被偶然發(fā)現(xiàn)；新發(fā)明。新現(xiàn)象與舊技術(shù)的組合從而產(chǎn)生新發(fā)明的過程。任何新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，必然會(huì)在某個(gè)新的技術(shù)發(fā)明中體現(xiàn)。新思想、新發(fā)明，都是自然現(xiàn)象與人類思維深度互動(dòng)的產(chǎn)物。

3.優(yōu)化設(shè)計(jì)，構(gòu)建高質(zhì)量科學(xué)教育體系。

構(gòu)建高質(zhì)量科學(xué)教育體系，聚焦重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力：研發(fā)精品課程教材。完善課程體系建設(shè)，注重學(xué)段縱向銜接、學(xué)科橫向融通、課內(nèi)外協(xié)同配合。提升科學(xué)教材的編研出版質(zhì)量，將科學(xué)教育的系統(tǒng)性、綜合性和實(shí)踐性落到實(shí)處，增強(qiáng)對科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展的支撐力、貢獻(xiàn)力；創(chuàng)新教學(xué)方法。深化教學(xué)改革，實(shí)施啟發(fā)式、探究式教學(xué)，探索項(xiàng)目式、跨學(xué)科學(xué)習(xí)，重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)、改善實(shí)驗(yàn)條件，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量；強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)；提升學(xué)生科學(xué)素質(zhì)。體悟科學(xué)精神，增強(qiáng)自信自立，厚植家國情懷，編織當(dāng)科學(xué)家的夢想。