习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时指出,要在教育“双减”中做好科学教育加法,激发青少年好奇心、想象力、探求欲,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。如何更好地吸引和激发青少年的科学兴趣,还需要在科学教育中打破传统教学模式,引入多元化教学,以吸引更多的青少年参与科学学习和研究。
在传统的科学教育中,教学过程存在缺乏趣味性、动手实践机会,以及学生个性差异被忽视等问题和限制,容易使学生产生厌烦和疲劳的情绪,也无法激发学生的创新力和创造力。
要打破传统的教育模式,就必须创新教学模式和评价模式,让科学课的教学模式、评价模式尽量多元化。
实验室教学是一种常见的多元化的科学教育方式。它可以让学生亲身参与观察,培养实验技能和动手能力,帮助学生更好地理解科学知识,充分让学生利用实验室的设备和实验条件实现动手实践。但是实验室教学也有其局限性,如受到教师队伍的建设和培养等因素影响。
探究式学习是一种以学生为中心的教学方式,强调学生自主学习和发现知识的过程,同时培养学生的解决问题能力和批判性思维,提高学生的学习主动性和参与度。不过,探究式学习要求教师在学生指导和教学管理上投入更多的精力和时间。
虚拟实验是一种以计算机模拟和虚拟现实技术为基础的科学教育方式,是一种全新的教学模式。学生可以通过计算机模拟来进行实验,获得与实验室实验相同的体验,还可以帮助学生更好地理解科学知识,提高学习效果。虚拟实验的局限性在于不能完全替代实际实验,在有些需要实际操作和观察的科学实验中,虚拟实验缺乏与实际实验相同的感官体验和真实感,会导致学生产生一种不真实感。
科学游戏和应用是一种基于游戏和应用程序的科学教育方式。它可以将科学知识、游戏和应用程序结合起来,让学生在游戏和应用程序中学习和应用科学知识。在实践中,科学游戏和应用可能存在过度娱乐化的问题,这是需要注意的地方。
多元化的科学教育方式是未来科学教育发展的趋势,也是在实施“双减”政策背景中做好教育加法的必要措施。诚然,多元化教育方式或多或少存在一定局限性,但瑕不掩瑜,多元化的科学教育方式在提高学生的学习效果和兴趣、培养适应未来科技发展需要的人才方面值得期待。
(作者系中国科普作家科普教育专委会副秘书长、中国科普作家协会科幻创作研究基地副秘书长)