科学家给小学生的科学课 究竟有啥不一样

　　经过一年多的精心准备和打磨，科学队长日前正式推出科学家给小学生的科学课——《科学队长小学版》，首期上线的是由北京大学教授刘颖担任科学导师的生命科学课。

　　作为50000名智慧妈妈最爱的科学教育品牌——科学队长，是如何打造小学科学教育产品的?产品背后，渗透着怎样的思考和追求?

　　科学教育，到底要教什么?

　　与物理、化学、生物、天文、地理等分科课程不同，“科学课”作为一门新的独立课程，有其特定的教学目标和教育理念。而面向6～12岁儿童的小学阶段科学教育，更需要符合儿童认知规律和学习规律。

　　科学队长小学版——科学家给小学生的科学课，旨在培养适应未来的科学公民，让孩子具备基本的科学素养。这就是我们希望科学教育所能实现的目标。

　　科学素养包括科学知识、科学方法、科学思维、科学精神等维度;其中，科学方法是科学素养中最重要的内容。公众理解科学，最重要的就是要理解科学方法，并应用这些方法解决自己生活和工作中的各种问题。

　　根据中国科协发布的第九次中国公民科学素质调查结果，2015年我国具备科学素质的公民比例为6.2%，相当于欧美发达国家20年前的水平。

　　在国人对待教育普遍怀有功利心态的情况下，科学素养的建立和提升作为一项重要的素质教育，长期未能受到应有的重视。而在科学技术已深刻影响人类社会生活的当下，情况正在发生变化，有越来越多的家长开始意识到培养孩子创造力和想象力的重要性，而孩子接触计算机编程、人工智能、机器人等高科技的年龄也越来越小。

　　这背后隐藏着家长们对孩子未来竞争力的焦虑和担忧，他们想要知道，究竟什么品质、能力才是未来世界的“万金油”，能让孩子经得起任何时局的变化。

　　与此同时，我们反观自上世纪60年代起开始重视科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Math)教育的美国，经过近半个多世纪的探索和发展，科学教育为美国充沛的科技人才储备奠定了基础。如今，STEM(科学、技术、工程和数学)专业几乎包揽了在英美两国的毕业生十大高薪专业排行榜的前十位。

　　STEM人才所具备的核心竞争力中，科学素养无疑是最为重要的核心素养。科学实践过程中需要运用观察、分类、提问、假设、调研、推理、实验、解释、交流、评议等科学方法，我们相信，通过真实的科学实践，能够培养孩子们适应未来社会所必需的观察力、理解力、判断力、专注力、创造力和协作力。

　　2017年2月，教育部发布的《小学科学课程标准》提出，小学科学课程内容以学生能够感知的物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程中一些比较直观、学生有兴趣参与学习的重要内容为载体，重在培养学生对科学的兴趣、正确的思维方式和学习习惯。

　　科学队长如何做小学科学教育?

　　为了让孩子们能够切身体会科学家的工作方法和理解世界的方式，我们将科学实践作为实施科学教育的最主要形式，以便孩子们能够获得类似于科学家工作的体验。简而言之，就是学习像科学家那样思考和探索未知世界。

　　事实上，科学就是我们人类认识周围世界的一种方法。科学家的任务就是进行观察，对观察到的现象提出问题，再运用各种技能来帮助他们回答这些问题。在科学中，这种提出问题、回答问题的过程叫做探究。

　　为此，我们将探究式学习作为整个科学课的核心线索，辅以双师教学与翻转课堂，集中解决知识传授、答疑解惑和学习陪伴等问题。

　　具体而言，科学队长小学版——科学家给小学生的科学课，参照教育部《小学科学课程标准》设定的知识目标、能力目标等，邀请每个学科领域的一流科学家作为小朋友们的科学导师，由博士与硕士研究生作为助教，用大学课题式的研究和学习方法，带领孩子们探索了解自然、获得科学知识，培养科学方法和思维方式。

　　为了实现让孩子们习得科学素养的教学目标，我们将如何组织并实施具体教学?

　　通过对国内外科学教育实践经验的借鉴和比较，我们采用了以问题为导向的教学方法(problem-based learning，PBL)。这是一种基于现实世界的、以学生为中心的教育方式。

　　PBL是一套设计学习情境的完整方法，主要包含5方面特征：

　　1. 从一个需要解决的问题开始学习，这个问题被称为驱动问题(driving question);

　　2. 学生在一个真实的情境中对驱动问题展开探究，解决问题的过程类似科学家的研究过程。学生在探究过程中学习及应用学科思想;

　　3. 教师、学生、社区成员参加协作性的活动，一同寻找问题解决的方法，与专家解决问题是所处的社会情形类似;

　　4. 学习技术给学生提供了脚手架，帮助学生在活动的参与过程中提升能力;

　　5. 学生要创制出一套能解决问题的可行产品(products)。这些又称制品(artifacts)，是课堂学习的成果，是可以公开分享的;

　　科学家给小学生的科学课，具体怎么教?

　　科学家作为主讲老师、硕博士研究生全程辅导、完整丰富的课程体系和内容、有效的学习评估，这将成为科学队长小学版——科学家给小学生的科学课的基本标准。

　　教学内容上，贴合《小学科学课程标准》所涵盖的物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四大学科领域中的18个核心概念和75个知识点;按照1～2年级、3～4年级、5～6年级的学段划分，基于不同用户的知识背景和认知特点提供进阶式教学服务;以在线视频直播的形式进行大班直播授课、小班助教辅导，同时通过探究式学习和丰富的实验工具包，进行线下家庭实践和动手实验。

　　作为国内第一个由科学家亲自主讲并参与研发的科学教育产品，我们力求通过能力培养与知识学习并举的教学方式，给孩子们一个理解世界的科学视角。

　　都说儿童是天生的科学家，对世界充满了好奇，但如何保护好他们的好奇心，引导他们用正确的科学方法和思维去解开心中的谜题，这需要体系性的指导和训练，而这正是我们希望通过科学家给小学生的科学课能够实现的。