中国教育新闻网讯（记者 焦小新）“科学教育如何转型升维？国际视野下科学教育的发展趋势是怎样的？光的极限探测如何帮助我们探索世界？如何依托标本藏品和科学研究讲一个昆虫的故事？”……7月26日上午，“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训上海分会场在线开班，在接下来的3天里，院士等科学大家、科学教育专家、科学教育特色学校名师名校长、科普工作者齐聚云端，为来自上海市各区中学和华东师范大学各地附属学校的近150名科学类课程主讲教师带来一场知识盛宴。活动还通过网络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。
“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训活动是由教育部教师工作司、中国科学院科学传播局共同主办，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参与并支持。上海分会场活动在上海市教育委员会的支持与指导下，由华东师范大学、中国科学院上海分院承办。
中国工程院院士、华东师范大学校长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。
中国科学院上海分院院长胡金波强调了作为国家科研机构，中国科学院在提升全民科学素质，尤其是青少年科学素质上的社会责任和义务，并介绍了在青少年科学教育方面开展的系列活动。他表示，中科院上海分院与华东师范大学将充分发挥各自在科学教育领域的特色与优势，以做好此次培训工作为基础，在科学教育领域开展更多合作，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，为上海建设具有全球影响力的科技创新中心贡献力量。
上海市教委副主任杨振峰结合自身教学经历阐述了对科学和科学教育的理解，指出科学教育对人们认识世界具有重要的作用。上海市在中小学生科学教育中有着丰富的经验，1988年，上海启动“一期课改”，提出了“素质教育”理念和“三角形的教育模型”；1998年，上海开始“二期课改”，进一步提出了“以学生发展为本的理念”，注重培养每个学生的科学素养；强调要以德育为核心，以创新精神和实践能力的培养为重点，以信息化带动教育现代化，培养学生健全的人格。上海市一直高度重视科学教育，从课程体系、课程标准、课程教材、教育形式等方面进行系统改革，全市100%的高中建有创新实验室，强化学生研究性学习经历。
开幕式后，中国工程院院士、华东师范大学校长钱旭红开始了题为《超越知识 立足前沿 转型升维新的科学教育》的讲座。钱旭红肯定了我国传统的科学教育让我们迅速从一个传统农业国转向一个工业大国，也从侧面培养了群众的科学思维和科学精神。不过，在新的形式和环境下，科学技术发展迅速迭代，以传统的、陈旧的科学知识传授为主的科学教育已无法适应国家科技创新发展的需要，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包括师范生在内的全体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。
华东师范大学教授裴新宁结合自己的研究谈到，国际科学教育经过发展迭代，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了重要作用。
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？”开始了报告，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、培养科学思维和指导学生开展科学研究提供了可借鉴的路径。
“发展中的大国走向科技强国的过程中，哪些制度和机制需要突破？如何超越并形成自己的教育模式及教育体系？”上海市教委基础教研室主任王洋以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。在其后两天的培训中，主讲人将围绕科技前沿发展、科学思想方法、科学教育实践、博物馆课程等内容进行分享交流。
本期研修活动，秉承“超越知识、立足前沿，拓宽视野、变革教学”的理念，内容涵盖科学精神、科学思维、科学方法、科学实践等不同主题。上海分会场的培训，除邀请科学大家主讲该领域前沿发展外，其他主讲人均具有面向中小学开展科学教育的丰富经验；拓宽视野与改变思维相结合，把科学研究与中学教学内容进行衔接，为学员提供多样化的、利用身边资源设计科学活动的优秀案例和课程设计支架；突出理念引领与行动学习相结合，针对学员的教学设计，组织专家开展分组指导，建立指导-研讨-改进的流程，开展“做中学”“研中学”，增进学员对科学教育的理解，提升教育教学的能力。
作者：焦小新