新課標(biāo)·專家談丨高云峰：技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)具有豐富和獨(dú)特的育人價(jià)值

為發(fā)揮科協(xié)系統(tǒng)資源優(yōu)勢，有效支持學(xué)校開展課后服務(wù)，提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生全面健康發(fā)展，教育部、中國科協(xié)共同推動利用科普資源助推“雙減”工作。中國科協(xié)青少中心開展“科創(chuàng)筑夢”助力“雙減”系列科普行動，邀請我國科學(xué)教育課程專家，講授義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀課程。

清華大學(xué)航天航空學(xué)院教授、義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）修訂組組員高云峰在課程中介紹了義務(wù)教育科學(xué)課程中技術(shù)與工程等核心概念。高云峰表示，技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)具有豐富和獨(dú)特的育人價(jià)值，有利于培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、技術(shù)意識、工程思維等。

問：在義務(wù)教育科學(xué)課程中，技術(shù)與工程是什么？

**高云峰：**廣義上的科學(xué)包含技術(shù)與工程，早期技術(shù)與工程獨(dú)立于科學(xué)，但是目前發(fā)展的趨勢是科學(xué)、技術(shù)與工程已經(jīng)高度融合，有一體化的趨勢。科學(xué)原理指導(dǎo)技術(shù)與工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施，技術(shù)與工程的發(fā)明或儀器有助于科學(xué)發(fā)現(xiàn)。以粒子加速器為例，現(xiàn)代粒子加速器是一個巨大的工程，其設(shè)計(jì)需要大量的科學(xué)原理支撐，而粒子加速器有助于科學(xué)家深入研究、發(fā)現(xiàn)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)。

因此，技術(shù)與工程的定位是：一方面，科學(xué)、技術(shù)與工程是一體的；另一方面，技術(shù)與工程深刻地影響了當(dāng)今社會和人們的生產(chǎn)、生活。

在科學(xué)課程的實(shí)踐層面，學(xué)生們利用所學(xué)科學(xué)原理和知識指導(dǎo)技術(shù)與工程實(shí)踐活動，同時(shí)可以利用自己設(shè)計(jì)制作的實(shí)物模型或簡單儀器對所關(guān)心的科學(xué)現(xiàn)象及原理進(jìn)行驗(yàn)證或探究。在意識層面，學(xué)生們通過討論、科普劇等形式，討論技術(shù)與工程的正面與反面影響，以及涉及倫理道德的技術(shù)與工程問題，從更全面的角度認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)、工程和社會的整體關(guān)系。

**問：**新課標(biāo)對教育帶來哪些新變化？

**高云峰：**科學(xué)課是個成套的知識體系。新課標(biāo)頒布后，科學(xué)課程教育更注重教育模式，更加突出學(xué)科思想方法和探究方式的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)知行合一、學(xué)思結(jié)合，倡導(dǎo)“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。

注重探究實(shí)踐，且技術(shù)與工程同科學(xué)密切相關(guān)，是這次課標(biāo)的最大變化之一。

在實(shí)施過程中，科學(xué)老師要面臨來自觀念和實(shí)踐方面的雙重挑戰(zhàn)。在觀念方面，要深刻理解13個科學(xué)核心概念，同時(shí)要在此基礎(chǔ)上，理解4個跨學(xué)科概念，要認(rèn)識到科學(xué)課程不僅僅是講解科學(xué)道理，更是要帶學(xué)生開展探究實(shí)踐；在實(shí)踐方面，探究實(shí)踐面臨更多新的問題。隨著動手實(shí)踐環(huán)節(jié)增加，也要求教師提升實(shí)踐能力。

**問：**如何充分發(fā)揮科學(xué)課的獨(dú)特育人價(jià)值？如何提高課程實(shí)施效果？

**高云峰：**技術(shù)與工程領(lǐng)域的教育具有豐富和獨(dú)特的育人價(jià)值。一是有利于培養(yǎng)學(xué)生工匠精神、陶冶勞動情操，有利于促進(jìn)學(xué)生掌握程序性和規(guī)范性知識，完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)；二是有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性和動手能力，增強(qiáng)學(xué)生解決問題的綜合能力和社會適應(yīng)性；三是強(qiáng)調(diào)手腦并用、知行合一，有利于培養(yǎng)學(xué)生積極開放、不斷進(jìn)取、努力合作以及正確對待挫折等積極情感和良好個性；四是強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，有利于學(xué)生理解科學(xué)原理如何轉(zhuǎn)化為實(shí)際的生產(chǎn)技術(shù)。五是強(qiáng)調(diào)整體觀念，有利于學(xué)生從可持續(xù)發(fā)展的角度考慮重大技術(shù)和工程的發(fā)展，從而使學(xué)生跨越具體的學(xué)科知識，從整體角度對科學(xué)、技術(shù)、工程和社會有比較全面的認(rèn)識；六是有利于培養(yǎng)技術(shù)意識、工程思維，以及面對不同方案時(shí)的批判性精神。

**問：**新課程方案和新課程標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)，教師是關(guān)鍵，為了落實(shí)《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》要求，科學(xué)課需要學(xué)校、教師分別做好哪些準(zhǔn)備？

**高云峰：**從學(xué)校層面，一是選派優(yōu)秀教師充實(shí)到科學(xué)課程教學(xué)中?？茖W(xué)課程是一門綜合性的課程，包括了物理、化學(xué)、生物、地理和技術(shù)課程，對教師要求高，應(yīng)鼓勵年輕教師參與到科學(xué)課程教學(xué)中；二是建立配套實(shí)驗(yàn)室，對實(shí)驗(yàn)室人員要有制度保障；三是鼓勵科學(xué)教師和其他學(xué)科的老師，特別是通用技術(shù)老師，定期探討一些跨學(xué)科的問題，從不同學(xué)科的視角討論解決一些真實(shí)問題，然后轉(zhuǎn)換為學(xué)生處理的問題；四是定期組織教師培訓(xùn)，讓教師了解全國科學(xué)教育的新的觀念、方法、手段、案例等，提升教師的水平。

從教師層面，一是提升自身水平，了解自己所教內(nèi)容與前后學(xué)段的關(guān)系，不能只教自己的學(xué)段，不管前后學(xué)段。課標(biāo)對各學(xué)段有統(tǒng)一的考慮。教師可以適當(dāng)了解科學(xué)課標(biāo)及解讀，對科學(xué)內(nèi)容有一個通盤的了解。二是改變傳統(tǒng)教授知識的方法，帶領(lǐng)學(xué)生開展自主探究活動，教師要了解探究活動的目的和意義，也要盡可能自己提前實(shí)踐一下，了解其中容易出現(xiàn)問題的地方和原因，這樣在學(xué)生活動中遇到問題能更好處理。