【创新教育】学校科学教育环境对小学生创新思维的影响
调查北京市16所学校及3300名学生，探究影响小学生创新思维的学校科学教育环境因素。研究发现：学校科学教育课程等软件资源支持有助于培养小学生的创新思维；丰富多样的科学活动、创造性教学行为、良好师生关系和校外科学教育参观等因素有利于小学生创新思维发展；学生所在区域及父母的教育背景对小学生的创新思维与想象力的水平有影响。提出完善科学教育课程资源支持体系，优化科学教育学习环境，为科学教师提供专业发展机会，学校教育带动家庭教育与社会教育形成科学教育合力，对郊区和农村地区学校进行政策倾斜等建议。
（一）学校科学教育环境对创新思维的影响
1.学校科学教育课程等软件资源有利于小学生创新思维培养。获得科学课程资源支持的学生在创新能力及好奇心、想象力上的得分显著高于未获得支持的学生。然而，科学教学装备是否达标、学校是否有科学副校长、学校是否与科技场馆合作、学校专任科学教师人数、理工科背景科学教师人数、硕士学历科学教师人数等硬性设备和指标未对于小学生创新思维培养产生显著影响。
2.学校开展丰富多样的校内外科学活动对发展学生的创新思维贡献较大。参与科学社团有助于小学生创新思维、好奇心和想象力的发展，参与科学探索活动有助于小学生的创新思维、好奇心、想象力和冒险性发展。参观科学场馆的频率越高，小学生的创新思维、好奇心和冒险性发展水平越高；观看科技类节目的频率越高，小学生的创新思维、好奇心、想象力和冒险性发展水平越高。
3.科学教师的创造性教学行为和良好师生关系对提升小学生创新思维水平有较强影响。师生关系越好，小学生的创新思维水平越高。教师的动机激发行为有利于小学生的创新思维和挑战性发展，教师的鼓励变通行为有利于小学生创新思维发展。教师对观点的点评行为有利于发展小学生的想象力，但不利于其挑战性的发展。
4.学生所在地区城镇化水平越高，专任科学教师占比和质量越高，学生的创新思维与想象力水平越高。一方面，城镇学校与农村学校在科学教育硬件设施上无显著差异，但城镇学校的专任科学教师人数、理工科背景科学教师人数和硕士学历科学教师人数均显著高于农村学校。另一方面，城区学生的创新思维水平和想象力水平远高于郊区学生。
（二）改进建议
针对学校科学教育环境中起关键作用的课程资源支持、创新性教学行为、良好的师生关系、非正式学习、学校对于家庭和社会教育的带动作用等，需从政策支持和学校自身建设两方面优化与改进。
1.完善科学教育课程资源支持体系，提升校内科学教育质量。为促进科学教育的健康持续发展，世界主要大国都建立起了多元立体的支撑保障体系，课程就是其中的一个重要方面。学校科学教育涉及的内容广泛，既要有理论的学习与思考，更要有实践的探索和应用，需要多种形式的课程做支撑，[15]因此，课程资源支持体系需要多种形式，如，建立科学教育资源库，整合各类优质课程资源；鼓励科研院所和高校与中小学合作，开发适合不同学段的科学教育课程；利用现代信息技术手段，建设科学教育网络课程平台，提供线上线下相结合的课程资源等。
2.优化科学教育学习环境的整合，扩展学生校内接受科学教育的机会。校内的科学教育与学习环境，既包括科学课上较为正式的学习环境，也包括学生通过非正式途径和方式获取科学知识和技能的学习活动，如，科学社团、兴趣小组、科学讲座、自主学习、阅读等，均有助于发展科学兴趣、理解科学知识、从事科学推理、参与科学实践、认同科学事业。[16]从学校角度，应当整合正式科学课与非正式科学活动等，提供更多的科学教育学习机会，[17]如，组织更多的科学社团活动、开展科学讲座和研讨会、开放实验室供学生自主实验等，以丰富学生的学习体验；从学生教育角度应鼓励学生积极参与校内的非正式科学学习活动，不仅能够激发科学兴趣，还能显著提升创新思维能力。
3.为科学教师提供专业发展机会，重视师生关系和教师创造性教学行为。在科学教育中，教师应建立和谐的师生关系，创设轻松、融洽的学习氛围，构建鼓励学生“敢想、敢说”的学习环境。学校在科学教育上发挥更大的作用，要依靠教师教学行为的改变，提高教学效能。在课堂中，教师应注重激发学生学习兴趣，鼓励学生充分思考、大胆尝试，并对学生的创新观点与想法给予正面且及时的回应。为此，教师应不断提升自身的专业素养和教学创新能力，通过多样化的教学方法和丰富的教学内容，激发学生的好奇心和求知欲。学校也应为教师提供参加科学教育培训、教学研讨会、学术交流等持续的专业发展机会，帮助教师不断更新教学理念和方法。
4.学校教育带动家庭教育与社会教育，同频共振形成科学教育合力。教育部等十八部门《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》中提出，要推动中小学科学教育学校主阵地与社会大课堂有机衔接。学校、家庭、社会三种教育力量要相互联系、协调、沟通，统一教育方向，形成以学校教育为主体、以家庭教育为基础、以社会教育为依托的育人力量，实现校内校外同频共振。提高科学教育活动实效，通过亲子科学探究、博物馆科普活动等多种形式的合作和活动，带动家庭和社会为学生提供更多的科学学习资源。为学生创造一个全方位、多层次的科学教育环境，促进学生科学素养和创新能力的全面提升。
5.对郊区和农村地区学校的科学教育资源进行政策倾斜，加大支持力度。随着乡村振兴战略的全面推进，乡村教育的发展也在稳步向前。依据调查，北京农村小学的科学教育状况及学生的创新思维仍与城镇学校存在显著差异。加强科学教育工作，全面提升科学教育质量，要对农村学校进行政策倾斜，多方面多渠道整合科学教育资源，以最大的力度支持农村学校科学教育的发展。同时，农村科学教育的发展是乡村教育事业的重要组成部分，只有实现教育振兴才能实现乡村振兴的长远发展、才能从根本上振兴乡村。[18]
作者：张熙，北京教育科学研究院研究员、博士；高翔，北京教育科学研究院助理研究员、博士；拱雪，北京教育科学研究院副研究员、本文通信作者。
来源：摘自《学校科学教育环境对小学生创新思维的影响》《教育科学研究》2025年第2期。
