科学启蒙不是背公式，如何做好科学启蒙、培养具备科学家潜质的青少年？
科学，不是副科
2017年的科学课标中，把科学课的开设年段从三年级提前到了一年级，这意味着科学的“副科”地位，已经开始了持久而深远的改变。
而在去年6月，国家发布了《全民科学素质行动规划纲要2021-2035年）》，里面更是强调了科学的重要性：
公民具备科学素质是指崇尚科学精神，树立科学思想，掌握基本科学方法，了解必要科技知识，并具有应用其分析判断事物和解决实际问题的能力。▼
有点难懂对不对，还有一份更通俗的。请看下面这个表：
国际上普遍认为，科学素质从定义上主要包括了三个方面：
1、掌握基本的科学知识
2、掌握基本的科学方法
3、基本了解科学技术对社会和个人所产生的影响
也就是说，只有在上述三个方面都达到要求者，才算具备基本科学素质的公民。
从1992年开始，国家就开始开展公民科学素质调查，了解综合性掌握上述三个方面都达到要求的人在全国的比例有多少。
有一个数据很有意思。2020年我国公民具备科学素质的比例达到10.56%，也就是说，100个人里面有10.56个人具备了完整的科学素质。但如果以全国平均线作为界限，我国却有许多省份的科学素质比例，是低于全国水平的（看蓝色框）。
而去年发布的《纲要》，则明确提出了一点：
到2025年，我国公民具备科学素质的比例要超过15%；
到2035年，我国公民具备科学素质的比例要达到25%。
15%是什么概念啊，我再画一个红线，看看各省市的情况：
也就是说，除了上海、北京和天津已经达标的城市外，全国其他省市都要奋起直追，提升全民的科学素养。
而提升全民科学素质的重中之重，就是培育具备科学家潜质的青少年群体”。
所以，科学绝对不是一门副科，它的地位在未来十年乃至二十年，都会越来越重要，甚至成为一门和语数英平起平坐的科目。而现在，正是给孩子打好科学基本功的好时机。
科学启蒙，不是背公式
聊到科学启蒙，就一定绕不开科学原理。比如物理的公式、化学的方程式、以及生物的专业名词等等，都是必学必考的内容。所以不少课堂为了更好更高的应试效率，都会以公式原理来开展教学。
比如“醋和小苏打反应生成二氧化碳”这个知识点，很多课堂就会教孩子二氧化碳这四个字怎么写，醋的性质是什么，甚至还要把小苏打里的碳酸氢钠这一成分给记住。
这种标准的公立学校式学习法，确实能把公式给记住，但像背单词一样枯燥而死板的学习，其实是很容易熄灭掉孩子内心的兴趣的，并不利于孩子真正的科学素养提升。
那科学启蒙最重要的目标是什么？是让孩子明白一句大白话：一瓶像水一样的东西，和一种粉末混到一块，就会产生气体。
不同物质之间会发生化学反应，这才是孩子需要掌握的本质，认不认识他们的名字，其实对低年级的孩子并不重要。培养好科学思维，以后自然就能掌握具体的知识点。
如何做好科学启蒙
科技创新人才的培养要经历以下 3 个阶段，不同阶段发展任务不同，需要采用的培养模式与教育目标也存在差异：
激发兴趣和扶植阶段
3年级前
越来越多的研究表明，孩子3到6岁是科学、技术、工程、数学能力、艺术发展的重要奠基期。
这一阶段，更关注激发儿童的科学学习兴趣并维持相对积极的学习习惯与正向的学习情感。
低龄阶段的孩子，更适合以玩促学，重在激发兴趣培养。在童程童美的课程设计中，强调回归孩子不同年龄阶段成长的规律。
我们基于活动课程理念，采用游戏化教学方式，专门为此阶段的孩子开设了相应课程，如创意编程启蒙、趣味游戏编程Scratch、情景故事编程Scratch等，将学习和游戏融为一体的启蒙课程。
在完成每项游戏任务的同时，让孩子对编程的趣味性有初步的了解，进一步引导其对科技奥秘的深层度探索。
自我探索和定向阶段
4—9年级
这个阶段关注的是学生在日常生活中表现出的解决问题能力及创造力的发展，要保持学生的科学兴趣并养成积极的科学认识论，使得学生能够更宽泛和深入地自我探索，并能够对科学学习和领域探索形成较为稳定的初步定向，培育高阶思维能力，夯实科学领域的坚实根基。
科技创新的教学过程是发现问题、分析问题、解决问题的过程。它以学生为主体，以问题为导向，以研究项目为载体，注重学习过程与成果的科学性、可行性和创新性。
对此阶段的孩子的培养，童程童美在实际教学中采用PBL和CBL相结合的方式。
· PBL项目式学习
在此阶段，童程童美在课程的设计上，采用基于项目制的学习方式，即“基于问题的学习”（PBL，Project-Based Learning），培养孩子掌握知识和技能，并能进行灵活应用，解决生活中的实际问题。
PBL是最适于开展科技创新教育的一种教学方式。
这种项目化学习中，教师指导学生通过创造某种产品或解决一个真实问题对真实世界主题进行探究。
“问题”作为线索贯穿整个过程，将每个学习阶段有机连接起来，从而形成一个完整且有意义的学习过程。
· CBL挑战式学习
在PBL项目式学习的基础上，阶段性开展挑战式学习，即老师引导学生定项目，通过参加具有挑战性的国内外科创挑战活动促进学习。
PBL和CBL两种教学方式相互促进相互补充，能让学生学会从问题本身出发，用计算机思维去分析问题，用创造性思维去提出解决方案，最后用设计思维去创造解决问题的产品或工具。
专业分化和才华展现阶段
10 年级—大学
侧重专业或职业素养的人所展现出的创造力的培养，鼓励和支持学生在科学某一领域或多个领域开展较为深入的探究，养成创新意识、科研精神与创造性问题解决能力等。
在此阶段，童程童美为专业化能力突出的学员们提供软件著作权的申请服务，并且组织优秀学员尝试做商业化的专业项目，让他们实现从兴趣特长到职业专长的转变。
未来，人工智能也无法取代具有创新能力的人。创造性思维越来越成为教育者重视的一项能力。
什么是创造力呢？
清华大学钱颖一教授给出了这样的创造力培养公式：创造力=知识×心智模式（好奇心和想象力）。
可见，知识基础和心智模式是形成创造力的关键，而往往我们更容易忽略的是后者。
科技创新的教学从学生的兴趣和需要出发，以学生的经验为基础，由不同形式的一系列活动组成的课程，而不是简单的知识点堆叠带来的固化思维。
其实每一个孩子，都对未知而神秘的科学带有天生的好奇，我们家长需要做的，更多是“引导”的工作，只要给孩子提供适合学科学的氛围和帮助，孩子对科学的兴趣，自然会慢慢孵化出来。
2017年的科学课标中，把科学课的开设年段从三年级提前到了一年级，这意味着科学的“副科”地位，已经开始了持久而深远的改变。
而在去年6月，国家发布了《全民科学素质行动规划纲要2021-2035年）》，里面更是强调了科学的重要性：
公民具备科学素质是指崇尚科学精神，树立科学思想，掌握基本科学方法，了解必要科技知识，并具有应用其分析判断事物和解决实际问题的能力。▼
有点难懂对不对，还有一份更通俗的。请看下面这个表：
国际上普遍认为，科学素质从定义上主要包括了三个方面：
1、掌握基本的科学知识
2、掌握基本的科学方法
3、基本了解科学技术对社会和个人所产生的影响
也就是说，只有在上述三个方面都达到要求者，才算具备基本科学素质的公民。
从1992年开始，国家就开始开展公民科学素质调查，了解综合性掌握上述三个方面都达到要求的人在全国的比例有多少。
有一个数据很有意思。2020年我国公民具备科学素质的比例达到10.56%，也就是说，100个人里面有10.56个人具备了完整的科学素质。但如果以全国平均线作为界限，我国却有许多省份的科学素质比例，是低于全国水平的（看蓝色框）。
而去年发布的《纲要》，则明确提出了一点：
到2025年，我国公民具备科学素质的比例要超过15%；
到2035年，我国公民具备科学素质的比例要达到25%。
15%是什么概念啊，我再画一个红线，看看各省市的情况：
也就是说，除了上海、北京和天津已经达标的城市外，全国其他省市都要奋起直追，提升全民的科学素养。
而提升全民科学素质的重中之重，就是培育具备科学家潜质的青少年群体”。
所以，科学绝对不是一门副科，它的地位在未来十年乃至二十年，都会越来越重要，甚至成为一门和语数英平起平坐的科目。而现在，正是给孩子打好科学基本功的好时机。
科学启蒙，不是背公式
聊到科学启蒙，就一定绕不开科学原理。比如物理的公式、化学的方程式、以及生物的专业名词等等，都是必学必考的内容。所以不少课堂为了更好更高的应试效率，都会以公式原理来开展教学。
比如“醋和小苏打反应生成二氧化碳”这个知识点，很多课堂就会教孩子二氧化碳这四个字怎么写，醋的性质是什么，甚至还要把小苏打里的碳酸氢钠这一成分给记住。
这种标准的公立学校式学习法，确实能把公式给记住，但像背单词一样枯燥而死板的学习，其实是很容易熄灭掉孩子内心的兴趣的，并不利于孩子真正的科学素养提升。
那科学启蒙最重要的目标是什么？是让孩子明白一句大白话：一瓶像水一样的东西，和一种粉末混到一块，就会产生气体。
不同物质之间会发生化学反应，这才是孩子需要掌握的本质，认不认识他们的名字，其实对低年级的孩子并不重要。培养好科学思维，以后自然就能掌握具体的知识点。
如何做好科学启蒙
科技创新人才的培养要经历以下 3 个阶段，不同阶段发展任务不同，需要采用的培养模式与教育目标也存在差异：
激发兴趣和扶植阶段
3年级前
越来越多的研究表明，孩子3到6岁是科学、技术、工程、数学能力、艺术发展的重要奠基期。
这一阶段，更关注激发儿童的科学学习兴趣并维持相对积极的学习习惯与正向的学习情感。
低龄阶段的孩子，更适合以玩促学，重在激发兴趣培养。在童程童美的课程设计中，强调回归孩子不同年龄阶段成长的规律。
我们基于活动课程理念，采用游戏化教学方式，专门为此阶段的孩子开设了相应课程，如创意编程启蒙、趣味游戏编程Scratch、情景故事编程Scratch等，将学习和游戏融为一体的启蒙课程。
在完成每项游戏任务的同时，让孩子对编程的趣味性有初步的了解，进一步引导其对科技奥秘的深层度探索。
自我探索和定向阶段
4—9年级
这个阶段关注的是学生在日常生活中表现出的解决问题能力及创造力的发展，要保持学生的科学兴趣并养成积极的科学认识论，使得学生能够更宽泛和深入地自我探索，并能够对科学学习和领域探索形成较为稳定的初步定向，培育高阶思维能力，夯实科学领域的坚实根基。
科技创新的教学过程是发现问题、分析问题、解决问题的过程。它以学生为主体，以问题为导向，以研究项目为载体，注重学习过程与成果的科学性、可行性和创新性。
对此阶段的孩子的培养，童程童美在实际教学中采用PBL和CBL相结合的方式。
· PBL项目式学习
在此阶段，童程童美在课程的设计上，采用基于项目制的学习方式，即“基于问题的学习”（PBL，Project-Based Learning），培养孩子掌握知识和技能，并能进行灵活应用，解决生活中的实际问题。
PBL是最适于开展科技创新教育的一种教学方式。
这种项目化学习中，教师指导学生通过创造某种产品或解决一个真实问题对真实世界主题进行探究。
“问题”作为线索贯穿整个过程，将每个学习阶段有机连接起来，从而形成一个完整且有意义的学习过程。
· CBL挑战式学习
在PBL项目式学习的基础上，阶段性开展挑战式学习，即老师引导学生定项目，通过参加具有挑战性的国内外科创挑战活动促进学习。
PBL和CBL两种教学方式相互促进相互补充，能让学生学会从问题本身出发，用计算机思维去分析问题，用创造性思维去提出解决方案，最后用设计思维去创造解决问题的产品或工具。
专业分化和才华展现阶段
10 年级—大学
侧重专业或职业素养的人所展现出的创造力的培养，鼓励和支持学生在科学某一领域或多个领域开展较为深入的探究，养成创新意识、科研精神与创造性问题解决能力等。
在此阶段，童程童美为专业化能力突出的学员们提供软件著作权的申请服务，并且组织优秀学员尝试做商业化的专业项目，让他们实现从兴趣特长到职业专长的转变。
未来，人工智能也无法取代具有创新能力的人。创造性思维越来越成为教育者重视的一项能力。
什么是创造力呢？
清华大学钱颖一教授给出了这样的创造力培养公式：创造力=知识×心智模式（好奇心和想象力）。
可见，知识基础和心智模式是形成创造力的关键，而往往我们更容易忽略的是后者。
科技创新的教学从学生的兴趣和需要出发，以学生的经验为基础，由不同形式的一系列活动组成的课程，而不是简单的知识点堆叠带来的固化思维。
其实每一个孩子，都对未知而神秘的科学带有天生的好奇，我们家长需要做的，更多是“引导”的工作，只要给孩子提供适合学科学的氛围和帮助，孩子对科学的兴趣，自然会慢慢孵化出来。
