现代科学的发展日新月异，学科专业的分工越来越细，学习门槛越来越高。一线科学老师在面对庞杂的学科门类时，往往会感到力不从心。作为职业科学家，科技工作者长期从事相关学科专业的研究，对科学本质有深刻的理解，能够帮助教师深入浅出地传授科学，上好科学课。
科学的本质是探索未知，通过学习和利用已有的知识，发现和获取新的知识。它基于事实证据和逻辑推理，应用多种科学方法和科学思维，形成一组事实、理论和模型。这意味着科学知识是不断发展的。在科学教育中，我们需要传达这样的信息——现在的课堂上和教科书中传授的知识，只是科学家现阶段对自然界的认识，是不断进化的。
例如，人们对太阳系行星的认识就经过了不断变化的过程。在过去的200多年间，从太阳和月亮被当作行星，到天王星、海王星和冥王星被发现，再到2006年科学界对行星定义的修改，太阳系的行星数量不断变化，由最初的7颗，即金木水火土日月，到5颗，即金木水火土……再到最终的8颗，即金木水火土、地球、天王星、海王星。这表明科学知识不是绝对的、一成不变的，而是不断被修正的。
有一位教研员曾经问我，我们小时候经常讲八大行星，但现在很多教科书上改成了8颗行星，有什么区别？其实，在天文学概念中，行星、矮行星、小行星都是太阳系的组成部分，天体分类中没有大行星。判断它们的关键，不仅仅是体积和质量的大小，而是它们经历过不同的演化历史。行星是经过充分熔融的星球，分异出了壳、幔、核的结构，矮行星是没有独立运行轨道的侏儒行星，而小行星几乎没有经过熔融和分异。由此看来，记住八大行星或8颗行星并不是学习的重点，如何定义才是应该重点关注的。
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10月26日，上海市妇联 “女生爱科学”项目讲座互动环节，同济大学退休教授吴於人（网名“不刷题的吴姥姥”）与学生做实验。李浩荣 摄
科学教育的目标是让学生学会像科学家一样思考，学会发现问题、分析问题、解决问题，学会根据已有知识探索新知识。因此，科学教育不仅要学习已有的知识，更应理解这些知识是如何产生和演化的。科学老师要带孩子们回到人类历史的“现场”，了解认识工具和方法的改变、认知成果的进步等。
例如，我们可以探讨从牛顿提出的万有引力，到爱因斯坦提出相对论的转变是如何产生的；或者从达尔文提出的进化论，到DNA双螺旋结构的发现，看生命科学是如何进步的。通过这些例子，让学生知晓科学知识的发现过程。
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在湘潭市雨湖区九华和平科大小学，学生在机器人课上组装机器人。新华社记者 陈泽国 摄
科学课上，要重视探究实践过程的规范化、标准化，过程比结果更重要。因此，科学教育的效果以及学生科学素养的发展情况，不能仅靠传统的书面测试来考查、评判。而且，不同学生的智力发展速度不一样，对各个学科领域的兴趣也不一样，好的教育应当要给予他们充分的时间自由探索、自由发展。
传统书面测试的成绩不宜作为培养与选拔学生的唯一依据，我们必须转变“应试”思维，尽可能地让书面测试与面试交流、动手实践等方式相结合，实现全面测评。例如，通过同伴评价、自我评价、项目展示等方法，更全面地评价学生的科学素养。这样的科学教育才更符合科学本质。要避免学生把科学理解为具体的科学知识，而选择以记忆的方式掌握各种知识，以应对考试。
科学教育的转变是一个长期而复杂的过程，但它对于培养下一代的科学素养至关重要。作为科学教育的实践者，我们可以在自己的教学实践中尝试新的方法，以促进这一转变。让我们携手，从结果导向的“应试”到过程导向的“探究”，从事实性知识的记忆，到学习知识的发现过程，开启中小学科学教育的新篇章。
