科學(xué)教育的最終目標(biāo)不是去獲得一堆由事實(shí)和理論堆砌的知識(shí)，更應(yīng)該趨向于知道這些用于解釋周圍事物的概念是如何得到的。

“分析噪聲產(chǎn)生的原因，我們第一次調(diào)研采用了傳統(tǒng)的吸聲材料及裝修方法，設(shè)計(jì)并制訂裝修方案，走進(jìn)建材研究院二次調(diào)研后，又改進(jìn)方案實(shí)施裝修、檢驗(yàn)效果……”前不久，北京師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)小學(xué)未來(lái)科技城學(xué)校五年級(jí)科學(xué)社團(tuán)的同學(xué)們舉行了一場(chǎng)項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)。在科學(xué)老師雷婧的帶領(lǐng)下，他們親自參與改造的科學(xué)教室煥然一新。

“這是‘五年級(jí)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)科學(xué)社團(tuán)’課程，基于科學(xué)教室有回音這一實(shí)際問(wèn)題，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式開(kāi)展教學(xué)。”雷婧告訴記者，學(xué)生們參與了設(shè)計(jì)師針對(duì)實(shí)際情況解決問(wèn)題的全過(guò)程，激發(fā)了他們的好奇心和求知欲，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)。

風(fēng)起于青萍之末，浪成于微瀾之間。古生物學(xué)家周忠和與化石結(jié)緣，始于高中班主任為他訂閱的《化石》雜志；中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平在廣袤無(wú)垠的星河書(shū)寫(xiě)飛天夢(mèng)，源于東方紅衛(wèi)星升空激發(fā)了他無(wú)窮的遙想。青少年時(shí)期恰是樹(shù)立理想、培養(yǎng)興趣的關(guān)鍵期，科學(xué)探究能力更是一項(xiàng)“童子功”，需要從小打下扎實(shí)的功底。

科學(xué)教育體系銜接不夠順暢

科學(xué)教育的核心，是要培養(yǎng)學(xué)生以科學(xué)精神為靈魂、以科學(xué)思維為核心、以科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)科學(xué)方法提升學(xué)生自主探究世界、創(chuàng)造知識(shí)、應(yīng)用實(shí)踐的能力。

2022年，我國(guó)科學(xué)教育領(lǐng)域有三件大事：一是科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，二是《關(guān)于加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)的通知》發(fā)布，三是開(kāi)展“全國(guó)科學(xué)教育暑期學(xué)校”中小學(xué)教師培訓(xùn)。

“目前，我國(guó)從學(xué)前教育到研究生教育階段的正規(guī)學(xué)校都已經(jīng)把科學(xué)教育納入課程體系中。”首都師范大學(xué)科學(xué)教育研究中心主任丁邦平看到這樣的變化很欣喜，但同時(shí)他也表達(dá)了擔(dān)憂，“科學(xué)教育體系銜接得還不夠好，不夠完善。”

現(xiàn)實(shí)的情況是，學(xué)前教育階段，科學(xué)教育的師資與課程有待完善；小學(xué)教育階段，社會(huì)、學(xué)校和家長(zhǎng)大多都未意識(shí)到科學(xué)教育的價(jià)值與意義，缺乏訓(xùn)練有素的科學(xué)教育師資團(tuán)隊(duì)。

更重要的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是，科學(xué)教育難免被考試指揮棒所牽引。“中學(xué)科學(xué)教育課程相對(duì)成熟，但受中考、高考的影響，刷題、唯分?jǐn)?shù)論仍然存在，新的探究式科學(xué)教學(xué)方式尚未建立，科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐不受重視，教學(xué)方式仍然比較陳舊，科學(xué)教師的教學(xué)實(shí)踐受經(jīng)驗(yàn)、習(xí)慣影響，缺少科學(xué)教育研究體系的支持。”丁邦平直言，甚至在大學(xué)階段，仍缺乏交叉學(xué)科或跨學(xué)科教學(xué)。

北京市東城區(qū)史家教育集團(tuán)黨委書(shū)記、總校長(zhǎng)洪偉指出：“‘大學(xué)科’體系建設(shè)是做好科學(xué)教育加法的重要策略，也是對(duì)大中小一體化育人實(shí)踐的內(nèi)在支撐。”洪偉認(rèn)為，從小學(xué)、中學(xué)到大學(xué)，要讓學(xué)科邊界遞減下去，教育質(zhì)量跟上來(lái)。小學(xué)階段重在發(fā)揮體驗(yàn)性學(xué)習(xí)功能，中學(xué)階段重在發(fā)揮探究性學(xué)習(xí)功能，大學(xué)階段重在發(fā)揮思辨性學(xué)習(xí)功能。

助力基礎(chǔ)研究人才隊(duì)伍建設(shè)

加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的迫切要求，是建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的必由之路。這就要求我們面對(duì)當(dāng)今世界百年未有之大變局，借助基礎(chǔ)研究化解不斷涌現(xiàn)的新的科學(xué)技術(shù)難題。

“加強(qiáng)科學(xué)教育是筑牢國(guó)家基礎(chǔ)研究的根基。”丁邦平認(rèn)為，科學(xué)教育是培養(yǎng)基礎(chǔ)研究人才的主要途徑。“經(jīng)過(guò)選拔進(jìn)入大學(xué)接受高等教育的青年，有一部分是未來(lái)從事基礎(chǔ)研究的主力軍。”丁邦平說(shuō)。

中國(guó)科普研究所副研究員王大鵬也曾在朋友圈轉(zhuǎn)發(fā)了“我國(guó)理工科學(xué)生比例下降”的熱搜新聞，并表示應(yīng)加強(qiáng)青少年科學(xué)教育工作，國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)有必要考慮增加科學(xué)內(nèi)容的供給。

此外，加強(qiáng)青少年科學(xué)教育工作，能讓更多的學(xué)生對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣。未來(lái)他們?cè)谶x擇相關(guān)報(bào)考專業(yè)時(shí)，能傾向于選擇基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科專業(yè)，從而成長(zhǎng)為基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才。

沿著歷史長(zhǎng)河溯流而上，現(xiàn)代科技文明的蓬勃發(fā)展，離不開(kāi)基礎(chǔ)研究這個(gè)總開(kāi)關(guān)。然而，一些刻板印象中，基礎(chǔ)研究多存在于晦澀難懂的論文中，存在于遠(yuǎn)離塵囂的實(shí)驗(yàn)室里。且很長(zhǎng)一段時(shí)間，某些基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科被認(rèn)為是“冷門(mén)專業(yè)”“天坑專業(yè)”。

在中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱國(guó)科大）科協(xié)常務(wù)副秘書(shū)長(zhǎng)吳寶俊看來(lái)，這其實(shí)是一種對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科的污名化，它讓不了解這些專業(yè)的人心生畏懼，也讓很多這些專業(yè)的在讀學(xué)生缺乏自信。“自信心的缺失會(huì)影響到基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科的研究工作。”吳寶俊在感慨的同時(shí)發(fā)現(xiàn)，鼓勵(lì)高校研究生參加科學(xué)教育實(shí)踐，很大程度上可以讓他們找到學(xué)科自信。

“當(dāng)研究生為中小學(xué)生講授一場(chǎng)科學(xué)教育報(bào)告時(shí)，需要把本專業(yè)最有趣最有意義的內(nèi)容提前收集，這個(gè)備課的過(guò)程可以讓他們對(duì)所學(xué)專業(yè)有新的認(rèn)知。與孩子們的互動(dòng)，也會(huì)讓他們獲得成就感和價(jià)值感，這種士氣的提升對(duì)他們今后從事基礎(chǔ)研究工作很有幫助。”吳寶俊介紹，國(guó)科大“春分工程·青少年科普專項(xiàng)行動(dòng)”開(kāi)展5年來(lái)，一方面，堅(jiān)持院士領(lǐng)銜主講科普?qǐng)?bào)告，將高端科研資源科普化；另一方面，組織研究生廣泛開(kāi)展科學(xué)教育實(shí)踐，有助于他們成長(zhǎng)為具有更高綜合素養(yǎng)的新一代科學(xué)家，推動(dòng)我國(guó)基礎(chǔ)研究走深走實(shí)。

讓科學(xué)教育行穩(wěn)致遠(yuǎn)

“科學(xué)教育的最終目標(biāo)不是去獲得一堆由事實(shí)和理論堆砌的知識(shí)，更應(yīng)該趨向于知道這些用于解釋周圍事物的概念是如何得到的。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）校長(zhǎng)王焰新建議，拓展教育內(nèi)容，將科學(xué)史、科學(xué)精神、科學(xué)方法等融入科學(xué)教育課程教學(xué)全過(guò)程；帶孩子走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，將對(duì)科學(xué)結(jié)論的死記硬背轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)科學(xué)概念形成過(guò)程的學(xué)習(xí)。

但對(duì)于科學(xué)教育而言，最大的困難也許是，由于各方面條件限制，中小學(xué)往往無(wú)力研發(fā)或開(kāi)展這些課程。這就需要引入新的力量。

“高校、科研機(jī)構(gòu)是科研設(shè)施最集中的地方，在開(kāi)展科研工作之外，有必要面向青少年開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓他們感受基礎(chǔ)研究的全貌。”王大鵬提醒，這個(gè)過(guò)程中，不能只關(guān)注重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)學(xué)校的青少年，應(yīng)同時(shí)推動(dòng)科學(xué)教育資源覆蓋范圍的拓展。

北京交通大學(xué)副教授、北京師范大學(xué)科學(xué)傳播與教育研究中心常務(wù)副主任陳征也持相同觀點(diǎn)：“毫無(wú)疑問(wèn)，高校應(yīng)當(dāng)發(fā)揮科教資源優(yōu)勢(shì)，為科學(xué)教育提供必要的物質(zhì)條件保障。”

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授童金南認(rèn)為，科學(xué)教育不要拘泥于校內(nèi)，要注重引導(dǎo)學(xué)生走出校園、走進(jìn)社會(huì)、走近自然，在實(shí)踐體驗(yàn)中不斷增強(qiáng)創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和社會(huì)責(zé)任感；還應(yīng)利用好校外教育設(shè)施、場(chǎng)所，以及社會(huì)教育資源，為青少年科學(xué)教育提供更多途徑。

最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例已達(dá)12.93%，足以印證科學(xué)教育正在成為國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程。

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