習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)，要加強(qiáng)國家科普能力建設(shè)，深入實(shí)施全民科學(xué)素質(zhì)提升行動，線上線下多渠道傳播科學(xué)知識、展示科技成就，樹立熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)的社會風(fēng)尚。要在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法，激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。

完善科學(xué)教育，為基礎(chǔ)研究蓄能儲才

科學(xué)教育是建設(shè)科技強(qiáng)國的重要內(nèi)容，也是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)，關(guān)乎國家長遠(yuǎn)發(fā)展。據(jù)此，本版聚焦科學(xué)教育，從多個角度探討科學(xué)教育未來發(fā)展路徑。

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，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)未來科技城學(xué)校五年級科學(xué)社團(tuán)的同學(xué)們舉行了一場項(xiàng)目驗(yàn)收會。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)際問題，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式開展教學(xué)。”雷婧告訴記者，學(xué)生們參與了設(shè)計(jì)師針對實(shí)際情況解決問題的全過程，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；中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平在廣袤無垠的星河書寫飛天夢，源于東方紅衛(wèi)星升空激發(fā)了他無窮的遙想。青少年時期恰是樹立理想、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)知識為基礎(chǔ)，通過科學(xué)方法提升學(xué)生自主探究世界、創(chuàng)造知識、應(yīng)用實(shí)踐的能力。

2022年，我國科學(xué)教育領(lǐng)域有三件大事：一是科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)出臺，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，三是開展“全國科學(xué)教育暑期學(xué)校”中小學(xué)教師培訓(xùn)。

“目前，我國從學(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、學(xué)校和家長大多都未意識到科學(xué)教育的價值與意義，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)黨委書記、總校長洪偉指出：“‘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。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)國的必由之路。這就要求我們面對當(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)過選拔進(jìn)入大學(xué)接受高等教育的青年，有一部分是未來從事基礎(chǔ)研究的主力軍。”丁邦平說。

中國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)生對科學(xué)產(chǎn)生興趣。未來他們在選擇相關(guān)報考專業(yè)時，能傾向于選擇基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科專業(yè)，從而成長為基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才。

沿著歷史長河溯流而上，現(xiàn)代科技文明的蓬勃發(fā)展，離不開基礎(chǔ)研究這個總開關(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。且很長一段時間，某些基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科被認(rèn)為是“冷門專業(yè)”“天坑專業(yè)”。

在中國科學(xué)院大學(xué)（以下簡稱國科大）科協(xié)常務(wù)副秘書長吳寶俊看來，這其實(shí)是一種對基礎(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發(fā)現(xiàn)，鼓勵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)生講授一場科學(xué)教育報告時，需要把本專業(yè)最有趣最有意義的內(nèi)容提前收集，這個備課的過程可以讓他們對所學(xué)專業(yè)有新的認(rèn)知。與孩子們的互動，也會讓他們獲得成就感和價值感，這種士氣的提升對他們今后從事基礎(chǔ)研究工作很有幫助。”吳寶俊介紹，國科大“春分工程·青少年科普專項(xiàng)行動”開展5年來，一方面，堅(jiān)持院士領(lǐng)銜主講科普報告，將高端科研資源科普化；另一方面，組織研究生廣泛開展科學(xué)教育實(shí)踐，有助于他們成長為具有更高綜合素養(yǎng)的新一代科學(xué)家，推動我國基礎(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，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。”中國科學(xué)院院士、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）校長王焰新建議，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)全過程；帶孩子走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，將對科學(xué)結(jié)論的死記硬背轉(zhuǎn)變?yōu)閷茖W(xué)概念形成過程的學(xué)習(xí)。

但對于科學(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)往往無力研發(fā)或開展這些課程。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，在開展科研工作之外，有必要面向青少年開放實(shí)驗(yàn)室，讓他們感受基礎(chǔ)研究的全貌。”王大鵬提醒，這個過程中，不能只關(guān)注重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)學(xué)校的青少年，應(yīng)同時推動科學(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)：“毫無疑問，高校應(yīng)當(dāng)發(fā)揮科教資源優(yōu)勢，為科學(xué)教育提供必要的物質(zhì)條件保障。”

中國地質(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、走近自然，在實(shí)踐體驗(yàn)中不斷增強(qiáng)創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和社會責(zé)任感；還應(yīng)利用好校外教育設(shè)施、場所，以及社會教育資源，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)教育正在成為國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程。