誰(shuí)“偷”走孩子們的科學(xué)夢(mèng)(深聚焦·科學(xué)素養(yǎng)培育③)

本報(bào)記者 趙婀娜

●要對(duì)孩子們進(jìn)行正確的科學(xué)教育，要讓孩子們了解自己并不是“從垃圾桶中撿回來(lái)的”、地球之外還有一個(gè)更加遼闊的宇宙、腳下踩著的每一塊石頭也都有自己的故事……

●一個(gè)完整的人不僅需要人文情懷，需要藝術(shù)素養(yǎng)，還需要其他方面的訓(xùn)練，尤其需要科學(xué)思維的訓(xùn)練，需要具備豐富的科學(xué)知識(shí)，掌握辯證的科學(xué)思維方式。

●通過(guò)提出問(wèn)題將科學(xué)素養(yǎng)的各要素整合于學(xué)生活動(dòng)之中，并有計(jì)劃地予以實(shí)施的方式，值得我國(guó)中小學(xué)的科學(xué)課程廣泛借鑒。

有這樣兩則調(diào)查結(jié)果，值得關(guān)注：

據(jù)總部設(shè)在巴黎的經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織不久前公布的2015年國(guó)際學(xué)生能力測(cè)試(PISA)的結(jié)果顯示，中國(guó)“將來(lái)期望進(jìn)入科學(xué)相關(guān)行業(yè)從業(yè)的學(xué)生比例”僅為16.8%，這一比例不僅低于美國(guó)的38%，也遠(yuǎn)低于該組織成員國(guó)24.5%的平均水平。

無(wú)獨(dú)有偶。中國(guó)青少年研究中心2013年底也曾開(kāi)展過(guò)類似調(diào)查。通過(guò)對(duì)全國(guó)5696名中小學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，只有不到1/3(32.3%)的高中生將來(lái)想從事科學(xué)相關(guān)工作，比美國(guó)和韓國(guó)少17和12個(gè)百分點(diǎn)，這兩個(gè)國(guó)家的數(shù)字分別是49.3%和44.6%。

面對(duì)這樣的結(jié)果，心情難免有些沉重。曾幾何時(shí)，小朋友們齊聲高呼“長(zhǎng)大想當(dāng)科學(xué)家”的情景似乎只成了一個(gè)時(shí)代的記憶。人們不禁會(huì)問(wèn)：究竟是誰(shuí)偷走了孩子們的“科學(xué)夢(mèng)”？

細(xì)細(xì)分析，成因恐怕是多方面的?？蒲泄ぷ髡叩拇鲞€不完全令人滿意，長(zhǎng)期以來(lái)，做科研、搞科學(xué)被描述為特別艱苦、單調(diào)的工作都是重要因素。對(duì)此，上海大學(xué)教授顧駿呼吁，“要認(rèn)真反思全社會(huì)何以沒(méi)有形成科學(xué)研究是最快樂(lè)、最有意義的事的共識(shí)，從而在全社會(huì)形成科學(xué)家是最幸福、最有價(jià)值的職業(yè)的認(rèn)知?！?/p>

還有不少學(xué)者呼吁，要呵護(hù)孩子們對(duì)科學(xué)的好奇心，用正確、健康的科學(xué)教育的方式，將科學(xué)的種子種在孩子的心中。只有如此，才能在未來(lái)，在整個(gè)社會(huì)營(yíng)造尊重科學(xué)、崇尚科學(xué)的氛圍，從而在厚實(shí)、飽滿的土壤里，涵養(yǎng)出美麗的科學(xué)之花。

深入開(kāi)展科學(xué)教育，迫在眉睫

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員、地質(zhì)學(xué)家蘇德辰曾經(jīng)講述過(guò)這樣一個(gè)他親身經(jīng)歷的故事，耐人尋味：

“十幾年前，我在德國(guó)參加為期3個(gè)月的國(guó)際大陸科學(xué)鉆探培訓(xùn)，參觀德國(guó)小城鎮(zhèn)納德林根，我身旁一位女游客指著遠(yuǎn)處隱約可見(jiàn)的環(huán)形地貌向我介紹，這是一個(gè)由隕石撞擊形成的直徑近30公里的凹坑，整個(gè)納德林根坐落在一個(gè)撞擊坑內(nèi)，在巨大的隕石撞擊作用下，原有的巖石結(jié)構(gòu)和礦物成分發(fā)生了強(qiáng)烈的變化。聽(tīng)了她的介紹，我以為她一定是一位訓(xùn)練有素的地質(zhì)學(xué)家，但沒(méi)想到，她是一位醫(yī)生，也是一名游客。與此形成反差的是，同樣在十幾年前，當(dāng)我與一位生物學(xué)家在聊起我們國(guó)家已經(jīng)完成了一口幾千米的大陸科學(xué)鉆井時(shí)，這位生物學(xué)家問(wèn)我，這能否將地球打穿。而這個(gè)問(wèn)題顯然是有?？茖W(xué)常識(shí)的，因?yàn)閷?duì)地質(zhì)有所了解的人都知道，地球的直徑有12800公里，大陸地殼的厚度平均為33公里?！?/p>

“我并不是在嘲笑這位生物學(xué)家，隔行如隔山，現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，專業(yè)分工越來(lái)越細(xì)，不同專業(yè)、不同學(xué)科之間的隔閡越來(lái)越大。但反過(guò)來(lái)，分工和差別越精細(xì)，越需要在不同學(xué)科和專業(yè)的人員之間進(jìn)行科普與溝通，不同專業(yè)、不同領(lǐng)域的學(xué)科交叉，更有利于科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進(jìn)步?！碧K德辰補(bǔ)充道。

是的，不同領(lǐng)域、不同專業(yè)的科學(xué)家之間需要互相科普，整個(gè)社會(huì)也需要科普，提升科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)前，我們已經(jīng)進(jìn)入信息大爆炸的時(shí)代，知識(shí)獲取的速度越來(lái)越快，渠道也越來(lái)越多，但謠言、傳言的傳播速度也越來(lái)越快，全民科普以正本清源，迫在眉睫。

“更重要的是，我們要對(duì)下一代，對(duì)我們的孩子進(jìn)行正確的科學(xué)教育，要讓孩子們了解自己并不是‘從垃圾桶中撿回來(lái)的’、地球之外還有一個(gè)更加遼闊的宇宙、腳下踩著的每一塊石頭也都有自己的故事……”還有學(xué)者呼吁。

“人的一生需要各種各樣的教育，人文教育、藝術(shù)教育、科學(xué)教育，每一類教育在人的一生當(dāng)中都會(huì)起到不同的作用。但對(duì)大多數(shù)中國(guó)孩子來(lái)說(shuō)，科學(xué)教育會(huì)相對(duì)陌生一點(diǎn)，這與我們傳統(tǒng)文化中對(duì)人文和藝術(shù)的提倡有關(guān)，也與當(dāng)前學(xué)校和家庭對(duì)孩子的培養(yǎng)方式有關(guān)。但我們知道，一個(gè)完整的人不僅需要人文情懷，需要藝術(shù)素養(yǎng)，還需要其他方面的訓(xùn)練，尤其需要科學(xué)思維的訓(xùn)練，需要具備豐富的科學(xué)知識(shí)，掌握辯證的科學(xué)思維方式。這一點(diǎn)在現(xiàn)代社會(huì)尤其重要?！敝袊?guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員徐星認(rèn)為。

科學(xué)教育，就是讓我們學(xué)會(huì)“像科學(xué)家一樣思考”

一個(gè)國(guó)家的發(fā)展需要科學(xué)的土壤，一個(gè)人的成長(zhǎng)，也離不開(kāi)科學(xué)素養(yǎng)的積淀。

如下對(duì)話，十分典型：

調(diào)皮的小男孩問(wèn)媽媽：“媽媽，我們?yōu)槭裁匆燥垼俊毙∧泻⒌膵寢屆鏌o(wú)表情地回答：“當(dāng)然要吃飯了，不然就會(huì)被餓死！”媽媽毫不在意的一句話，將孩子“噎”在了沉默里。同樣的場(chǎng)景，另外一位母親給出了不同的答案： “因?yàn)?，我們需要給身體輸入能量呀?！薄吧眢w為什么需要輸入能量呢？”“因?yàn)槟闩懿健⑻?、看?shū)、玩耍都需要能量，能量用完了，就需要補(bǔ)充呢?！薄澳芰繛槭裁磿?huì)用完呢？”“因?yàn)椤?/p>

顯然，這位母親的回答，就比第一位母親的回答，更能幫助孩子開(kāi)啟科學(xué)探知的大門，引導(dǎo)孩子用科學(xué)的方法思考和解決問(wèn)題。

讓孩子“像科學(xué)家一樣思考”，也正是世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織在2015PISA測(cè)試中首次倡導(dǎo)的理念之一。在過(guò)去考核學(xué)生識(shí)別科學(xué)問(wèn)題、運(yùn)用科學(xué)證據(jù)解釋科學(xué)問(wèn)題、解決科學(xué)問(wèn)題的能力的基礎(chǔ)上，世界經(jīng)合組織首次提出了“像科學(xué)家一樣思考”這樣一個(gè)更高的、全新的目標(biāo)。

目標(biāo)的提出，就要求學(xué)生們不僅要了解與自然變化、地球運(yùn)動(dòng)有關(guān)的知識(shí)，還要嘗試去體驗(yàn)科學(xué)家是如何工作的，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的一系列方法。“要通過(guò)親身經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)等過(guò)程收集證據(jù)，處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行推理，初步揭示自然世界和實(shí)驗(yàn)室中一些現(xiàn)象的成因。教師要不斷激發(fā)兒童對(duì)探究未知世界的興趣，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，大膽質(zhì)疑，幫助學(xué)生逐步學(xué)會(huì)科學(xué)思維，提高科學(xué)探究能力。” 華東師范大學(xué)教師教育學(xué)院教授王祖浩分析。

當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)并不容易，“科學(xué)需要嚴(yán)格的邏輯思維，需要證據(jù)，然后在證據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理，得出結(jié)論，再進(jìn)行一系列驗(yàn)證，而整套科學(xué)的思維方式，包括思維的習(xí)慣，很多成年人都是十分缺乏的，對(duì)于孩子來(lái)說(shuō)，也是如此，要在童年時(shí)期，就培養(yǎng)這種思維的習(xí)慣，從而為一生打好用科學(xué)思考的底子。”徐星提到。

讓科學(xué)“能力”超越科學(xué)“知識(shí)”

仔細(xì)分析2015年的PISA試題，不難發(fā)現(xiàn)，試題側(cè)重考查了學(xué)生閱讀材料、觀察和分析數(shù)據(jù)、提出證據(jù)、基于證據(jù)推理的能力，同時(shí)將對(duì)這些能力的要求整合在“溫室效應(yīng)”這一情境當(dāng)中，讓學(xué)生在解答問(wèn)題的同時(shí)，觀照社會(huì)現(xiàn)實(shí)、提升科學(xué)思維能力。

“學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)一步加深了對(duì)環(huán)境保護(hù)重要性的認(rèn)識(shí)。這種通過(guò)提出問(wèn)題將科學(xué)素養(yǎng)的各要素整合于學(xué)生活動(dòng)之中，并有計(jì)劃地予以實(shí)施的方式，值得我國(guó)中小學(xué)的科學(xué)課程廣泛借鑒?！?王祖浩分析。

對(duì)此，還有學(xué)者分析：比知識(shí)更為重要的，是思考問(wèn)題的方式。但目前不少中小學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)方式，仍然較為重視知識(shí)的傳授。如何讓隱性的能力超越顯性的知識(shí)，成為教學(xué)過(guò)程的重要指向，還需要進(jìn)一步努力。

不過(guò)，也有令人振奮的消息傳來(lái)。去年年底，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將高景一號(hào)商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射升空。此次任務(wù)，還搭載發(fā)射了我國(guó)首顆中學(xué)生科普小衛(wèi)星——“八一·少年行”衛(wèi)星?！鞍艘弧ど倌晷小毙l(wèi)星是我國(guó)首顆由航天專家指導(dǎo)、北京市八一學(xué)校40余名中學(xué)生全程參與研制并主導(dǎo)部分載荷設(shè)計(jì)工作的一顆低軌道科普衛(wèi)星。

這顆科普小衛(wèi)星的發(fā)射成功，是我國(guó)中小學(xué)生科學(xué)能力提升的重要表現(xiàn)。當(dāng)前，已經(jīng)有越來(lái)越多的學(xué)校重視科學(xué)課程，通過(guò)社會(huì)實(shí)踐、組建興趣小組、多學(xué)科交叉教學(xué)等方式鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展深入的科學(xué)探知活動(dòng)。

更加令人興奮的是，近幾年來(lái)，科學(xué)普及的環(huán)境也越來(lái)越好，不僅國(guó)家的重視程度越來(lái)越高，而且已有越來(lái)越多的科學(xué)家致力于科學(xué)普及工作，《科學(xué)隊(duì)長(zhǎng)》《科學(xué)FM》《繆斯夫人》《科學(xué)春秋》這樣的公共科普平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，《最強(qiáng)大腦》《挑戰(zhàn)不可能》等節(jié)目也吸引了大量青少年的關(guān)注，這都為激發(fā)青少年的科學(xué)興趣、提升整個(gè)社會(huì)的科學(xué)素養(yǎng)，注入了一股新鮮的力量。

[責(zé)任編輯：楊凡、方蕾]

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