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

　　本報記者 趙婀娜

　　●要對孩子們進(jìn)行正確的科學(xué)教育,要讓孩子們了解自己并不是“從垃圾桶中撿回來的”、地球之外還有一個更加遼闊的宇宙、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,掌握辯證的科學(xué)思維方式。

　　●通過提出問題將科學(xué)素養(yǎng)的各要素整合于學(xué)生活動之中,并有計劃地予以實施的方式,值得我國中小學(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年國際學(xué)生能力測試(PISA)的結(jié)果顯示,中國“將來期望進(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的38%,也遠(yuǎn)低于該組織成員國24.5%的平均水平。

　　無獨有偶。中國青少年研究中心2013年底也曾開展過類似調(diào)查。通過對全國5696名中小學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn),只有不到1/3(32.3%)的高中生將來想從事科學(xué)相關(guān)工作,比美國和韓國少17和12個百分點,這兩個國家的數(shù)字分別是49.3%和44.6%。

　　面對這樣的結(jié)果,心情難免有些沉重。曾幾何時,小朋友們齊聲高呼“長大想當(dāng)科學(xué)家”的情景似乎只成了一個時代的記憶。人們不禁會問:究竟是誰偷走了孩子們的“科學(xué)夢”?

　　細(xì)細(xì)分析,成因恐怕是多方面的。科研工作者的待遇還不完全令人滿意,長期以來,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。對此,上海大學(xué)教授顧駿呼吁,“要認(rèn)真反思全社會何以沒有形成科學(xué)研究是最快樂、最有意義的事的共識,從而在全社會形成科學(xué)家是最幸福、最有價值的職業(yè)的認(rèn)知。”

　　還有不少學(xué)者呼吁,要呵護(hù)孩子們對科學(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,在整個社會營造尊重科學(xué)、崇尚科學(xué)的氛圍,從而在厚實、飽滿的土壤里,涵養(yǎng)出美麗的科學(xué)之花。

　　深入開展科學(xué)教育,迫在眉睫

　　中國地質(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)講述過這樣一個他親身經(jīng)歷的故事,耐人尋味:

　　“十幾年前,我在德國參加為期3個月的國際大陸科學(xué)鉆探培訓(xùn),參觀德國小城鎮(zhèn)納德林根,我身旁一位女游客指著遠(yuǎn)處隱約可見的環(huán)形地貌向我介紹,這是一個由隕石撞擊形成的直徑近30公里的凹坑,整個納德林根坐落在一個撞擊坑內(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)生了強烈的變化。聽了她的介紹,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)家在聊起我們國家已經(jīng)完成了一口幾千米的大陸科學(xué)鉆井時,這位生物學(xué)家問我,這能否將地球打穿。而這個問題顯然是有悖科學(xué)常識的,因為對地質(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。”

　　“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)分工越來越細(xì),不同專業(yè)、不同學(xué)科之間的隔閡越來越大。但反過來,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。”蘇德辰補充道。

　　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,整個社會也需要科普,提升科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)前,我們已經(jīng)進(jìn)入信息大爆炸的時代,知識獲取的速度越來越快,渠道也越來越多,但謠言、傳言的傳播速度也越來越快,全民科普以正本清源,迫在眉睫。

　　“更重要的是,我們要對下一代,對我們的孩子進(jìn)行正確的科學(xué)教育,要讓孩子們了解自己并不是‘從垃圾桶中撿回來的’、地球之外還有一個更加遼闊的宇宙、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)中都會起到不同的作用。但對大多數(shù)中國孩子來說,科學(xué)教育會相對陌生一點,這與我們傳統(tǒng)文化中對人文和藝術(shù)的提倡有關(guān),也與當(dāng)前學(xué)校和家庭對孩子的培養(yǎng)方式有關(guān)。但我們知道,一個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,掌握辯證的科學(xué)思維方式。這一點在現(xiàn)代社會尤其重要。”中國科學(xué)院古脊椎動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“像科學(xué)家一樣思考”

　　一個國家的發(fā)展需要科學(xué)的土壤,一個人的成長,也離不開科學(xué)素養(yǎng)的積淀。

　　如下對話,十分典型:

　　調(diào)皮的小男孩問媽媽:“媽媽,我們?yōu)槭裁匆�吃�?”小男孩的媽媽面無表情地回答:“當(dāng)然要吃飯了,不然就會被餓死!”媽媽毫不在意的一句話,將孩子“噎”在了沉默里。同樣的場景,另外一位母親給出了不同的答案: “因為,我們需要給身體輸入能量呀。”“身體為什么需要輸入能量呢?”“因為你跑步、跳舞、看書、玩耍都需要能量,能量用完了,就需要補充呢。”“能量為什么會用完呢?”“因為……”

　　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測試中首次倡導(dǎo)的理念之一。在過去考核學(xué)生識別科學(xué)問題、運用科學(xué)證據(jù)解釋科學(xué)問題、解決科學(xué)問題的能力的基礎(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、地球運動有關(guān)的知識,還要嘗試去體驗科學(xué)家是如何工作的,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的一系列方法。“要通過親身經(jīng)歷觀察、實驗等過程收集證據(jù),處理數(shù)據(jù),進(jìn)行推理,初步揭示自然世界和實驗室中一些現(xiàn)象的成因。教師要不斷激發(fā)兒童對探究未知世界的興趣,引導(dǎo)學(xué)生提出問題,大膽質(zhì)疑,幫助學(xué)生逐步學(xué)會科學(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,對于孩子來說,也是如此,要在童年時期,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”

　　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,同時將對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)生在解答問題的同時,觀照社會現(xiàn)實、提升科學(xué)思維能力。

　　“學(xué)生在解決實際問題的過程中進(jìn)一步加深了對環(huán)境保護(hù)重要性的認(rèn)識。這種通過提出問題將科學(xué)素養(yǎng)的各要素整合于學(xué)生活動之中,并有計劃地予以實施的方式,值得我國中小學(xué)的科學(xué)課程廣泛借鑒。” 王祖浩分析。

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

　　不過,也有令人振奮的消息傳來。去年年底,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭,成功將高景一號商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射升空。此次任務(wù),還搭載發(fā)射了我國首顆中學(xué)生科普小衛(wèi)星——“八一·少年行”衛(wèi)星。“八一·少年行”衛(wèi)星是我國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)有越來越多的學(xué)校重視科學(xué)課程,通過社會實踐、組建興趣小組、多學(xué)科交叉教學(xué)等方式鼓勵學(xué)生開展深入的科學(xué)探知活動。

　　更加令人興奮的是,近幾年來,科學(xué)普及的環(huán)境也越來越好,不僅國家的重視程度越來越高,而且已有越來越多的科學(xué)家致力于科學(xué)普及工作,《科學(xué)隊長》《科學(xué)FM》《繆斯夫人》《科學(xué)春秋》這樣的公共科普平臺應(yīng)運而生,《最強大腦》《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、提升整個社會的科學(xué)素養(yǎng),注入了一股新鮮的力量。