我們也許并不從事科學技術工作,但對現代人來說,我們每時每刻都生活在科學帶給我們的舒適和清醒之中。隨著社會的發展,科學會越來越深入、廣泛地影響到我們的日常生活。科學素養作為素質教育的重要內容,不僅僅體現在學校組織的科學小實驗,也應該滲透于家庭的飲食起居。這篇文章是《少年科學畫報》的主編馬真在參加了一次國際學術會議后寫給本刊的,可能會給廣大家長朋友帶來一些啟發。
在我們談科學教育這個話題之前,我們想先讓家長朋友和孩子一起來回答以下幾個有關科學知識方面的問題,你能做多少就做多少:
※科學按傳統觀點可分為哪兩大類?
A.系統科學和自然科學B.自然科學和社會科學
C.社會科學和數學科學D.技術科學和系統科學
※自然科學領域最有影響的日心說對地心說的革命的代表人物是誰?
A.哥白尼B.布魯諾C.伽利略D.愛迪生
※“科學”的英文表示是什么?
A.SKILLB.SCIENCEC.NATURED.FUTURE
※誰創立了相對論?
A.愛迪生B.牛頓C.愛因斯坦D.霍金
※“溫室效應”是由于:
A.臭氧的減少B.二氧化碳的減少C.臭氧的增加D.二氧化碳的增加
※1996年7月,克隆小綿羊“多利”用的是?
A.卵細胞B.體細胞C.受精卵D.胚胎細胞
※水占人體重的百分比是多少?
A.60B.70C.80D.90
※下面哪個人對量子力學有貢獻?
A.柯西B.高斯C.黎曼D.薛定諤
最近,我從互聯網上看到這樣一條信息:上海市科學技術協會對上海公眾的科學素養進行了近10年的跟蹤調查。4次調查結果顯示,依照國際方法和標準測定,雖然上海公眾科學素養在逐步提高,但與發達國家相比,仍有很大差距。
這些差距形成了當前上海經濟快速發展與市民科學素養偏低的反差。長此以往,將嚴重制約上海經濟、社會的發展……這條消息也給我們所有的人敲響了警鐘:必須盡快提高全民的科學素養。否則,我們的經濟和社會的發展就要受到制約。那么,科學教育從哪兒抓起呢?
今年“五一”節前后,一系列對公眾,特別是對孩子的科學教育的設施相繼開放。如:4月29日中國科技館新館開放。新展廳著重反映新世紀科技發展的新趨勢,尤其重視展示世界科技發展中具有前瞻性、導向性的新內容大量采用影視技術、光電技術、虛擬現實技術等現代化展示手段,主要展品有300多項。孩子們興致勃勃地操縱著火車的運行,在這個巨大的沙盤上有村莊、田野、高山、河流和車站,一列列火車穿行于村莊田野之中。這個沙盤的設計和制作者高級工程師孫勇說,在這里,觀眾可了解到鐵路的所有常識,諸如調度室如何對列車控制和調配,火車運行中的信號控制系統,列車線路和車站概況等都一目了然。整個沙盤全部由計算機自動控制,觀眾也可親自操作。列車進站、停車和發車的過程,孩子們都能親自操作和親自感受。
同時,中國科學院分布在北京、武漢、廣州、西雙版納、沈陽、昆明、吐魯番等9個省區市的12個植物園向公眾開放;中國科學院還組織北京天文臺、上海天文臺、紫金山天文臺、陜西天文臺、云南天文臺等7個天文臺站聯合推出“探索宇宙奧秘”大型科普周活動,同時對大中小學校及社會開放。
這些信息都使我們強烈地感受到科學素質教育之風正撲面而來。它的最大受益者首先是我們的孩子。那么,作為孩子的第一任教師,我們可曾檢測過自己的科學素養?有一天,當我們的孩子向我們提出上述那些問題的時候,我們是否能夠給予他們滿意的回答?
前不久,我以觀察員的身份列席在京召開的中小學科學教育國際研討會。與會者有來自亞洲、歐洲十幾個國家的教育官員、科學家及中國的科學教育專家、學者。盡管各個國家的經濟狀況、文化背景、教育水平有很大差異,但面對迅猛發展的科學技術及其產生的社會變革,大家都深切感到:以往的科學教育內容、體制及手段,已遠遠落后于時代的要求,改革勢在必行。今后科學教育將出現以下一些共同的發展趨勢:
一、科學教育理念由掌握科學演進為理解科學,科學教育目標由傳授知識轉化為培養發展學生的科學素養和能力,特別是批判能力的培養;
科學教育的方式(學校教育),由教師灌輸式教學轉化為學生有個性的、主動的、完整的學習方式,為學生的終生學習和發展奠定基礎。
二、以往的科學教育內容是以科學理論體系為主體,隨著新的科學理論的不斷出現以及技術的飛速發展,以傳統科學理論為主體的教育內容受到了致命的沖擊,不少國家開始把技術的發展及成果引入到科學教育中,提出應該把科學與技術結合起來,以便于學習者理解科學、了解科學發展與社會進步的相互影響,對科學進行思考。這一變革由分科教學演進為綜合教學并通過主題教學來體現,比如:“生命”--生命的同一性、多樣性、生物圈與可持續發展……;再比如:“物質”--我們是如何了解物質的?人們是如何發現這些知識的?又是如何對這些知識加以肯定的……
總之,要淡化課程的學術性,使大多數孩子對學習科學感興趣。因為,傳授科學最重要的是向人們展示某些事物為什么產生,它是如何產生的。學習者從中可以了解科學的由來、發展,認識科學的價值,科學技術在解決問題過程中的可能性與局限性,學習批判性的思維方法。
三、科學教育要著眼于每個人,雖然他們并非成為科學家。對于普通學習者應該提供什么樣的、更適合的科學教育內容呢?換句話說:一個非科技專業人員應具備怎樣的科學素質呢?首先,他們不能是“科盲”,他們應能夠閱讀科學書籍,寫出關于科學的報告而非科學報告,最重要的是他們應該以積極的態度面對人生、自然,解決面臨的困難。
四、由于學校教育有這樣或那樣的局限性,因此科學教育不能僅僅在學校里進行。而非學校教育資源卻會為此提供積極有利的配合和補充。非學校教育資源是指家庭、傳媒、博物館、展覽館、開放實驗室,各種各樣的報告會、競賽活動等等。近年來,非學校教育資源的開發和利用,日益受到各國政府、教育部門及學生和家長的重視,一些發達國家的科技館、博物館對中小學生免費開放,不少高精尖科研基地、實驗室也特辟場地和專業人員為青少年提供觀摩、體驗的機會;豐富多采的主題活動更是學生們施展才干、提高能力的舞臺,最為重要的是它能極大地喚起學生的學習熱情。學生在活動參與過程中,在與環境交流中所獲得的知識、能力以及體驗,對他們形成科學的世界觀,對他們的成長都是至關重要的。
這里特別值得一提的是優秀讀物利用。不少成功人士在被問及一生中最值得回憶的事時,往往會提起兒時看過的某本書或某本雜志。一位被保送進入清華大學的學子曾寫下這樣一段文字:童年里可回憶的事情很多,然而能真正對我現在有重要意義的并不多。記憶深處總是忘不了那個帶我走進科學殿堂的老師——《少年科學畫報》。記得初次相識是在小學五年級時,偶然的機會,在老師家里發現了她,立刻被書里所描繪的奧妙神奇而又充滿趣味的世界所吸引。它寓教于樂,通過生動有趣的小故事、小實驗,揭示大自然的規律,使我們更好地認識世界。她激發創造力,每每自己讀完后,便躍躍欲試地要做。有時為了做一個實驗,簡直到了廢寢忘食的地步。當看到自己的汗水、智慧換來的成果時,欣喜之情油然而生。從此,我開始對科學產生濃厚興趣。
有一天,我登陸互聯網的某一個網站,在搜索欄里輸入“科學”兩個字,一大堆關于科學的信息呈現在我的面前。其中有一段話把我們普通人與科學的關系闡述的十分清楚:在科學飛速發展的今天,人與人之間的分工越來越細,要想對科學的每一個方面都鉆研的很深是不可能的。一個研究無機化學的教授,可能答不出中學有機化學的題目。而且,在今天,很多人從事的是協調人與人之間分工的工作,可能不需要對任何一門科學都有很深的了解。但是,對科學一無所知不但顯得很無知、無趣,同時也會在工作中遇到障礙,甚至連今天見多識廣的孩子也教育不了。
《三國志》在評論諸葛亮和他的四個同學的時候曾這樣寫道:“四人皆務于精熟,惟亮獨觀其大”。對現代人來說,我們也許并不從事科學技術工作,甚至在做著與“科學”毫不相干的事情,但我們不要忘了科學之“大”。因為即使您和您的孩子過著“最平凡”的生活,也不可避免地要面對各類生存問題,什么溫室效應啦,轉基因食品啦,克隆啦……除了積極樂觀的人生態度,我們還需用科學的思維方式,去面對和解決這些問題。遠的不說,眼下有哪位家長不愿意看到孩子在一次成功的科學體驗中,那發自內心溢在臉上的燦爛笑容呢,又有誰會否認這燦爛也許會照亮他的一生呢?!