以科普點燃孩子們的科學精神

王大鵬

學校是科學教育的主戰場，校外則是科學普及的主陣地。2017年，教育部印發《義務教育小學科學課程標準》，要求從小學一年級開始開設科學課，科學教育課程有了指導性意見，同時也意味著科學教育得到了更大的重視。近年來隨著科普受重視程度的增加，科普從業者素養的提升，科普內容供給的多元以及獲取科普渠道的日益豐富，作為科學教育重要補充的科普發揮的作用也越來越大。

未成年人和青少年是科學普及的重點人群。2006年印發的《全民科學素質行動計劃綱要（2006-2010-2020年）》以及2016年印發的《全民科學素質行動計劃綱要實施方案（2016-2020年）》中都有專門針對未成年人和青少年的科學素質行動，也明確了針對未成年人的科學教育應該重點發力的方向，但是作為一種校外教育，科普應該從哪些方面發揮作用？或者說，科普應該如何與科學教育結合起來共同提升青少年的科學素養呢？

當然，我們在談及對青少年的科學普及時，往往不太可能與校內的正規科學教育區分開，而且筆者也認為二者存在著緊密的聯系，因而在本文中對二者不做嚴格區分。

青少年科普應走出單純普及知識的老路

傳統觀念認為科普是傳播科學知識，但是隨著近年來科普理論與實踐的發展，公眾需求的不斷提升，人們開始意識到科普要從單純傳播知識躍升到傳播科學方法、科學態度、科學精神和科學理性的層面上。也就是說，科普不僅要傳播知識，還要傳播以系統的科學知識為基礎的科學方法、態度、理性等等。青少年科普也是一樣，應該走出單純普及和傳播知識的老路，但是這并不意味著科學知識不重要，因為科學方法、科學態度等隱藏于科學知識背后，我們需要透過知識的表面來看待科學的本質。

應該承認的是，我們曾經一度強調孤立的事實，而不是一個系統的發現過程，也沒有傳播“科學是一個需要不斷驗證、在驗證的過程”，從而導致科普的受眾處于一個支離破碎的世界中，知識成為從科學體系中剝離出來的一些碎片，而沒有成為一個完整的體系。長此以往就會導致死記硬背，進而讓青少年喪失對科學的熱情。當然，我們也應該警惕走入另外一個極端，即把視野單純地聚焦于科學方法、科學態度等更上位的層面，而忽視了科學知識的重要性——如果我們單純地強調科學方法，實際上是抽去了具體的科學內容，結果可能導致一種似是而非的科學普及。實際上，我們在這里探討的是，要把科學知識和以科學知識為基礎的其他“更隱性”的東西結合起來。

美國學者德雷斯勒（Fletcher Bascom Dresslar）在1907年就指出：“只要還缺少科學方法和科學精神的習慣，教育就不能停止?！睉撜f，他提出了教育的一個目標，即讓人們養成用科學方法思考周圍世界的習慣，并且培養和秉持科學精神，而對于什么是科學精神，不同的人可能會給出不同的闡釋，但大體上應該包括的維度有質疑、不迷信權威、理性、了解科學發展的本質等。比如，我們曾經知道的事實是太陽系有九大行星，但是在2006年冥王星被降級為矮行星之后，太陽系就只剩下八大行星了。如果從科普的角度以及科學精神的角度來說，只傳播這個事實是不夠的，我們還應該探究冥王星為什么被降級，并且從這個視角去挖掘出更多的科學話題。所以“科學教育的目的是為學生打開了解現實世界之門，繼而去發現一種建立在事實和真理基礎之上的關于這個世界的清晰和全面的哲學觀點”。

科學的精髓是其方法。強調方法對科學普及而言有著巨大幫助，因為它能使公眾不必去執行困難的數學運算和記住多得可怕的大量事實，而無可爭辯地掌握真正的科學。而現實情況往往相反——我們將多位除法像烹調書上的配方一樣灌輸給受眾，卻不解釋單位除法、乘法、減法是怎樣組合起來以得出正確答案的，受眾的學習僅僅是記住自己被要求做什么，并得到正確的答案。

青少年科普不是讓每個人都成為科學家

科普的最終目標是提升公民科學素質，培養具有科學素養的勞動力，并且為科技創新奠定治理和人才基礎。而對于青少年來說，科普和科學教育則是為了幫助他們形成系統性的思維和探究性學習的思維，理性地看待科學。

美國歷史學教授約翰·伯納姆在《科學是怎樣敗給迷信的》一書中提道：“科學普及者最重要的功能是，通過向青少年解釋加入科學大軍為科學而工作的意義而給他們留下深刻印象，來創造和維護科學的社會形象?？茖W普及不僅招募學生投身科學，而且也為他們的活動將構成什么提供一個基本的展望?！彪m然這種觀點是在20世紀80年代至90年代期間提出的，但是對當今的科普和科學教育仍然具有必要的啟發性。

科普和科學教育應該讓學生們學習和控制他們周圍的環境，但同時也要學習如何獲得科學知識的過程，后者就是教授一種“科學的態度”而不是“一串串”的事實。

這讓筆者想起來一件趣事：幾年前的某次科普活動上，一位老專家在給孩子們演示放電現象，孩子們都被眼前神奇的一幕驚呆了，不由得發出“哇”的聲音。老專家順勢引導孩子們：你們是不是想知道為什么這么有趣？自然，孩子們是想知道的。但是這位老專家隨后說：“等你們長大就知道了。”實際上他錯失了一次開展科普的機會，也有可能澆滅了孩子們心中剛剛燃起的科學探究的欲望。

這個例子可以被看作是失敗的科普和科學教育，因為專家只是展示了表象，而沒有引導孩子們順著這個表象去探索其背后的科學，讓科學的種子在目標人群的心目中生根發芽。如果我們只是教授事實，而沒有教授如何思考和如何恰當地利用這些事實，這樣的科普和科學教育可以被認為是失敗的，至少在某種程度上是沒有發揮作用的。

當前科學已經深入到我們日常生活的各個角落，同時科學和技術中還包含著倫理、社會和政治議題，所以了解科學和對科學進行傳播的重要性比以往任何時候都要大。尤其對于青少年一代，讓他們對科學形成系統的認知有時候要比單純傳播知識更加重要。因為了解科學不僅僅要掌握科學知識，更重要的是科學方法、科學態度和科學精神，能夠把科學思維運用到我們日常生活中，做出理性的決策。

科學精神不能憑空產生、一蹴而就，其培養需要潛移默化的過程。有專家就曾建議：學校的科學教育不僅要傳授學生知識，還要讓學生了解這些知識是怎么來的、知識體系是怎樣發展的，從而培養學生主動從實踐中驗證的精神和態度。正如《義務教育小學科學課程標準》所要求的“教師要加強實踐探究過程的指導，注重引導學生動手與動腦相結合，增強學生問題意識，培養他們的創新精神和實踐能力”，我們更加需要注重科學精神的培養。

針對青少年的科普和科學教育并不是要讓每個人都成為科學家，而是希望每個人都能科學理性地看待科學、利用科學和參與科學，理解“科學的歷程起伏跌宕，有時碩果累累，有時田園荒蕪。科學家推出的結果，不論是理論的，還是實驗的，都擺在科學界同仁的面前，任他們評說。這些結果，有時被否定，有時被修正，有時則為我們重新更精確地認識物理學的宇宙帶來思想的飛躍。換句話說，科學曲曲折折地走向我們希望的最后真理，這條路從人類最原始的探索開始，通向我們未知的宇宙盡頭”（布賴恩·格林《宇宙的琴弦》） 。這就是科學精神的體現，也滲透著科學的方法和科學理性，以及看待科學的態度。

（作者系中國科普研究所副研究員）

責任編輯：周麗