科學(xué)教育緣何缺位

文／本刊記者 陳 磊

“在我周圍，很多家長在學(xué)習(xí)之外，愿意花更多的精力、時(shí)間和金錢去培養(yǎng)孩子打網(wǎng)球、彈鋼琴，但對研究科學(xué)興趣不大。看來，科普還沒有成為老百姓的剛需，公眾對提高科學(xué)素養(yǎng)也并沒那么重視。”在6月21-22日召開的主題為“科學(xué)傳播與科學(xué)教育”的香山科學(xué)會(huì)議上，復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院感染病科主任張文宏的一段感慨引發(fā)與會(huì)專家熱議。

造成上述現(xiàn)象的原因是多方面的，來自科技界、教育界的專家呼吁，要推動(dòng)科技創(chuàng)新與科學(xué)普及協(xié)調(diào)發(fā)展，讓科技和教育實(shí)現(xiàn)跨界合作，著力提升全民科學(xué)素養(yǎng)。

從“管道泄漏”現(xiàn)象看科學(xué)教育缺失

北京一零一中學(xué)校長陸云泉切身感受到：小學(xué)五年級(jí)以下學(xué)生對科學(xué)興趣非常高，可是到了六年級(jí)就急轉(zhuǎn)直下了。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園陳進(jìn)研究員也舉例佐證了這一現(xiàn)象。一項(xiàng)針對我國23個(gè)省、66所學(xué)校的調(diào)研顯示：小學(xué)五年級(jí)、初二和高二學(xué)生，有意成為科學(xué)家的比例分別為12%、6%、4.5%，呈遞減趨勢。科學(xué)職業(yè)出現(xiàn)逐級(jí)“管道泄漏”現(xiàn)象，從事科技工作意愿的人員可能逐漸減少，到最后人才供給出現(xiàn)短缺。

北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院院長鄭永和教授介紹，大量監(jiān)測結(jié)果表明：中小學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)興趣、內(nèi)在動(dòng)機(jī)隨年級(jí)增長持續(xù)下降，青少年對科技相關(guān)行業(yè)的職業(yè)期望很低。有數(shù)據(jù)顯示，我國高中生對所有科學(xué)科目的興趣都低于小學(xué)生和初中生，對科學(xué)感興趣的程度較小學(xué)生下降了9.1%，其中對物理學(xué)科興趣下降高達(dá)18.7%。

在鄭永和看來，在考試指揮棒作用下，學(xué)校考核以測試知識(shí)為主，實(shí)驗(yàn)探究類科學(xué)課程未得到重視，科學(xué)興趣、好奇心在沉重的學(xué)業(yè)壓力下消磨殆盡。

應(yīng)更關(guān)注科學(xué)思想和科學(xué)精神的培養(yǎng)

“近年來，我國科普取得長足進(jìn)步，但多側(cè)重灌輸性知識(shí)的傳播，而科學(xué)思想、科學(xué)精神的教育、科學(xué)興趣的培養(yǎng)相對比較薄弱，我們還要在這方面下功夫。”中科院院士劉嘉麒說。

“教育的目的不僅僅是讓學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)，更是塑造一種思維方式。”鄭永和認(rèn)為，基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)教育不應(yīng)主張將一切科學(xué)知識(shí)都教給學(xué)生，而是通過直接的自然觀察和實(shí)踐活動(dòng)，基于科學(xué)價(jià)值觀認(rèn)同的科學(xué)行為與科學(xué)思維的習(xí)慣養(yǎng)成，讓學(xué)生將客觀的知識(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)化為主觀的科學(xué)認(rèn)識(shí)論和行動(dòng)力，從中體驗(yàn)和感悟科學(xué)過程，培養(yǎng)性格品質(zhì)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和好奇心，提高問題解決能力。

陳進(jìn)認(rèn)為，科學(xué)教育要實(shí)現(xiàn)4個(gè)目標(biāo)：科學(xué)知識(shí)體系的掌握；像科學(xué)家一樣思考，如具有科學(xué)方法、科學(xué)精神，批判式思維、邏輯思維等；追求科學(xué)職業(yè)；造就新一代高科學(xué)素養(yǎng)公民。面向未來，我們需要更加關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成，未來公民應(yīng)該能夠進(jìn)行跨學(xué)科思考，進(jìn)行情感、個(gè)人價(jià)值觀和倫理反思，在復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題背景下，能夠獲取和解釋科學(xué)，分析和評(píng)估科學(xué)主張的可信度，并熟練地參與科學(xué)議題的討論。

科學(xué)共同體應(yīng)促進(jìn)跨界合作

科學(xué)教育的理想目標(biāo)很“豐滿”，但在實(shí)踐中往往存在困境。“小學(xué)基本沒有專業(yè)的科學(xué)課老師，因?yàn)榇髮W(xué)本科沒有這個(gè)專業(yè)。”陸云泉說，“科學(xué)教育應(yīng)該校內(nèi)校外結(jié)合，讓青少年接觸真正意義上的科學(xué)內(nèi)容，未來的科學(xué)種子才能生長開花結(jié)果。”

從2008年起，西雙版納熱帶植物園就開始探索，與中介機(jī)構(gòu)、學(xué)校開展合作，嘗試“準(zhǔn)學(xué)徒制式”熱帶雨林探究項(xiàng)目，即讓科學(xué)家或者年輕科技工作者帶領(lǐng)中學(xué)生到真實(shí)的研究情境中進(jìn)行課題研究。“研究表明，該項(xiàng)目確實(shí)能夠提高參與學(xué)生選擇科學(xué)職業(yè)意向。”陳進(jìn)說。

專家建議，應(yīng)讓科研機(jī)構(gòu)和科學(xué)家積極參與科學(xué)課程體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校內(nèi)外資源的均衡分配與有效銜接模式。

除了科學(xué)教育，科學(xué)傳播在培養(yǎng)公民科學(xué)素養(yǎng)中也發(fā)揮了舉足輕重的作用。新冠疫情暴發(fā)，讓民眾再一次將目光聚焦到科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，專業(yè)知識(shí)的科普化表達(dá)需求出現(xiàn)井噴。“科學(xué)家如何在這場疫情中配合國家的防疫策略，最大程度發(fā)揮作用，仍是一個(gè)值得探索的課題。”張文宏說，有效而精準(zhǔn)的科學(xué)傳播，某種意義上講也是重要的防疫策略，科學(xué)傳播與科學(xué)防控一樣重要。

在疫情蔓延之時(shí)，張文宏就通過媒體提醒民眾：要把自己悶在家里，悶兩周，就能把病毒“悶”死。“這句話其實(shí)從專業(yè)角度來說，并不準(zhǔn)確，因?yàn)椴《静皇潜粣炈赖模瑑H是一個(gè)形象的比喻。”張文宏說，“因?yàn)榇蟮髬尯茈y迅速理解專業(yè)解釋，但‘悶在家里’背后的科學(xué)原理是靠譜的，那就是要切斷傳播鏈。因此我們需要用老百姓聽得懂的語言，進(jìn)行有效的科學(xué)傳播。”

在本次香山會(huì)議上，大家呼吁，科技界不僅要重視科學(xué)研究上的“硬成果”，還要注重科學(xué)“軟成果”的產(chǎn)出。應(yīng)從提供有效資源供給、加強(qiáng)平臺(tái)和體系建設(shè)、加強(qiáng)研究工作等，引導(dǎo)和激勵(lì)科學(xué)共同體主動(dòng)參與科學(xué)傳播和科學(xué)教育中，并建立與公眾“對話”的平臺(tái)和機(jī)制。同時(shí)，設(shè)立科學(xué)傳播與科學(xué)教育的重大工程專項(xiàng)和重大研究項(xiàng)目，建立科學(xué)家-教育機(jī)構(gòu)-教育研究者合作體系，實(shí)現(xiàn)跨界合作。

落實(shí)到具體行動(dòng)，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)原黨委書記郭傳杰研究員以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)湯書昆教授、周榮庭教授等人建議，成立中國科學(xué)教育協(xié)同創(chuàng)新中心，面向全國開展科學(xué)教育現(xiàn)狀調(diào)查，協(xié)作建設(shè)線上資源庫，加強(qiáng)科學(xué)設(shè)施平臺(tái)對公眾開放。