新背景下，如何凸顯科學教育的育人價值

文 | 黃碩

2022年，義務教育階段科學教育的重要性被提到了新高度。今年以來，多地陸續出臺政策，為科普工作者增設專業職稱，意在厚植科技創新的沃土。7月，教育部與中國科學院共同舉辦首屆“全國科學教育暑期學校”中小學教師培訓活動，以持續提升教師科學素質，全面助力改進科學教育。9月，《關于新時代進一步加強科學技術普及工作的意見》發布，提出將激發青少年好奇心、想象力，增強科學興趣和創新意識作為素質教育重要內容，把弘揚科學精神貫穿于教育全過程。多方引導下，中小學對科學教育更為重視，也寄予了更多期望。

黨的二十大報告指出，教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。對青少年成長而言，如何凸顯科學教育的育人價值？從人才培養的視角出發，如何讓科學教育在中小學“生根開花”？本刊邀請了三位嘉賓，分別是華中師范大學教授、科學教育領域專家崔鴻，南京大學天文與空間科學學院教授、江蘇省首席科技傳播專家陳鵬飛，中國人民大學附屬中學物理教師、科普視頻“UP主”李永樂，共同探討這些話題。

《教育家》：各地陸續設置了科普評職稱的通道，這對科普事業影響幾何？

李永樂：我覺得這是一個進步。以前我們對科普沒有太多投入，搞科普會被認為是“不務正業”，一來不會產出科研成果，二來不被同行認可，這種情況下做科普非常艱難。如果能夠發揮好這項機制的作用，讓愿意做科普而且做得好的人獲得足夠的支持，為科普事業積累起一定的人才儲備，我認為這是一件非常好的事情。我覺得做科學普及工作，關鍵是營造一種氛圍，讓大家覺得科普是一件正確的事，對自身和大眾都有意義，應該堅持長期做下去。有了這種氛圍，科普工作自然就能做好。

陳鵬飛：這確實會鼓勵更多人去做科普。我曾經在中小學開展過70多場科普講座，因為自己好為人師，也從學生積極的回應中得到了正反饋，因此樂此不疲。但整體而言，做科普的人還是偏少。在一些國家，政府要求將科研經費的一部分用于完成科普任務，科普事業發展有保障。據我了解，國內高校教師對科普的參與度不是很高。像我所在的南京，大學、研究機構眾多，但因為做科普沒有太大好處，所以少有真正愿意做科普的人士。現在如果說做科普對職稱也有幫助，慢慢地會有更多人參與。另外一方面，我也擔心將來會出現扎堆做科普的情況，供給超過了需求，讓本來不錯的科普教育成了青少年的負擔，所以還要看具體的落實情況。

我對目前科普工作的一個擔憂是，不少國外科普作品的翻譯存在訛誤。前不久我看了一本天文科普圖書，發現一些句子怎么讀都別扭。我把原文找來一看，果然是翻譯錯了。這本書的銷量不低，那這些翻譯錯誤可能會有潛在的危害，比如弱化青少年思維的邏輯性。再比如一些科普視頻的翻譯，質量較差，非常影響科普的效果，甚至變成了偽科學。目前階段在我們國家，科普翻譯屬于吃力不討好的工作，幾年前翻譯一千字的稿酬是80元，但是工作量卻不小，確實費時費力。一方面我們應該鼓勵創作出更多優秀的科普作品，另一方面對于國外優秀科普作品的翻譯工作也應予以更大的支持。

《教育家》：如何看待科學教育對青少年成長的意義？

李永樂：我小的時候沒有上過輔導班，有很多時間不知道干什么，自己瞎琢磨，然后我就特別喜歡看一些科學類的書，覺得很好玩，這也就啟發了我的人生奮斗方向。我相信很多科學家小的時候也是這樣，比如數學家張益唐，小的時候看《十萬個為什么》，最喜歡數學卷，他覺得很有意思，想以后研究數論，結果他這一輩子真的一直在研究數論。

青少年的思維特別活躍，我們不光要讓孩子們在課堂上好好學習，也要讓孩子們接觸前沿科學領域。他們也許不能完全理解，但是只要產生一點興趣，就夠了。因為興趣的力量，有時真的難以想象。總之，要讓孩子多多接觸。相較而言，記住多少系統嚴謹的知識，我倒覺得沒有那么重要。事實上，目前這方面工作也做了不少，例如中科院定期邀請科學家給大眾做講座，只要報名就可以去講座現場，線下去不了還可以在網上看，還有很多組織每年都開展科學普及的活動，但是家長們可能不太了解。所以還要加強對家長的教育，讓他們知道獲取資源的途徑，把現有的資源盤活。

陳鵬飛：我在小學、中學、大學都開展過科普活動，發現一個有趣的現象。在小學，我只講了不到50分鐘，但學生提問就超過一個小時。有一次，學生特別積極，最后主辦校的教師不得不來打斷：抱歉，家長在校門口等了很久了。我們才結束了這場講座。到了中學，提問的就少一些，大學生則更少。隨著年紀增長，有一定下降趨勢也是正常的，但實際上這個反差太大，給我帶來的沖擊很強烈。學生們在長大，但積極思考的能力和意識卻明顯下降，這令人痛心。科普的意義就在于激發青少年的夢想，提高青少年的思辨能力，以彌補課堂教學的不足。

在大學教書，我也看到了這一問題造成的后果。提出問題、解決問題、發表成果，這是一條完整的科研鏈。不否認部分優秀的學生會主動發現問題，但不少學生還是習慣于等待教師給出問題和研究方向，然后去解決問題，因為他們習慣于做題了。我們的學生解決問題的能力很強，提出問題的能力偏弱。但其實作為未來科研隊伍的后備力量，具備一定獨立科研的能力是至關重要的。

崔鴻：一些中學已經關注到了創新型人才的培養，不僅上好國家規定課程，還特別注重校本課程的開發和實施。比如華中師范大學第一附屬中學，在高一年級的教育教學中就非常注重學生科學素養的培養，每天下午4：00以后，就是校本課程的實施時間，很多課程由青年教師主持。學校還有博士論壇，請博士們來做報告，把研究工作的進展和前沿科學講給中學生聽，能容納800多人的報告廳每次都滿滿當當，去晚了就沒位置，很多學生自己帶著凳子去。這就說明孩子們在成長的過程中，對科學感興趣，需要這方面的資源。

前段時間，華中師范大學第一附屬中學招聘兩名生物教師，36人進入面試，其中19位是博士生。有人質疑，博士生到中學教書是不是大材小用。讀完博士去教中學或是小學，看起來沒有從事科學研究有價值，但如果教師真正沉浸到教育中去，找到教育的規律，完善教育教學，它的價值也不可小覷。因為培養人是最有價值的工作之一，如果能夠培養學生的創新精神，使他們不再讀死書，愿意去創造，那不是很好嗎？對于科學教育，學校通常會請科學家們做報告，這當然很重要，可以開闊學生的視野，激發他們的興趣和探索的欲望。但發揮在校教師們的作用也非常重要，很多博士學歷的教師正在做這樣的工作，他們到了中小學，能夠開發一系列科學類校本課程，帶著學生們探索某一個問題，開展研究和實踐活動，提升學生的動手能力，培養學生的思維能力，逐漸豐厚創新型人才培養的土壤。我覺得這很有意義。

《教育家》：如何讓科學教育在中小學“生根開花”？

李永樂：最近我一直在考慮，教學過程中是不是可以更多地拓展跟知識相關的有趣內容，而不是講解有多少種出題類型。以前，我經常是講完知識點后，列出幾種出題類型，挨個講。現在我會跟大家一起聊聊，說說科學知識是怎么發現的，在現實生活中有什么用處。

我們總是以分數作為評價學生的唯一標準，分數高自然好，但如果以喪失對學科的興趣為代價，那就有問題了。所以我建議教師們多閱讀、多學習，多了解知識背后隱藏的有趣的東西，在課堂上多給學生們講一講。至于題目如何求解，不必那么著急，等到高三、初三畢業年級再講也來得及。

陳鵬飛：早些年，中國科協、教育部啟動英才計劃，組織大學教師帶領中學生進行科學研究。我帶過一批學生，有一次科協來調研，我就向他們提出建議。大學教師能帶領的中學生，畢竟是選拔出來的，數量比較少。可以在維持現有活動的基礎上，組織大學教師培訓中學教師，讓他們有能力去指導中學生開展探索性研究，如此覆蓋面會更廣，對中學開展科學教育也會更有幫助。

課程知識也可以用探索性研究來教授。我曾經旁聽過一節課，需要講授熱傳導的知識。教師組織學生先測量一燒杯開水放置20分鐘的溫度變化，然后在燒杯外包裹幾層紙進行重復實驗，然后換成棉花再次實驗，學生將實驗結果繪制成圖表，直觀感受到物質的導熱性質。幾分鐘就能講完的知識，做實驗可能需要用幾個小時。在功利化的教育環境中我們可能等不起，但我覺得中小學教育很有必要在科學實驗方面予以加強，江蘇省天文學會也一直在推進科普進中小學。

崔鴻：學校教育如果跟科普教育有機結合，對于學生的培養發展而言大有裨益，也有利于創新型人才的培養。在學校開展科學教育的過程中，我們非常強調情境的創設，要選擇適合的教學情境，來引起學生的興趣，讓他們有欲望去解決問題。有一次在廣東一所學校，那位科學教師要給學生講植物的激素，他播放了一段視頻：廣東人管水果黃瓜叫青瓜，人們認為，青瓜買回去后不能立即吃，因為打了植物激素，食用后對身體有害。教師問學生：“同學們，你們覺得能不能吃？”學生們議論紛紛，教師趁熱打鐵，開始授課。

館校結合是科普教育與學校教育結合的理想形式。最近幾年，我走訪了國內60多所科技館，得出了這一判斷。科技場館開展的教育活動，非常符合《義務教育科學課程標準（2022年版）》倡導的教育理念，即探究式學習，在實踐活動中讓青少年去體驗和參與。活動中，青少年踴躍報名、積極參與，其熱情令人欣喜。學校教育恰恰在這方面相對欠缺，因為班額較大，教師們都覺得開展探究活動比較困難。2021年，我主持制定的國家標準《科技館展覽教育服務規范》（GB/T 41131-2021）發布，就是從政策支持的角度鼓勵館校合作。我也看到，有的科技館創新活動開展方式，比如上海科技館、重慶科技館等，將開發出來的科學課程送到學校，中小學生也可以進入科技館開展學習活動，效果非常好。

目前，科技館與學校教育結合的一大難題，在于科技館展教人員的不穩定，許多是勞務派遣員工，流動性較大。工作剛有起色，員工就離職了，要重新培養新人。此外，科技館還有一項艱巨的任務，即培養科技輔導員和科學教師。目前來看，中小學科學教育師資隊伍的現狀不容樂觀，主要表現在兩個方面。一是不專業，很多科學教師并非專業出身，由勞動課教師兼任科學教師是普遍存在的情況，但很多勞動課教師也并非相關專業出身。二是不專職，很多科學教師是其他學科教師兼任的，有專任科學教師的學校不多見。在一些重視科學教育的地區，有的學校要求碩士學歷以上教師來擔任專任科學教師，這才是理想的狀態。師資問題帶來一系列問題，有的學校雖然開設了科學課程，但是學生實踐的機會還是太少，科學教師要帶著學生做實驗、玩技術、做工程，如果教師本身都缺乏相應的意識和能力，實踐起來就很困難。所以我們仍需給予一定的政策支持，讓科技館和學校雙向奔赴。