“李約瑟難題”“錢學森之問”是我們科技發展和創新人才培養過程中最值得深刻分析的話題。當年,錢學森在科技工作指導方針中,提出了“教育問題,培養具有創新能力的人才問題”(2005年7月31日《人民日報》)。隨著國際競爭日益激烈,黨和國家對科技創新人才的需求更加迫切。2023年,教育部聯合相關部門先后出臺了《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》《“科學家(精神)進校園行動”實施方案》等相關文件推動科學創新。
校園中的科學家精神是什么?科學家精神指“胸懷祖國、服務人民的愛國精神,勇攀高峰、敢為人先的創新精神,追求真理、嚴謹治學的求實精神,淡泊名利、潛心研究的奉獻精神,集智攻關、團結協作的協同精神,甘為人梯、獎掖后學的育人精神”。科學家精神是一種人的高尚品格,這種品格體現了社會共同的價值觀。這些品格同樣是學生的發展目標。如從小立志報國,長大服務人民;不怕困難、勇于探索;刻苦好學、刨根問底;排除干擾、持之以恒;發揮特長、團結合作;樂于助人、學會感恩等。
創客教育為什么能培養科學家精神?2016年,我和一批創客教師根據教學實踐,提出了創客教育是創客文化與教育的結合,基于學生興趣,以項目學習的方式,使用數字化工具,倡導造物,鼓勵分享,培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育。當時為什么要開展創客教育?主要原因還是教育內容、教育環境制約了學生的創新意識和實踐能力的發展,所以在學校建設“創客空間”,應用技術開展創造創新活動。但在實施過程中發現,并不是建了“創客空間”就能實施創客教育,除了師資原因外,學生在學習的過程中還面臨許多困難。第一個問題是為什么要參加創客教育活動?由于創客教育評價導向是“造物”,學生能真實體會到學習經驗可以服務生活,進而提升到服務人民、報效祖國層面。第二個問題是怎么面對學習新工具、新技術的困難?創客教育是全新的學習方式,既要學習新工具、新技術,還需要使用新工具、新技術學習和創造,甚至需要學生自己去探索實踐、總結方法。第三個問題是怎么合作完成創客作品?一件作品從設計、制作、調試、演示,需要發揮小組各個同學的特長。比如設計產品,需要對用戶進行調研,設計過程,需要兼顧技術、結構和造型外觀,制作階段需要技術攻關等。第四個問題是作品技術路線如何確定?為了實現某項功能,作品設計時,可能會有多種技術路線,每種技術路線都有自己優缺點,需要學生根據實踐研究,選擇最合適的技術路線。這些問題的背后,反映了豐富的“科學家精神”的內涵。
在創客教育中怎樣培養科學家精神?“科學家精神”的六大內涵需要一種教育形態成為載體,而創客教育可以認為是主要載體之一。創客教育核心目標是提升學生的創新意識和實踐能力,這既是培養科學家精神的一部分,也為培養科學家精神提供了教育空間。第一是要把“創客教育”作為創新人才培養體系中的重要基石,回答好“為誰培養”的問題,那就是為中華民族偉大復興而學習,為黨和國家培養人才。第二是要把“創客教育”作為校園生活的重要內容,雖然每個人不會都成為發明者,但每個人都可以成為創造者、創新者。第三是要把“創客教育”作為科學教育的重要形式,回答好“怎么培養”的問題,如培養和保持學生的好奇心和求知欲,激發他們用創新創造校園生活、社會生活的愿望;發現和探索自己與他人的特長,學會溝通和合作;培養學生迎難而上、精益求精、刻苦鉆研、持之以恒的意志,用嚴謹、誠實的態度開展創造活動,在學習中感受師長的教誨和無私的奉獻精神。
在創客教育中培養學生的科學家精神,不是讓每個人都要成為科學家,而是讓每個人都要具有科學家精神。■