科學(xué)教育及其師資的憂與思

文 | 龔小慶 陳聞晉

科學(xué)教育及其師資的憂與思

文 | 龔小慶 陳聞晉

雖然國(guó)家越來(lái)越重視公民科學(xué)素質(zhì)的整體提升，但是在應(yīng)試教育的影響下，科學(xué)教育在實(shí)踐中依然舉步維艱。提升公民的科學(xué)素質(zhì)必須從娃娃抓起，而這需要一支具有高科學(xué)素質(zhì)的教師隊(duì)伍。每一所大學(xué)都是教師的培養(yǎng)者。本著這樣的一個(gè)認(rèn)知，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)師資重任的高等院校一方面要繼續(xù)加強(qiáng)科學(xué)教育專業(yè)的建設(shè)，另一方面要根據(jù)國(guó)家的要求改革高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和內(nèi)容，尤其是要更新教材編寫的理念。高校要始終把教學(xué)作為中心任務(wù)，并以科研促進(jìn)科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，以教學(xué)互動(dòng)有效提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，使大學(xué)畢業(yè)生走向社會(huì)后能夠真正成為帶動(dòng)全民科學(xué)素質(zhì)整體水平跨越提升的“重點(diǎn)人群”。

問(wèn)題的提出——科學(xué)教育“有用”嗎？

問(wèn)題是由一次普通的師生對(duì)話引發(fā)的。

有一次《高等數(shù)學(xué)》期末考試結(jié)束后與一個(gè)女生聊天。這個(gè)女生說(shuō)： “你在課堂上講數(shù)學(xué)思想方法，我覺得是在浪費(fèi)時(shí)間?！蔽遥ㄖ缸髡咧坏凝徯c，以下同）問(wèn)為什么？她說(shuō)，“你說(shuō)的這些又不考試，分?jǐn)?shù)才是硬道理?！?/p>

這個(gè)女生所學(xué)的專業(yè)屬于理工科，她對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的“蔑視”既在意料之外又在情理之中。在應(yīng)試教育的摧殘下，生機(jī)盎然的科學(xué)思想變成了死氣沉沉的知識(shí)片段。雖然大學(xué)一直在提高學(xué)生的科學(xué)人文素質(zhì)方面下功夫，并為此開設(shè)大量的通識(shí)課，但是收效甚微。

之所以說(shuō)那位女生的觀點(diǎn)是在情理之中的，就是因?yàn)樵谀壳皯?yīng)試教育的體制下，孩子們從受教育開始就是面向考試的，他們習(xí)慣于以是否考試、能否升學(xué)、有沒有加分因素、可不可以獲獎(jiǎng)等赤裸裸的“有用”觀衡量一切學(xué)習(xí)活動(dòng)。長(zhǎng)年累月被分?jǐn)?shù)一葉障目的結(jié)果是，他們對(duì)科學(xué)的態(tài)度以及價(jià)值觀被嚴(yán)重扭曲。

1996年，由美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)制定的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》深刻指出： “人在早期確立起的對(duì)科學(xué)的態(tài)度及價(jià)值觀念，對(duì)其成年時(shí)在科學(xué)素養(yǎng)方面所能達(dá)到的境界會(huì)有決定性的影響”。

這意味著，科學(xué)素質(zhì)的提高，必須從娃娃抓起。

堪憂的素質(zhì)——科學(xué)教育需“結(jié)網(wǎng)”

科學(xué)素質(zhì)的問(wèn)題，是中國(guó)全民性問(wèn)題。首先是學(xué)校教育過(guò)程中顯現(xiàn)的學(xué)生普遍存在的問(wèn)題，即科學(xué)素質(zhì)的不足。

2006年，根據(jù)黨的十六大和十六屆三中、四中、五中全會(huì)精神，依照《中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)普及法》和《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要（2006-2010-2020年）》（以下簡(jiǎn)稱《科學(xué)素質(zhì)綱要》），在前言中尖銳指出： “因長(zhǎng)期受應(yīng)試教育影響，學(xué)生科學(xué)素質(zhì)結(jié)構(gòu)存在明顯缺陷”；“公民科學(xué)素質(zhì)水平低下，已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的瓶頸之一”。

那么什么是科學(xué)素質(zhì)呢？

古話說(shuō)“臨淵羨魚，不如退而結(jié)網(wǎng)”。這意味著，即使考核的目標(biāo)是“魚”，但能夠在面對(duì)“魚”的誘惑的時(shí)候離開“魚”而先去“結(jié)網(wǎng)”，這是素質(zhì)的體現(xiàn)——為了長(zhǎng)遠(yuǎn)利益而暫時(shí)放下眼前利益?？吹健棒~”，一個(gè)猛子扎下去，雖然比“結(jié)網(wǎng)者”更早有收獲，但這不是素質(zhì)，而是急功近利的表現(xiàn)。

莊子說(shuō)：“故足之于地也踐，雖踐，恃其所不碾而后善博也”。也就是說(shuō)，我們是靠腳踩不到的大地而走向遠(yuǎn)方的。

這些話都在表明同一個(gè)道理，這就是“有生于無(wú)”，或者更直白地說(shuō)，就是“我們所看見的來(lái)自看不見的”。我們所看得見是分?jǐn)?shù)（有），而看不見的則是科學(xué)文化素質(zhì)（無(wú)）?？茖W(xué)文化、科學(xué)精神和科學(xué)價(jià)值觀看不見摸不著，但正是它們構(gòu)成了科學(xué)得以涌現(xiàn)的脈絡(luò)，這正是所謂的“無(wú)用之用”。

一些學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)常常會(huì)把素質(zhì)教育和應(yīng)試教育對(duì)立起來(lái)，認(rèn)為素質(zhì)教育會(huì)影響學(xué)生的分?jǐn)?shù)和升學(xué)率，從而影響學(xué)校在社會(huì)上的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。

然而需要弄清楚的一點(diǎn)是，素質(zhì)教育并不拒絕應(yīng)試。假如把考試比作走迷宮，那么素質(zhì)教育的理念是要把學(xué)生提升到高處，先俯瞰迷宮弄清迷宮的結(jié)構(gòu)，再自己走出迷宮。先提升自己居高臨下地俯瞰，這正是“退而結(jié)網(wǎng)”在本文語(yǔ)境中的含義所在。然而，應(yīng)試教育則從不讓學(xué)生離開迷宮，而是要其在迷宮里跟著老師不停地走，以期通過(guò)反復(fù)的訓(xùn)練獲得近乎條件反射般的能力。

科學(xué)教育不是不去“捕魚”，而是首先放下身段“退而結(jié)網(wǎng)”，在科學(xué)文化素養(yǎng)的無(wú)用之用上下功夫。

文化的自覺——科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃

強(qiáng)化全民科學(xué)素質(zhì)提升，尤其是加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)教育，中國(guó)政府無(wú)疑是覺悟和行動(dòng)并重的。

《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》在第八條“若干重要政策和措施”中，專門要求“實(shí)施全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃。以促進(jìn)人的全面發(fā)展為目標(biāo)，提高全民科學(xué)文化素質(zhì)。在全社會(huì)大力弘揚(yáng)科學(xué)精神，宣傳科學(xué)思想，推廣科學(xué)方法，普及科學(xué)知識(shí)”。另外還指出，要深化中小學(xué)教學(xué)內(nèi)容和方法的改革，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，提高科學(xué)文化素養(yǎng)。

國(guó)家層面的重視產(chǎn)生了一些效果，很多高校尤其是大多數(shù)師范類的院校都開設(shè)了科學(xué)教育專業(yè)。這些專業(yè)的畢業(yè)生充實(shí)到中小學(xué)教師隊(duì)伍中，對(duì)于提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)顯然是有幫助的。

然而，我們還是不得不面對(duì)應(yīng)試教育的環(huán)境。高考的指揮棒效應(yīng)暫時(shí)是無(wú)法消除的，任何主觀愿望良好的改革可能會(huì)在解決某一個(gè)問(wèn)題的同時(shí)帶來(lái)更多的問(wèn)題。例如，浙江省高考改革的初衷無(wú)疑是良好的，但是其結(jié)果是今年29.1萬(wàn)的考生中選擇物理的只有8萬(wàn)人，占比不到30%。對(duì)于奉行“分?jǐn)?shù)才是硬道理”的考生來(lái)說(shuō)，這樣的選擇無(wú)疑是其適應(yīng)性的選擇，但其背后所反映出來(lái)的卻是科學(xué)文化土壤的貧瘠。

在這樣一個(gè)科學(xué)文化貧瘠的土壤里，科學(xué)教育專業(yè)的畢業(yè)生將很難被中小學(xué)校尤其是重點(diǎn)學(xué)校招聘。這是因?yàn)楹芏鄬W(xué)校將科學(xué)教育專業(yè)定位為教育類專業(yè)，所學(xué)的課程中雖然也有大量的自然科學(xué)類課程，但是總的來(lái)說(shuō)是有廣度但欠缺深度。而在應(yīng)試教育的環(huán)境中，學(xué)校雖然在口號(hào)上會(huì)支持素質(zhì)教育，但是在實(shí)際行動(dòng)上還是會(huì)更追求分?jǐn)?shù)和升學(xué)率，這導(dǎo)致學(xué)校會(huì)更需要的是有知識(shí)深度的老師。事實(shí)上，在一些重點(diǎn)中小學(xué)，新教師的學(xué)歷和出身（畢業(yè)院校的層次）要求越來(lái)越高，有的學(xué)校甚至只聘用985大學(xué)或科學(xué)院的碩士與博士，很多師范類的畢業(yè)生就業(yè)困難。

因此，不僅僅是師范類高校，每一個(gè)大學(xué)都是教師的培養(yǎng)者。沒有整個(gè)高等教育理念的更新，從事科學(xué)學(xué)科教學(xué)的師資隊(duì)伍就是無(wú)源之水，無(wú)本之木。

科學(xué)永遠(yuǎn)是生機(jī)盎然的。科學(xué)精神和科學(xué)價(jià)值觀是科學(xué)知識(shí)的“活水之源”，它們應(yīng)該活在每一個(gè)學(xué)科，每一本教材和每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)中。如果把它們從其中剝離，那么就只剩下死氣沉沉的知識(shí)片段。因此，要想提高受教育者的科學(xué)文化素質(zhì)，真正領(lǐng)悟科學(xué)精神的實(shí)質(zhì)，設(shè)置科學(xué)教育專業(yè)是必要的，但僅僅做到這一點(diǎn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

2016年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要實(shí)施方案（2016-2020年）》，其中提出了具體措施： “推進(jìn)高等教育階段科技教育和科普工作。組織開展大學(xué)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、計(jì)算機(jī)等課程改革，推進(jìn)高?？茖W(xué)基礎(chǔ)課建設(shè)。加強(qiáng)科學(xué)史等科學(xué)素質(zhì)類視頻公開課建設(shè)?！?并指出：“以重點(diǎn)人群科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)帶動(dòng)全民科學(xué)素質(zhì)整體水平跨越提升?！?/p>

教師隊(duì)伍顯然屬于帶動(dòng)全民科學(xué)素質(zhì)提升的“重點(diǎn)人群”，他們?cè)谌丝诒壤蟹浅５?，這使得科學(xué)精神和價(jià)值觀很難擴(kuò)散到整個(gè)社會(huì)群體中。然而，演化博弈論的最新研究成果表明，當(dāng)種群擁有一定的社會(huì)結(jié)構(gòu)時(shí)，合作策略小規(guī)模的“入侵”將能夠成功地?cái)U(kuò)散并最終驅(qū)逐背叛策略。就本話題而言，這樣的社會(huì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)存在，這就是我們現(xiàn)存的教育體系。素質(zhì)教育要想站穩(wěn)腳跟并成功擴(kuò)散，首先必須要在這一社會(huì)結(jié)構(gòu)內(nèi)有所作為——按照《科學(xué)素質(zhì)綱要》的要求一步一個(gè)腳印地推進(jìn)，在具體的實(shí)踐中通過(guò)科學(xué)研究和教學(xué)互動(dòng)提升教育者和受教育者的科學(xué)素質(zhì)。

教師的作為——筑科學(xué)教育的課堂之基

眼下，我們的大學(xué)被各種排行榜所困擾，雖然口頭上會(huì)公開表示以教學(xué)為中心，但實(shí)際行動(dòng)中卻普遍存在著重科研輕教學(xué)的問(wèn)題。重視科研沒有錯(cuò)，但是如何才能把我們科學(xué)研究的過(guò)程和成果轉(zhuǎn)化為課堂上的生動(dòng)思想，讓學(xué)生形成正確的思維方式與思想方法，領(lǐng)悟科學(xué)本質(zhì)，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的方法，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)習(xí)慣、大膽的懷疑精神、積極探究的科學(xué)態(tài)度，這才是真正重要的東西。這也是鄧小平同志所倡導(dǎo)的“面向世界、面向未來(lái)、面向現(xiàn)代化” 戰(zhàn)略方針和教育發(fā)展方向的題中之意。

每一門課程尤其是理工科類的課程都有其獨(dú)特的理論，每一個(gè)重要的理論成果都蘊(yùn)含著獨(dú)特的思想方法和充滿智慧之美的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。如果我們?cè)谡n堂上除了傳授知識(shí)之外，還能始終與學(xué)生一起分享、欣賞知識(shí)所蘊(yùn)含的思想方法和創(chuàng)造過(guò)程，那么學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)就能在潛移默化中得到有效的提升。這樣的課堂才會(huì)真正成為求知和審美相融合的活動(dòng)。這樣的畢業(yè)生充實(shí)到中小學(xué)的教師隊(duì)伍中，才會(huì)自然而然地賦予科學(xué)知識(shí)以新的意義。

課程改革應(yīng)當(dāng)包含一項(xiàng)很重要的內(nèi)容，那就是教材編寫理念的更新。例如，可以將科學(xué)思想史的內(nèi)容有效地融入教材中，也可以編寫與教材配套的科普讀物。值得一提的是，國(guó)外科普著作的作者大多是第一流的科學(xué)家。例如《時(shí)間簡(jiǎn)史》的作者就是大名鼎鼎的霍金教授。2011年夏，《錢江晚報(bào)》記者要我向新生推薦五本書，我推薦的書中除了《紅樓夢(mèng)》外其余四本都是科普著作，包括《自私的基因》《宇宙的琴弦》等，它們的作者全都是成就斐然的科學(xué)家。因此，應(yīng)該鼓勵(lì)更多的杰出科學(xué)家結(jié)合不同年齡階層和文化程度來(lái)撰寫有針對(duì)性的科普著作，并把閱讀這些科普著作與相應(yīng)的課程教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

我給本科生主講的課程是數(shù)學(xué)，在每學(xué)期的第一節(jié)課，我都先擱置教材中的內(nèi)容，而是圍繞著三次數(shù)學(xué)危機(jī)給學(xué)生們介紹自古希臘以來(lái)的數(shù)學(xué)思想發(fā)展史。我要告訴他們，即使是被我們認(rèn)為非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)，也是危機(jī)重重的，也是在科學(xué)家們一次次創(chuàng)造性的“越獄”工作中得到發(fā)展的。

然而，正如一開始所說(shuō)的那樣，似乎效果并不是太理想。

說(shuō)起來(lái)是一個(gè)悖論，因?yàn)榭茖W(xué)素質(zhì)是遠(yuǎn)離功利的，但是在目前功利化的氛圍中，為了提升全民的科學(xué)素質(zhì)采取一些功利化的手段（如作為考核指標(biāo)）似乎又是必須的。而一旦進(jìn)入考核程序，又會(huì)出現(xiàn)“上有政策，下有對(duì)策”（如為了考核而制造數(shù)據(jù)）的問(wèn)題。

雖然我們的努力收效甚微，但是抱怨是沒有用的，唯有充滿著希望的努力，才有可能像電影《肖申克的救贖》中的安迪那樣，經(jīng)過(guò)二十年近乎徒勞的努力，用一把小錘子成功打穿厚墻，越獄成功。

科學(xué)教育，任重道遠(yuǎn)。

（作者龔小慶系浙江工商大學(xué)杭州商學(xué)院教授，陳聞晉系武漢大學(xué)教育科學(xué)研究院副教授）

責(zé)任編輯：吳爽