科學(xué)家群體參與科學(xué)教育改革的有益探索
——基于中國科學(xué)社參與近代科學(xué)教育改革實(shí)踐的考察

劉志學(xué) 姚雯雯

（牡丹江師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院，牡丹江 157011）

科學(xué)教育是學(xué)校教育的重要組成部分，對(duì)于提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有重要作用。對(duì)科學(xué)事業(yè)與科學(xué)教育發(fā)展的歷史與現(xiàn)實(shí)考察可以發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家群體是推動(dòng)科學(xué)事業(yè)發(fā)展的主力軍，也是科學(xué)教育事業(yè)的天然同盟軍，科學(xué)教育是科學(xué)家與教育界共同的責(zé)任[1]。中華人民共和國成立以來，科學(xué)家團(tuán)體通過參與理科課標(biāo)審定過程，影響科學(xué)教育改革，并形成了借力模式、閥門模式、外壓模式、內(nèi)參模式四種參與模式[2]。有學(xué)者通過對(duì)比和分析美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)、英國皇家學(xué)會(huì)、中國科協(xié)介入中小學(xué)科技教育的不同模式，認(rèn)為中國科技團(tuán)體應(yīng)加強(qiáng)對(duì)科技教育的宏觀分析與深入調(diào)研，幫助各地科技教師提高科技教育水平，為教育決策提供高質(zhì)量的咨詢意見和政策建議，建立包括教師、學(xué)校、政府、科技團(tuán)體在內(nèi)的“多元資源體系”[3]?；粢嫫嫉葘?duì)中國科學(xué)社參與的中國近代科普和科學(xué)教育工作進(jìn)行了概覽[4]1-26。已有研究對(duì)科學(xué)家群體參與科學(xué)教育改革的模式及路徑進(jìn)行了宏觀論述，但對(duì)于科學(xué)家群體如何參與科學(xué)教育改革等具體問題討論不多。

成立于1915年的中國科學(xué)社是民國時(shí)期規(guī)模最大、最有影響力的科學(xué)社團(tuán)[5]，其主要成員都是擁有海外留學(xué)經(jīng)歷的科學(xué)家，他們?cè)陂_展科學(xué)研究的同時(shí)，創(chuàng)辦了當(dāng)時(shí)最受關(guān)注的科學(xué)期刊《科學(xué)》，積極參與科學(xué)教育改革和科學(xué)普及事業(yè)，為中國近代科學(xué)普及與科學(xué)教育發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

開展科學(xué)教育改革、提高科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量、加強(qiáng)科教融合是所有科學(xué)家群體和科學(xué)教育工作者的共同愿望，是科教興國戰(zhàn)略的重要組成部分，也是黨和國家的殷切希望。在國際科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈、西方大國通過技術(shù)封鎖等方式對(duì)我國進(jìn)行“卡脖子”式封鎖的今天，通過借鑒中國科學(xué)社參與中國近代科學(xué)教育改革的實(shí)踐經(jīng)歷，開展科教合作，共同探索科學(xué)課程教學(xué)改革的新模式，對(duì)我國建設(shè)高質(zhì)量的科學(xué)教育體系，培養(yǎng)更多創(chuàng)新型科技人才，突破西方技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)科技自主創(chuàng)新，具有重要的意義。

1 中國科學(xué)社參與科學(xué)課程改革的實(shí)踐

1915年，由留美學(xué)者任鴻雋、趙元任等發(fā)起的中國科學(xué)社在美國正式成立。1918年，中國科學(xué)社遷回國內(nèi)，將宗旨確定為“聯(lián)絡(luò)同志，研究學(xué)術(shù)，共圖中國科學(xué)之發(fā)達(dá)”。除創(chuàng)辦《科學(xué)》雜志外，中國科學(xué)社還通過出版《科學(xué)畫報(bào)》《科學(xué)叢書》《科學(xué)譯叢》等畫報(bào)、書刊，建設(shè)圖書館、生物研究所，舉辦科學(xué)社年會(huì)，定期、不定期地開展科學(xué)演講、科學(xué)展覽等活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)研究和科學(xué)普及。通過實(shí)施科學(xué)教育調(diào)查、編輯出版教科書、推廣實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、開展科學(xué)教師培訓(xùn)等方式參與科學(xué)課程改革，助力科學(xué)教育事業(yè)發(fā)展。

1.1 開展科學(xué)教育調(diào)查，了解科學(xué)教育現(xiàn)狀與問題

1922年，中國科學(xué)社會(huì)同中華教育改進(jìn)社等團(tuán)體邀請(qǐng)美國科學(xué)教育家、俄亥俄大學(xué)推士（George Ransom Twiss）教授來華考察科學(xué)教育。推士先后到中國10個(gè)省24座城市的190所大中小學(xué)校進(jìn)行了考察，開展了176場(chǎng)學(xué)術(shù)宣講。每到一校，推士都會(huì)和教師進(jìn)行座談，深入科學(xué)課堂聽課?？疾旖Y(jié)束后，推士撰寫了名為《中國之科學(xué)與教育》的調(diào)查報(bào)告，對(duì)本次考察結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。在報(bào)告中，推士寫道：“大體上而言，中等和普通學(xué)校的老師們沒有給予學(xué)生真正的訓(xùn)練，沒有能夠傳授學(xué)生對(duì)科學(xué)真正的洞察力和解決問題的科學(xué)方法。這些教師的失敗不在于缺少能力，而在于他們自身訓(xùn)練的缺陷?！盵6]

除邀請(qǐng)美國科學(xué)教育家推士來華進(jìn)行科學(xué)教育調(diào)查外，為實(shí)現(xiàn)“提倡及改進(jìn)本國科學(xué)教育”的目標(biāo)，中國科學(xué)社還于1924年開展改進(jìn)科學(xué)教育的第一個(gè)調(diào)查項(xiàng)目，即中國科學(xué)社推行江蘇省科學(xué)事業(yè)之計(jì)劃。該計(jì)劃具體包括：“一、調(diào)查科學(xué)教育計(jì)劃；二、改良科學(xué)教育計(jì)劃；三、舉行巡回科學(xué)講演；四、采習(xí)蘇省動(dòng)植礦物標(biāo)本；五、測(cè)量蘇省經(jīng)緯度計(jì)劃；六、鑒定蘇省測(cè)侯雨量計(jì)劃。其中，調(diào)查科學(xué)教育的內(nèi)容包括：中學(xué)及師范學(xué)?？茖W(xué)教育之設(shè)備與人才；中學(xué)及師范學(xué)校之科學(xué)教學(xué)法及其課程表之編制法、各科科學(xué)學(xué)程之調(diào)劑及聯(lián)絡(luò)法；各學(xué)校附近的科學(xué)教材（即教學(xué)資源——筆者注）；其余關(guān)于科學(xué)教育的一切事件?！盵7]

通過對(duì)江蘇省科學(xué)教育工作的實(shí)地考察，中國科學(xué)社形成了改良科學(xué)教育計(jì)劃，主要包含兩個(gè)部分。一是開設(shè)科學(xué)教育講習(xí)會(huì)，包括：（1）在暑假等假期時(shí)間研究科學(xué)教學(xué)法，通過物理、化學(xué)、博物等分科講習(xí)，讓教師掌握最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)法；（2）選擇最新的科學(xué)發(fā)明，補(bǔ)充教科書不足；（3）選擇優(yōu)秀學(xué)生組成模范班，由科學(xué)家親自講授，科學(xué)教師觀摩。二是編寫中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，包括教學(xué)參考書目錄、中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書、中學(xué)科學(xué)各科必備實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?，以及自制?shí)驗(yàn)儀器、藥品、標(biāo)本的方法等。

中國科學(xué)社通過開展科學(xué)教育調(diào)查，全面掌握了江蘇省的科學(xué)教育現(xiàn)狀，并針對(duì)科學(xué)教育中存在的問題形成了改進(jìn)計(jì)劃，開展了科學(xué)教師培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)教科書編寫、實(shí)驗(yàn)標(biāo)本制作采集等活動(dòng)，為江蘇省改善科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

1933年，任鴻雋在《科學(xué)》上發(fā)文《一個(gè)關(guān)于理科教科書的調(diào)查》，調(diào)查結(jié)果顯示，“大學(xué)第一年級(jí)的物理，化學(xué)，算學(xué)，幾乎完全用的外國教本，高中的八種學(xué)科之中，除了生物學(xué)一科外，無有一科外國教本不占百分之五十以外”。調(diào)查結(jié)果讓任鴻雋痛心疾首，大聲疾呼“我們多少教育家，寧愿把他們的閑暇時(shí)間，消磨在馬將（麻將——筆者注）電影里面，絕不會(huì)把科學(xué)教學(xué)工作當(dāng)做一件重大的教育事業(yè)”[8]?？梢钥闯?，通過開展教科書使用情況調(diào)查，任鴻雋了解了科學(xué)教科書的使用情況，發(fā)現(xiàn)了我國學(xué)校教科書建設(shè)中存在的問題，并號(hào)召科學(xué)家積極編寫高質(zhì)量的教科書，推進(jìn)科學(xué)教科書中國化的建設(shè)。

1.2 開設(shè)“科學(xué)教育”等專欄，引發(fā)各界對(duì)科學(xué)教育的重視

為推進(jìn)科學(xué)教育改革，中國科學(xué)社通過《科學(xué)》《科學(xué)畫報(bào)》等雜志傳播最新的科學(xué)教育思想，傳播當(dāng)時(shí)最新的科學(xué)教育研究成果，并結(jié)合科學(xué)教育實(shí)際，積極開展科學(xué)教育相關(guān)宣傳、報(bào)道。1923年，中國科學(xué)社成立科學(xué)教育委員會(huì)，專門負(fù)責(zé)科學(xué)教育改革事務(wù)。中國科學(xué)社在《科學(xué)》雜志上還開辟了“科學(xué)教育”“科學(xué)論壇”“科學(xué)新聞”等專欄，專門討論中國科學(xué)教育存在的問題及應(yīng)對(duì)策略，以及對(duì)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、科學(xué)教科書、科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)教師培訓(xùn)等方面的探討，也包含國內(nèi)外科學(xué)新聞、科學(xué)研究動(dòng)態(tài)等方面的報(bào)道。

之后每年的中國科學(xué)社年會(huì)都將“科學(xué)教育”列為年會(huì)討論的重點(diǎn)內(nèi)容。如在1930年《科學(xué)》雜志第九期， 《科學(xué)教育：實(shí)驗(yàn)課業(yè)在科學(xué)教學(xué)上之地位》一文從實(shí)驗(yàn)室工作為科學(xué)研究之中心，實(shí)驗(yàn)為思想之興奮劑、思想之基本性，實(shí)驗(yàn)室為測(cè)驗(yàn)學(xué)生能力之最好機(jī)會(huì)，用實(shí)驗(yàn)以引起興趣等幾個(gè)方面，論述了實(shí)驗(yàn)課在科學(xué)教育中的重要地位和作用，并對(duì)教師如何上好實(shí)驗(yàn)課提出了建議[9]。在1940年《科學(xué)》雜志第五期，中央大學(xué)王志稼教授撰文《科學(xué)論壇：我國科學(xué)教育今后應(yīng)具之方針》指出：“科學(xué)教育關(guān)系吾國前途盛衰至巨，亟應(yīng)改善，俾于復(fù)興民族，抗戰(zhàn)建國，有所裨益?！睆?qiáng)調(diào)科學(xué)教育應(yīng)注重生活化、大眾化、中國化[10]。可見，中國科學(xué)社通過在《科學(xué)》雜志上設(shè)置“科學(xué)教育”“科學(xué)論壇”“科學(xué)新聞”等專欄，向國人介紹了科學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)與科學(xué)教育最新成果，引發(fā)國人對(duì)科學(xué)教育的關(guān)注，促進(jìn)了科學(xué)教育思想的深入人心。

1922年，美國科學(xué)教育家推士在結(jié)束科學(xué)教育調(diào)查后，在《科學(xué)》上撰文《美國中小學(xué)校之科學(xué)教育》[11]，向國人介紹美國科學(xué)教育的開展情況。在介紹完美國中小學(xué)?？茖W(xué)課程設(shè)置情況后，推士在該文中寫道：“教師之從事于物理、化學(xué)及生物學(xué)教授者，關(guān)于其所授之課程鮮無優(yōu)美之訓(xùn)練。教授此等學(xué)問者，大概能勝任愉快，故美國多數(shù)大城市之中學(xué)及小數(shù)之小中學(xué)，物理、化學(xué)及生物學(xué)之教學(xué)法，誠為優(yōu)良也?！敝螅剖拷榻B了美國科學(xué)教師的培養(yǎng)工作和科學(xué)教師的任職資格，詳細(xì)介紹了理想的科學(xué)課程應(yīng)該具備的特點(diǎn)，最后附上了“推廣中國科學(xué)教育之計(jì)劃”。

1.3 編寫科學(xué)教科書，開展科學(xué)課程建設(shè)

教科書是科學(xué)教育的主要載體，教科書的質(zhì)量在很大程度上影響科學(xué)教育的質(zhì)量，在科普媒介單一的晚清、民國時(shí)期，教科書在科學(xué)教育中的作用尤為重要。在晚清的六十多年間，僅物理學(xué)一科中國就出版、發(fā)行了百余種教科書[12]，但大多是翻譯自英國、美國、法國、日本等國的教科書，編寫者也大多或是外國傳教士，或是留日學(xué)生，鮮有中國的專業(yè)學(xué)者參與其中，教科書整體質(zhì)量不高，如時(shí)人孫學(xué)悟在寫給任鴻雋的信中所言，“大學(xué)的學(xué)生科學(xué)基礎(chǔ)的栽培是在中學(xué)?？墒乾F(xiàn)在咱們國里中學(xué)所用的科學(xué)教科書不是一些外國原本，學(xué)生要拿它當(dāng)做英文課本一樣的對(duì)待，就是那些比原本還難懂的翻譯的本子，學(xué)生見了就像好人就見了湯藥一樣，不用說請(qǐng)他吃，恐怕一見就怕了……”這些“不三不四的本子”，造成“咱們國里科學(xué)沒能打下一個(gè)根基”[13]。

面對(duì)科學(xué)教科書整體質(zhì)量不高的現(xiàn)實(shí)，中國科學(xué)社的各位科學(xué)家社員結(jié)合自身的學(xué)科、專業(yè)優(yōu)勢(shì)，積極投身教科書編撰工作。1919—1949年的30年時(shí)間里，中國科學(xué)社編譯、出版科學(xué)教科書共計(jì)220種[4]117-137。

中國科學(xué)社的社員大多是國內(nèi)各個(gè)領(lǐng)域知名的科學(xué)家，他們的學(xué)術(shù)水平基本上代表了當(dāng)時(shí)中國科學(xué)的最高層次，他們的學(xué)術(shù)底蘊(yùn)為其編寫的教科書提供了質(zhì)量保證。中國科學(xué)社組織編寫的教科書包括：物理學(xué)家葉企孫、鄭衍芬編寫的《初等物理實(shí)驗(yàn)》，物理學(xué)家嚴(yán)濟(jì)慈編寫的《中國科學(xué)教科書高中物理學(xué)》《普通物理學(xué)》，物理學(xué)家薩本棟編寫的《普通物理學(xué)》《普通物理學(xué)實(shí)驗(yàn)》，數(shù)學(xué)家吳在淵編寫的《中國初中教科書算術(shù)》《中國科學(xué)教科書初中算術(shù)》《中國初中教科書代數(shù)學(xué)》等中學(xué)教科書。另外，還包括中國科學(xué)社叢書、中國科學(xué)社科學(xué)文庫（劉咸主編）、中國科學(xué)社工程叢書·實(shí)用土木工程學(xué)（汪胡楨、顧世輯主編）、中國科學(xué)社工程叢書·電工技術(shù)叢書等大學(xué)教科書[14]。

上海交通大學(xué)楊孝述教授、上海大同大學(xué)胡愨風(fēng)教授、國立中央研究院物理學(xué)胡剛復(fù)研究員等編寫的《中國初中教科書物理學(xué)》的“編輯大意”中這樣寫道：

1.編輯是書，考慮到一般幼年學(xué)生之經(jīng)驗(yàn)、趣味與需要，故所選教材以能了解日常所見之物質(zhì)現(xiàn)象為范圍……

3.本書每討論一問題，必引幾種一般學(xué)生所見之事物為先導(dǎo)，而后引到一種普通原理，再舉實(shí)例以示原理之如何應(yīng)用，盡惟如是，方能免枯燥無味之弊……

6.質(zhì)量與重之分別，雖不在初中教科書中詳細(xì)討論，但編者以為為使學(xué)者有正確的物理觀念，不可不于入手之初，略予提醒；故在力與動(dòng)部分，88～91四節(jié)中，用小號(hào)字加入質(zhì)量與力之陳述，如教者以為對(duì)于學(xué)生有困難，或因時(shí)間不足，可隨便刪去，不妨礙及前后之連貫。

7.本書特別列入“能”之一章，則以“能量不減”定律為科學(xué)中最基本之一種概論，近來國人中頗有妄議不合理之永動(dòng)機(jī)，以為心得，送請(qǐng)學(xué)術(shù)機(jī)關(guān)審查，甚且宣傳報(bào)章，是皆坐不明原理之弊，故宜及早補(bǔ)救之[15]。

通過該書的“編輯大意”可以看出，編者作為大學(xué)教授、物理學(xué)家，其編寫的教科書并沒有僅僅傳播高深的物理學(xué)知識(shí)，而是考慮到了學(xué)生的認(rèn)知情況，結(jié)合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展設(shè)計(jì)教科書內(nèi)容。作者結(jié)合自己對(duì)物理學(xué)知識(shí)的理解，注意到初、高中物理學(xué)內(nèi)容的銜接，為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)做好鋪墊。民國時(shí)期民眾的整體科學(xué)素質(zhì)不高，編者注意通過教科書宣傳科學(xué)知識(shí)，抵制“永動(dòng)機(jī)”等偽科學(xué)產(chǎn)品，很好地發(fā)揮了科學(xué)去偽存真的作用。

在清華大學(xué)葉企孫教授等編著的《初等物理實(shí)驗(yàn)》自序中，作者寫道：“物理學(xué)之實(shí)驗(yàn)教材，可分兩類：其一為教員上課時(shí)做的表演，又一為學(xué)生自做的實(shí)驗(yàn)。此兩類均屬必須，而后者之訓(xùn)練價(jià)值為尤大，我國之通常中學(xué)中，對(duì)于前者尚能差強(qiáng)人意，對(duì)于后者因限于設(shè)備，多未能顧忌，或略有而未備，仍不能滿足理科大學(xué)應(yīng)有之入學(xué)標(biāo)準(zhǔn)……材料務(wù)求適用；分配務(wù)求其均勻；文字務(wù)求其確實(shí)而明顯，使讀者能得其真意?！盵16]

葉企孫等知名物理學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)時(shí)科學(xué)教育存在的問題，因缺少實(shí)驗(yàn)教材和實(shí)驗(yàn)儀器，很多學(xué)校讓學(xué)生以背課文、背公式等學(xué)國文的方式學(xué)科學(xué)，學(xué)習(xí)效果自然無法保證。因此，葉企孫等通過編寫實(shí)驗(yàn)教科書引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變科學(xué)學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生最基礎(chǔ)的物理概念、物理意識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作能力。經(jīng)過葉企孫等人的不懈努力，李政道、王淦昌、錢三強(qiáng)、錢偉長、王大珩、于光遠(yuǎn)等一大批物理學(xué)才俊涌現(xiàn)出來，為新中國科學(xué)事業(yè)的發(fā)展，特別是“兩彈一星”等重大工程的順利實(shí)施奠定了人才基礎(chǔ)。

1.4 設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、推廣實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，完善科學(xué)教學(xué)資源建設(shè)

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)活動(dòng)的重要組成部分，通過實(shí)驗(yàn)可以歸納、總結(jié)形成科學(xué)知識(shí)，也可以通過實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。伽利略在比薩斜塔進(jìn)行的自由落體實(shí)驗(yàn)、牛頓的三棱鏡色散實(shí)驗(yàn)、托馬斯·楊的楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)等著名實(shí)驗(yàn)推動(dòng)了近代科學(xué)的進(jìn)步，可以說沒有實(shí)驗(yàn)，就沒有近代科學(xué)的誕生與發(fā)展。在科學(xué)教育過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，在提高學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究精神，增強(qiáng)科學(xué)課程的教學(xué)效果。參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)還有助于學(xué)生形成科學(xué)思維，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，提升科學(xué)素質(zhì)。

1904年頒布的“癸卯學(xué)制”和1912年頒布的“壬子癸丑學(xué)制”，都對(duì)科學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)做出了要求。例如，“壬子癸丑學(xué)制”中就規(guī)定“物理化學(xué)要旨在習(xí)得自然現(xiàn)象之知識(shí)，領(lǐng)悟其中法則及對(duì)于人生之關(guān)系。物理化學(xué)宜授以重要現(xiàn)象及規(guī)律，及機(jī)構(gòu)之構(gòu)造作用，元素與化合物之性質(zhì)，兼課實(shí)驗(yàn) ”[17]。

中國科學(xué)社的成員深知實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教育中的作用，也深刻了解各個(gè)學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備的缺乏，很多儀器設(shè)備國內(nèi)沒有廠家生產(chǎn)，只能依賴進(jìn)口，價(jià)格高且不能很好地符合科學(xué)教學(xué)需要，以至于時(shí)人談到實(shí)驗(yàn)時(shí)說道：“當(dāng)時(shí)之理科教科書，頗重視實(shí)驗(yàn)，然大多數(shù)教師演示之講臺(tái)實(shí)驗(yàn)，或黑板上畫餅充饑式之實(shí)驗(yàn)?！盵18]1928年國民政府全國第一次教育會(huì)議審議通過的《提倡科學(xué)教育注重實(shí)驗(yàn)并獎(jiǎng)勵(lì)研究案》中也曾寫道：“在經(jīng)濟(jì)困難之地，得由教育當(dāng)局于適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，設(shè)公共實(shí)驗(yàn)所，俾附近各校學(xué)生，輪流赴所實(shí)驗(yàn)?！盵19]

“欲盡量發(fā)展我國科學(xué)，非達(dá)到自制科學(xué)儀器目的不可”[20]。鑒于此，中國科學(xué)社于1929年在上海創(chuàng)辦了中國科學(xué)圖書儀器公司（以下簡稱“圖書儀器公司”），專門出版科學(xué)圖書，制造科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。創(chuàng)辦之初，圖書儀器公司就確定了不以盈利為目的的經(jīng)營宗旨。圖書儀器公司的產(chǎn)品做工精良、質(zhì)量可靠，為出版界和大中小學(xué)校所稱道，曾獲得中國自制儀器展覽會(huì)獎(jiǎng)狀，是當(dāng)時(shí)國內(nèi)教學(xué)儀器領(lǐng)域規(guī)模最大、質(zhì)量最好、產(chǎn)品種類最豐富的一家公司[4]70。

圖書儀器公司分為儀器制造廠、玻璃制造廠、標(biāo)本模型工廠、化學(xué)陶瓷廠、進(jìn)口部5個(gè)部門，產(chǎn)品按照當(dāng)時(shí)教育部規(guī)定的中小學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器標(biāo)準(zhǔn)制作，符合學(xué)校科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，產(chǎn)品分為初中設(shè)備、高中設(shè)備和高中完全設(shè)備三種。其中，高中設(shè)備還分為實(shí)驗(yàn)儀器和示教儀器，可拆可合、經(jīng)濟(jì)適用，能夠滿足各級(jí)各類學(xué)校使用需要。圖書儀器公司不僅生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，還聘請(qǐng)了專業(yè)技術(shù)人員，可以根據(jù)大中小學(xué)教學(xué)需要，自行研發(fā)、設(shè)計(jì)、制作實(shí)驗(yàn)儀器。

表1 圖書儀器公司生產(chǎn)、銷售儀器明細(xì)[21]

1.5 實(shí)施科學(xué)教師培訓(xùn)，促進(jìn)科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)

科學(xué)教師是科學(xué)教育事業(yè)的實(shí)施者、科學(xué)課程的執(zhí)教者，沒有優(yōu)秀的科學(xué)教師就沒有高質(zhì)量的科學(xué)教育。自晚清時(shí)期科學(xué)課程引入中國以來，最早由外國傳教士擔(dān)任科學(xué)教師，伴隨著各類新式學(xué)堂的不斷設(shè)立，科學(xué)師資出現(xiàn)了嚴(yán)重不足，一度聘請(qǐng)了大量日本教習(xí)在中國擔(dān)任科學(xué)教師，最多時(shí)共有近600位日本教習(xí)在中國任教[22]74。他們?cè)谥行W(xué)、大學(xué)、職業(yè)學(xué)校等各級(jí)各類學(xué)校中從事自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等學(xué)科的教學(xué)工作，部分學(xué)校一半的課程都是由日本教習(xí)任教[22]116。大量日本教習(xí)的引入，幫助中國建設(shè)新教育，為中國學(xué)校教育的近代化奠定了基礎(chǔ)，但日本教習(xí)終究是外部力量，中國的科學(xué)教育事業(yè)終究還是需要中國人自己完成。進(jìn)入民國時(shí)期之后，大量師范院校畢業(yè)生走向工作崗位，科學(xué)教師不足問題才得以改善，大量日本教習(xí)被解聘返回日本。

科學(xué)教師數(shù)量的增加并不代表質(zhì)量的提高。推士來華調(diào)研科學(xué)教育之后就曾指出：“今日中國之所需者，乃多數(shù)熟習(xí)教學(xué)法之教師，若獨(dú)立研究之人才，于今日中國之教育界非所急也?！盵23]部分國內(nèi)學(xué)者也曾質(zhì)疑過當(dāng)時(shí)教師的任教水平，并發(fā)文指出：“蓋教師資格不足，雖予以良好之教法，彼亦無力實(shí)施?！盵24]

針對(duì)中國科學(xué)教育的現(xiàn)實(shí)情況，結(jié)合國內(nèi)外專家、學(xué)者的建議和科學(xué)教育調(diào)研、討論的結(jié)果，中國科學(xué)社認(rèn)識(shí)到要改變中國科學(xué)教育的面貌，需要從科學(xué)教育師資入手，通過舉辦科學(xué)教員暑期研究會(huì)的形式開展科學(xué)教師培訓(xùn)，提高科學(xué)教師的水平和能力，進(jìn)而改善科學(xué)教育質(zhì)量。

自1924年開始，中國科學(xué)社開始與清華大學(xué)、中華教育改進(jìn)社等機(jī)構(gòu)合作，舉辦科學(xué)教員暑期研究會(huì)。中國科學(xué)社創(chuàng)始人任鴻雋擔(dān)任暑期研究會(huì)董事，時(shí)任社長翁文灝擔(dān)任研究會(huì)會(huì)長。研究會(huì)以中學(xué)、師范院校和專門學(xué)?？茖W(xué)教師為培訓(xùn)對(duì)象，培訓(xùn)科目包含物理、化學(xué)和生物三個(gè)學(xué)科，每期招收60名學(xué)員，學(xué)員根據(jù)實(shí)際知識(shí)層次分為初級(jí)班和高級(jí)班，培訓(xùn)時(shí)間為4周。

研究會(huì)為每個(gè)學(xué)科配備6名指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師均是來自國內(nèi)知名大學(xué)的教授、科學(xué)家，如清華大學(xué)葉企孫教授、梅貽琦教授、楊光弼教授，北京大學(xué)丁燮林教授，東南大學(xué)胡先骕教授，北京師范大學(xué)張貽惠教授，南開大學(xué)邱宗岳教授等都參加了暑期研究會(huì)，參與了科學(xué)教師培訓(xùn)工作。研究會(huì)的培訓(xùn)內(nèi)容主要圍繞新教材研究、科學(xué)教學(xué)方法研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究三個(gè)方面，還向參加培訓(xùn)教師傳授制作標(biāo)本和自制實(shí)驗(yàn)儀器的技能。研究會(huì)的教學(xué)主要采取講授與研討相結(jié)合的方式進(jìn)行，“各科均定有一部份之時(shí)間對(duì)于各項(xiàng)問題，為自由公開之討論。希望指導(dǎo)員與會(huì)員，對(duì)于上項(xiàng)討論，均努力從事，并將所提出本會(huì)討論之問題，預(yù)先列單，以備屆時(shí)討論”[25]。

通過開展研究會(huì)的方式實(shí)施科學(xué)教師培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)了“科教聯(lián)手”共同促進(jìn)中國科學(xué)課程教學(xué)改革。知名大學(xué)教授、科學(xué)家與中小學(xué)教師齊聚一堂，共同探討中國科學(xué)教育問題，這一畫面不禁讓人真切感受到他們對(duì)于中國科學(xué)教育事業(yè)的拳拳之心。因?yàn)闀r(shí)局動(dòng)蕩，加之經(jīng)費(fèi)緊張等，研究會(huì)僅舉辦了兩屆就無法持續(xù)下去，但卻開創(chuàng)了科學(xué)界與教育界聯(lián)合、科學(xué)家參與小學(xué)科學(xué)教師培訓(xùn)的先河，證明了科學(xué)家不僅應(yīng)該而且能夠參與中小學(xué)科學(xué)教師培訓(xùn)，對(duì)于改善中小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量起到了積極的促進(jìn)作用。時(shí)人惠泉就曾撰文《全國科學(xué)教員暑期研究會(huì)感言》稱：“各指導(dǎo)員，既皆循循善誘，而眾會(huì)員亦樂于從事，四星期內(nèi)，雖細(xì)如采用課本，購置儀器，亦罔不徹底探討，詳加評(píng)正，吾知各會(huì)員所見所聞，必定有所改善，而此會(huì)之影響，于我國科學(xué)教育當(dāng)匪淺鮮也?！盵26]

2 中國科學(xué)社參與中國近代科學(xué)教育改革的成效

2.1 推動(dòng)了科學(xué)教材的中國化

使用低質(zhì)量的科學(xué)教材無法實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的科學(xué)教育，使用外文原版教材或僅僅依靠翻譯外國教材也無法培養(yǎng)中國的科學(xué)人才。中國科學(xué)社的科學(xué)家群體積極發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，葉企孫、周培源、嚴(yán)濟(jì)慈、胡剛復(fù)、竺可楨、李四光、薩本棟等一大批科學(xué)家投身科學(xué)教材編寫工作，形成了一支專業(yè)性強(qiáng)、科學(xué)素質(zhì)高、本土化的科學(xué)教科書編寫隊(duì)伍，極大地提高了中國近代科學(xué)教材的專業(yè)化水平，推進(jìn)了科學(xué)教材的中國化進(jìn)程。

僅以中學(xué)物理教科書為例，據(jù)筆者之前結(jié)合已有教科書文本和相關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，晚清時(shí)期（1840—1911年）中國共出版發(fā)行中學(xué)物理教科書101種，其中，由外國人編寫或翻譯自外國教科書的有68種，占比達(dá)67.3%；民國時(shí)期（1912—1948年）中國共出版發(fā)行物理教科書156種，其中，由外國人編寫或翻譯自外國教科書的有15種，占比僅9.6%[27]。從67.3%到9.6%，從占比的明顯下降即可看出，經(jīng)過中國科學(xué)社科學(xué)家群體與其他中國學(xué)者的共同努力，在這一時(shí)期基本實(shí)現(xiàn)了科學(xué)教材的中國化。

2.2 促進(jìn)了科學(xué)教育近代化

中國科學(xué)社通過開展教育調(diào)查，全面了解科學(xué)教育中存在的問題。通過參與舉辦科學(xué)教員研究會(huì)，組織本社科學(xué)家參與培訓(xùn)科學(xué)教師，提高科學(xué)教師的教材使用能力、教學(xué)技能、實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究能力和標(biāo)本、實(shí)驗(yàn)儀器制作能力。通過創(chuàng)辦《科學(xué)》《科學(xué)畫報(bào)》等雜志，宣傳科學(xué)思想，傳播科學(xué)教育理念；通過開設(shè)“科學(xué)教育”專號(hào)，開展科學(xué)教育討論，引發(fā)大眾特別是廣大教育界人士對(duì)科學(xué)教育問題的重視，深化了國人對(duì)科學(xué)教育的認(rèn)識(shí)與理解。中國科學(xué)社通過科教聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)界與教育界的有效合作，踐行了“聯(lián)絡(luò)同志，研究學(xué)術(shù)，共圖中國科學(xué)之發(fā)達(dá)”的建社宗旨，為中國科學(xué)教育近代化做出了貢獻(xiàn)。

2.3 推進(jìn)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的國產(chǎn)化

針對(duì)學(xué)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏的現(xiàn)狀，時(shí)人曾指出：“中國大學(xué)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備者，已為數(shù)甚少，而中學(xué)之有實(shí)驗(yàn)設(shè)備者，為數(shù)尚不及之，此為最闋乏者也?！盵18]以至于國民政府教育部發(fā)布通知，要求“各中等學(xué)校，從速充實(shí)各項(xiàng)設(shè)備。若因經(jīng)費(fèi)困難，可就其輕而易舉者，先行購買以供學(xué)生普通理論之實(shí)驗(yàn)”[28]。

圖書儀器公司和上?？茖W(xué)儀器公司、重慶科學(xué)儀器制造所等中國人自主創(chuàng)辦的科學(xué)儀器公司，共同擔(dān)起了國產(chǎn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的重任，其生產(chǎn)的科學(xué)儀器以質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、種類豐富聞名于世，很好地滿足了大中小學(xué)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，解決了學(xué)校缺少科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、儀器過度依賴外國進(jìn)口的問題，為國內(nèi)學(xué)校開設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程提供了設(shè)備保障。

同時(shí)，中國科學(xué)社還利用其出版教科書、發(fā)行報(bào)刊的優(yōu)勢(shì)，宣傳自家生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)儀器產(chǎn)品，取得了較好的成效。在1936年第三期的《科學(xué)》雜志上，就曾發(fā)布新聞《提倡國產(chǎn)科學(xué)儀器充實(shí)各校理化設(shè)備》，在各高中學(xué)校推廣使用國產(chǎn)科學(xué)儀器，完善理化實(shí)驗(yàn)室[29]。在葉企孫等編寫的《初等物理實(shí)驗(yàn)》一書附錄中，注明了圖書儀器公司生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)儀器的規(guī)格、型號(hào)、價(jià)格、銷售處等信息，為讀者購買產(chǎn)品提供了便利。

3 中國科學(xué)社參與中國近代科學(xué)課程教學(xué)改革的啟示

3.1 躬身一線，謀科學(xué)教育之改革

在一般人的傳統(tǒng)認(rèn)知中，科學(xué)家群體都是高高在上的，是每天身穿工作服在實(shí)驗(yàn)室里做科學(xué)實(shí)驗(yàn)的專業(yè)人士，而科學(xué)教育、科學(xué)課程教學(xué)改革則是科學(xué)教師的事。通過中國科學(xué)社參與科學(xué)教育改革的案例，我們可以看到，任鴻雋、竺可楨、葉企孫、陶行知等科學(xué)家、教育家“捧著一顆心來，不帶半根草去”，脫下西裝、皮鞋，換上布衣、草鞋走進(jìn)中小學(xué)課堂，躬身與中小學(xué)教師一道開展“科學(xué)下嫁”運(yùn)動(dòng)、傳播科學(xué)知識(shí)、推廣科學(xué)教育改革，默默地為中國科學(xué)教育事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)總量、科學(xué)發(fā)展水平較之前已有了翻天覆地的變化，國際科學(xué)發(fā)展也是日新月異。這就更需要科學(xué)家群體能夠積極發(fā)揮自身的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，深入基礎(chǔ)教育一線，與教育界人士開展科教合作，踐行科教興國理念，落實(shí)科教強(qiáng)國戰(zhàn)略，共同推動(dòng)科學(xué)教育改革，促進(jìn)民眾科學(xué)素質(zhì)提升，助力中華民族偉大復(fù)興的中國夢(mèng)早日實(shí)現(xiàn)。

3.2 因時(shí)因地，精準(zhǔn)施策，確保改革方案的適切性

參與科學(xué)課程改革，不是坐在書房里制訂改革計(jì)劃，而是要深入科學(xué)教育一線，了解最真實(shí)的科學(xué)教育情況，采取有針對(duì)性的措施，制訂并踐行科學(xué)教育改革方案。不論是邀請(qǐng)美國專家推士來華進(jìn)行科學(xué)教育調(diào)查、任鴻雋的《一個(gè)關(guān)于理科教科書的調(diào)查》，還是針對(duì)江蘇省的科學(xué)教育調(diào)查，都采取了在調(diào)查研究基礎(chǔ)上開展科學(xué)教育改革實(shí)踐，保證了改革措施的針對(duì)性和有效性。

同樣，當(dāng)前的科學(xué)家群體參與科學(xué)教育改革，也需要因時(shí)因地制宜，結(jié)合不同地區(qū)、不同學(xué)校的實(shí)際情況和當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，有針對(duì)性地開展科教合作，確?？茖W(xué)教育改革方案的針對(duì)性和適切性。

3.3 立足國情、放眼國際，建設(shè)有中國特色的科學(xué)教育

科學(xué)課程屬于外來文化，其課程體系、教科書、教學(xué)方法都從外國引入，不同時(shí)期的西方傳教士、日本教習(xí)、中國留學(xué)生都曾承擔(dān)過將科學(xué)課程引入中國的重任。經(jīng)過幾十年的發(fā)展和人們對(duì)科學(xué)課程認(rèn)識(shí)的加深，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，僅僅靠外文教科書、外國的教學(xué)方法、外國制造的實(shí)驗(yàn)儀器無法有效實(shí)現(xiàn)中國科學(xué)教育質(zhì)量的提升，因此必須探索“科學(xué)教育中國化”問題。

中國科學(xué)社的科學(xué)家通過自主編寫科學(xué)教科書，自主設(shè)計(jì)、制作科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，探索科學(xué)教育方法改革，在吸收借鑒外國科學(xué)教育成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國本土實(shí)際情況，建設(shè)了具有中國特色的科學(xué)教育，為新中國科學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2022年3月16日，教育部、中國科學(xué)院舉行了會(huì)商會(huì)議，研討深化科學(xué)教育有關(guān)工作。中國科學(xué)院黨組書記、院長侯建國表示，將“遴選和組織有水平、有意愿、有熱情的院士和一流專家，在科學(xué)教育課程開發(fā)、教材編寫修訂、科普作品出版、科學(xué)教師培養(yǎng)、科學(xué)實(shí)踐能力鍛煉等方面進(jìn)一步深化合作內(nèi)容、拓展合作方式，推動(dòng)廣泛提升青少年科學(xué)素養(yǎng)”[30]。這為新時(shí)期實(shí)現(xiàn)科教合作、科學(xué)家群體深度參與中小學(xué)科學(xué)教育改革奠定了基礎(chǔ)。

當(dāng)前，我國國民生產(chǎn)總值已經(jīng)躍居全球第二位，科學(xué)技術(shù)實(shí)力不斷增強(qiáng)。但是近年來，西方一些大國在部分關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域?qū)ξ覈M(jìn)行技術(shù)封鎖，使得我國的科技進(jìn)步、高科技企業(yè)生存和發(fā)展受到了重大影響。在這一大背景下，通過科教聯(lián)手、協(xié)同育人，培養(yǎng)基礎(chǔ)科學(xué)拔尖人才，突破西方技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)，對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、國家安全乃至中華民族偉大復(fù)興的中國夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)都具有重要意義。作為掌握最新科學(xué)知識(shí)的科學(xué)家群體，更有必要積極參與到科學(xué)教育改革之中，立足我國當(dāng)前國情，學(xué)習(xí)借鑒國際最新的科學(xué)教育經(jīng)驗(yàn)，提升學(xué)生科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)高素質(zhì)科學(xué)研究后備人才，構(gòu)建具有中國特色的科學(xué)教育體系。