科學(xué)教育應(yīng)更注重探索過(guò)程

當(dāng)前，新一輪科技革命正在醞釀，學(xué)科交叉融合不斷推進(jìn)，科學(xué)研究范式發(fā)生深刻變革。與此同時(shí)，我國(guó)科技發(fā)展多個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)“卡脖子”問(wèn)題，在科學(xué)研究人才培養(yǎng)上存在捉襟見(jiàn)肘，甚至無(wú)人可用的現(xiàn)象。因此，從中小學(xué)起大力實(shí)施推廣科學(xué)教育迫在眉睫。

想要讓中小學(xué)科學(xué)教育真正見(jiàn)到成效，首先應(yīng)該讓全社會(huì)就中小學(xué)科學(xué)教育的目的達(dá)成共識(shí)。因此，面向中小學(xué)生的科學(xué)教育，其目的應(yīng)該是通過(guò)一些較為簡(jiǎn)單生動(dòng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)手段、科學(xué)探索，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣，引導(dǎo)他們探索未知領(lǐng)域，幫助他們建立獨(dú)立思考、唯實(shí)求真的科學(xué)精神。只有通過(guò)科學(xué)教育培養(yǎng)起來(lái)的科學(xué)興趣和科學(xué)精神，才能成為學(xué)生未來(lái)走上工作崗位后在各行各業(yè)開(kāi)展科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。

就上述目的達(dá)成共識(shí)后，如何科學(xué)合理設(shè)計(jì)中小學(xué)科學(xué)教育課程的原則也就隨之清晰。

第一，要避免知識(shí)灌輸、避免設(shè)置“標(biāo)準(zhǔn)答案”。科學(xué)創(chuàng)新本質(zhì)是對(duì)未知方向的探索，其路徑可能不只一條，因此在進(jìn)行科學(xué)教育時(shí)就要保持開(kāi)放的態(tài)度，允許多個(gè)答案、多個(gè)思路、多個(gè)方法的存在，也要允許沒(méi)有結(jié)果或只有負(fù)面結(jié)果的存在，因?yàn)榭茖W(xué)創(chuàng)新更注重的是探索過(guò)程及探索過(guò)程中形成的科學(xué)思維和科學(xué)精神。

第二，一定要“慢下來(lái)”。客觀上，中小學(xué)生的知識(shí)背景和思考能力有限，還有大量的課內(nèi)課程需要學(xué)習(xí)，因而設(shè)置短期的、較難或較易實(shí)現(xiàn)的科學(xué)教育內(nèi)容都是不切實(shí)際的。客觀上，思考和求解一個(gè)科學(xué)問(wèn)題一定是需要時(shí)間的，而且解決問(wèn)題的過(guò)程一定會(huì)有波折、是迂回向前的，只有隨著對(duì)問(wèn)題理解的深入，才能逐漸找到解決方案。所以，要避免急功近利和目標(biāo)導(dǎo)向，允許學(xué)生在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間維度中去探索問(wèn)題、解決問(wèn)題。

第三，充分發(fā)揮科研院所、各大高校的輔助作用。好的科學(xué)課程設(shè)計(jì)需要考慮多方面因素，比如課程背后科學(xué)問(wèn)題的深度和廣度、科學(xué)問(wèn)題與日常生活的結(jié)合度、不同地區(qū)學(xué)生基礎(chǔ)差異、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的推廣程度等。相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域的從業(yè)人員能夠較好把握上述問(wèn)題，因此，如果能夠?qū)⒖茖W(xué)研究人員的專業(yè)積累和對(duì)學(xué)科的深入理解，用于中小學(xué)科學(xué)教育課程設(shè)計(jì)，將會(huì)產(chǎn)生積極的效果。

第四，中小學(xué)一線科學(xué)教師應(yīng)盡快完成思維轉(zhuǎn)換，拋棄目標(biāo)導(dǎo)向，尊重學(xué)生的主觀能動(dòng)性和探索過(guò)程，允許失敗、允許波折。

因?yàn)閯?chuàng)新來(lái)自動(dòng)手過(guò)程中對(duì)問(wèn)題的深入理解，而非知識(shí)的灌輸。為此，教師還要做到適時(shí)引導(dǎo)和幫助，如幫助學(xué)生找到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、取得實(shí)驗(yàn)條件等。

因此，只要學(xué)生、教師和全社會(huì)共同努力，從中小學(xué)就開(kāi)始培育青少年的科學(xué)精神、引導(dǎo)他們養(yǎng)成思考和探索的習(xí)慣，就能為在全社會(huì)形成科技創(chuàng)新的價(jià)值取向提供沃土。

（作者系中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員）