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关注孩子科学教育 重拾失落科学精神
作者:张贵勇    文章来源:中国教育报    点击数:    更新时间:2009-5-9

 

  编者:每到周末,常见许多家长带孩子忙着参加奥数、英语等辅导班,很少见其在培养孩子学科学、爱科学上铆劲儿。科技馆、博物馆等科普场所显然没有商场、公园热闹,其中的设施孩子也往往不感兴趣。其他诸如学术造假时有发生、科研队伍后继乏人、学生动手能力差等,均暴露出科学教育尤其是早期科学教育的不足。本期刊发这组稿件意在表明,科学教育对于一个人的成长非常重要,它不仅仅是为了培养一大批科学家,还能帮助我们养成一种实事求是、无私奉献、批判与怀疑、团队合作的科学精神,而后者尤其是当今社会非常欠缺的。

  在现实生活中,科学教育不仅是学生家长不热衷,学校和社会也没有给予高度重视。那么,科学教育为什么热不起来,真的可以忽略不计吗?科学教育应该如何开展,哪种途径更有效?日前,记者与北京师范大学教育学院刘英健就此问题进行了探讨。

科学教育热不起来的因素有很多,主观原因在于对科学教育认识不到位,客观原因在于学校设施和师资所限

  美国汉学家费正清曾经指出,科学在中国之所以未能得到充分而系统的发展,与中国的传统文化过于重视归纳法而非演绎法这一特色有一定关系。在没有演绎逻辑学支撑的情况下,中国的科学研究很难成长或者成熟起来,而科学又恰恰需要严密的推理和论证。

  “除了与我国的文化传统有关以及我国没有真正的科学史之外,科学教育热不起来的现实因素,主要在于人们对科学教育认识不到位。”在刘英健看来,传统的家庭教育更多放在塑造孩子的身体和养成教育方面,理所当然地认为科学教育是学校教育的分内之事。而学校由于承担了学生德育、智育、体育、安全等多重任务,加上受场地、设备和应试等因素影响,很难实施全面而系统的科学教育。

  科学教育效果不佳的另一个客观因素是师资队伍。一方面,新一轮课程改革实施以后,科学课逐渐转向培养学生的动手能力和探究意识,这就要求教师具有全科的知识背景和较高的教学技能。而当前的师范教育尚未很好地与新课改接轨,科学课老师往往经过阶段性培训后即上岗,但学科积累和教学经验不能立竿见影。另一方面与教师编制有关。目前,全国中小学专职科学课老师平均每所学校不超过3人。从现实来讲,老师更愿意教主科,家长和学校也更重视。一些学校科学课课时不足,甚至被挤占的现象并不罕见。

  另外,不同学段的学科设置也直接导致科学教育举步维艰。在幼儿园开设的科学活动课,孩子们初步获得了科学体验。但到了小学1-2年级,科学教育的内容被放在《品德与生活》课里,与德育、社会教育糅杂在一起,小学三至六年级划入《品德与社会》课,这意味着科学课并没有以一门核心学科的形式一以贯之。到了中学阶段,学生直面物理、化学、生物等课程,宏观的科学基础尚未打牢,便直接过渡到具体的学科学习。

科学教育理应得到更多的支持,尽快形成国家资助、社会支持、学校重视的有利于科学教育发展的局面

  孩子天生就是一个小科学家,普遍具有一种探索意识。因此,满足孩子的探究欲望,培养其科学入门的基本原则和方法,将极大地拉近孩子与科学之间的距离,也有利于孩子身心素养的提高。据刘英健介绍,美国在上世纪90年代中期以后,掀起了新一轮的中小学科学教育改革的浪潮。1985年,美国科学促进委员会率先发起“2061计划”,将科学与数学、语文、社会共同作为四大核心课程,在课程中培养学生做一个尊重科学、热爱科学的人。

  “科学教育理应得到更多的支持,尽快形成国家资助、社会支持、学校重视的有利于科学教育发展的局面。”刘英健说,学校依然是科学教育的主场地,课堂是主渠道。首先在课程上不能断档,小学一至二年级要开设科学课,要注意学科内部的连续性和传承性。同时加强师资队伍建设,保证教学质量,并创造条件满足科学课的器材、场地等设备要求。在现有条件的基础上,科学课重点应放在培养学生科学探究的能力与意识、与同伴互动交流等方面,让孩子近距离接触科学。

  小学一至二年级是科学意识培养的最重要阶段,更应该注重科学教育。学校可以聘请科学家来学校讲课,也可以定期开展科学活动,如科技节、科技周等。组织学生参观科技馆等场所也是很好的方法,但前提是要做好充分的准备,而不是简简单单的一进一出看热闹,那样将错过良好的教育时机。而且,数字科技馆和图书馆具有费用不高、设施简便等特点,也是当前实施科学教育的有效途径。

  刘英健强调,和德育一样,科学教育绝不是科学课老师一个人的事情,每个学科的老师都有责任与义务,都应该在教学行为中渗透。例如小学语文有一篇《长城赞》,语文老师可以围绕长城的构造、建筑材料、修建年代及背景等予以全面的介绍,而不是简单分析这篇课文的词、句、段落大意、中心思想等。1996年,法国在中小学开始推广“动手做科学教育计划”。该计划实现了课堂教学与科学教育活动的有机结合,而且号召学生家长和学校所在街区参与到课堂教学与实验活动中,学生从中真正得到了科学思维的训练。

科学家深入中小学其实在作一种表率,对提高学生的科研热情和科学活动的质量是一个极大的推动

  科学家不应高不可攀,也不能总是一头扎在实验室里。据刘英健介绍,很多国家有鼓励科学家走进校园的传统,并形成了一系列行之有效的支持制度。法国科学院院士、诺贝尔物理奖得主乔治·夏帕克每年都带领一批院士和科学家深入法国的部分中小学,和老师们一起备课、教学。法国国民教育部还规定,理科大学生毕业前要到中小学担任科技辅导员的角色。美国著名机器人设计师辛希娅·布利泽尔也经常深入学校或在网上与小学生们交流,讲解自己的求学经历和与机器人有关的知识。

  这些科学家们热心科普工作,与中小学密切交流,并不意味着在浪费宝贵的科研时间,这实际上跟国家的科研制度直接相关。科学家将自己的研究成果和心得讲给中小学生,会让更多的学生了解他和他的研究,引起社会的广泛关注。从中,科学家能够更容易地申请到更多的科研经费,从而实现科研的良性循环。而我国的科研体制更多是考察学术论文的发表量,而不是以在科学普及方面做了哪些工作、为青少年写了多少科普读物等作为衡量标准。

  “科学家深入中小学其实在作一种表率,对提高中小学生的科研热情是一种极大的推动。”刘英健说,科学家到学校和社区给予指导,也能帮助教师准确地把握科技活动内容的科学性,为中小学、幼儿园科学教育改革提供智力支持,提高科学活动的质量。目前,我国公众参与科学普及的热情还需提高,非常需要形成一个全民学科学、爱科学的氛围,除了利用媒体宣传,科学家以身示范也是一种值得推广的方式。而且,科学在本质上都是源于生活并服务于生活,不能也不应该成为建在空中的楼阁。

科学最宝贵的价值不只是给人类带来物质方面的利益,还有诸如无私奉献、实事求是等科学精神的培养

  美国科学家、诺贝尔物理学奖获得者费曼,小时候对小动物很感兴趣。与小伙伴一起玩时,小伙伴很流利地说出了各种国家对一只小鸟的称呼。费曼很苦恼,因为他什么也不知道。回家后,他埋怨父母没教他。爸爸告诉他,了解小鸟的名字不是最重要的,重要的是了解它的生活环境、作息习惯以及如何捕食等。而带着问题去细心观察,会有更多意想不到的收获。正是父亲的这番教育,费曼逐渐养成了爱思考、善于观察的习惯,最终取得了很高的成就。

  费曼的故事告诉我们,科学教育不仅仅是一种知识的传授,更重要的是科学精神的培养。科学精神表现在科学家生活中的各个方面,甚至表现为一种突出的人格或个性。1935年,爱因斯坦在居里夫人悼念会上说,像居里夫人这样的第一流人物对时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,例如她的坚强、她纯洁的意志、她的严于律己、她的客观、她公正不阿的判断,也许比单纯的才智成就还要大。这也表明,伟大的科学家之所以能取得伟大的成就,科学精神所发挥的作用无论给予多高的评价都不过分。

  “科学教育在培养孩子科学精神的同时,也在其身心中植入了一种道德规范。”刘英健说,这种道德规范能够帮助他们更好地发展、成才。而培养儿童的科学精神,应该贯穿于科学活动中,通过有趣的活动来吸引孩子的兴趣。一旦他们感受到了科学活动的乐趣,自然会全心全意投入其中。老师或家长如果给予适当指导,孩子的耐心、细心、同情心和意志力都会得到加强,即使最终成为不了科学家,这种精神也会让其在未来的成长中受益无穷。(记者张贵勇)

 

 


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