打造中国科普教育的升级版

在今年全国两会后的记者招待会上，李克强总理呼吁全国上下要着力打造“中国经济的升级版”。目前，中国经济总量已位居全球第二，出口保持世界第一水平，但主要问题仍是产品质量。要真正打造好中国经济的升级版，就需要正确把握它的时代内涵。这主要表现在三个方面：一是发展速度和发展质量的紧密结合；二是经济发展的新动力来自创新、内需和改革；三是改善民生和促进社会公平的有机统一。

从中华民族长远发展的角度来思考，更应该打造中小学科普教育的升级版，即把第三次工业革命的内容纳入中小学科普规划范围。一谈到科普，我不由得就会想到过去我读中小学时学校里简陋的气象站、天文台、校办农场、校办工厂等。当我问正读“研二”的孩子科普方面的知识时，他总是一脸茫然。在高考的指挥下，现在学生的学业负担越来越重，学校的科普工作被挤压而不断弱化。绝大多数学校“素质教育说得轰轰烈烈，应试教育抓得扎扎实实”，农村学校的科普教育更是难以开展。

所谓第一次工业革命，是工场手工业发展到机器大生产的一个飞跃。它不仅是一场生产技术上的革命，也是一次深刻的社会革命，引起了生产关系上的重大变革。第一次工业革命的标志是蒸汽机的发明。所谓第二次工业革命，是在19世纪，随着资本主义经济的发展，自然科学研究工作取得重大进展。1870年前后，由第二次工业革命产生的各种新技术、新发明层出不穷，并被迅速应用于工业生产，促进了经济发展和社会繁荣。第二次工业革命的标志是电气化。所谓第三次工业革命，主要是指上世纪70年代以来，以信息和新能源技术创新引领并孕育的新一轮工业革命，不仅包括“制造业数字化革命”，而且包括“能源互联网革命”，还包括生物电子、新材料和纳米等技术方面的革命。与前两次工业革命一样，随着新技术创新在多产业显现并加速扩散应用，第三次工业革命正在重新塑造着人们的生产生活方式，并已经融入我们的生活之中，将给人类社会带来比前两次工业革命更为广泛深远的影响。第三次工业革命的标志是微电子技术的发展和普遍应用。要使“中国梦”得以实现，就要真正改变“应试教育”的局面，多培养有抱负的一代新人，要把第三次工业革命纳入学校科普教育的范围。

要使一个民族变得强大，必须要让接受能力最强的、最年轻的一代能够接触科技最前沿的东西。当年，邓小平同志说“计算机普及要从娃娃抓起”，如今，一个家庭拥有了计算机，最先用上的恐怕就是中小学生了。站在战略发展的高度，早在1985年，美国就启动了著名的基础教育课程改革2061计划，针对从幼儿园到高中阶段的科学技术教育问题，提出了一系列重大改革举措，它代表着美国基础教育课程改革的发展方向。目前，从中小学阶段来看，技术已经渗进我们的生活，但还要进一步提倡学生采取实验和亲身体验的方法，从幼儿园到高三不断增加其学习的深度。

因此，对于第三次工业革命的内容，不能只是简单地在中小学课堂上讲一讲，而要有具体的实物性内容。目前，一些地方已经做了尝试，并成为现实。这在我的两篇微博中有所反映：

重庆北碚区朝阳小学2009年开始建设装机总容量为2千瓦的分布式实验性太阳能电站，3年时间发电超过4000千瓦时，减少碳排放1709公斤。学校还积极引导学生进行太阳能发电和绿色能源研究，培养学生从小树立节约能源、爱护环境的环保意识。

这条消息在网络上获得广泛支持。有的网友说：“好是好，但建设成本太高，4000度也只需2krmb，还得提高技术水平，降低光伏成本，自然就普及了。不管怎么说，这就是好事。”“赞！这所学校的领导有眼光，能源、环保教育从娃娃抓起。”“现在，学校完全可以建设实用性的太阳能电站，还可并网，发电、教学一举多得！”这些评论说明了大家是非常希望学生能够从小接触这些新的科学技术知识的。

武汉市武昌区民主路小学上《油菜花开了》这一课时，“教室”里满眼都是油菜花，“开心田园”位于行政楼楼顶。而且，果实成熟时学生还可将劳动果实带回家与家人分享。校本课程分三个模块，其中有环境教育模块。上完课，老师要求学生写写自己的感受。该项目获第28届全国青少年科技创新大赛武汉市选拔赛科技实践活动一等奖。

对此，有网友评论说：“城里孩子能分得清韭菜和麦子的，那简直就少见！这样的课程真的很有必要。”

如何把孩子们从沉重的课业负担中解脱出来，既获得新知识，又有适当运动的机会，应该是目前教育学研究的一个大问题。孩子们的求知欲很强，不加以引导，就会误入歧途，比如在学习计算机时染上网瘾，欲罢不能。早一点让中小学生接触第三次工业革命的有关知识，提高孩子们对科学技术的兴趣，这是造就未来科学家的有效路径。因此，在此提以下几个建议：

研制微型的实验性太阳能、风能电站组件，供中小学开展科普活动时使用。学校提供组装件材料，可以很快地组合拼装在一起。早在30年前，市场上就有收音机的零件卖，当时我的同学有买来自己动手组装收音机的，他们中的一些人现在成为很厉害的工程技术人员。而我仍是一个“电脑盲”，只知道用，不知道修。我的孩子虽然是学文科的，可由于平常动手多，对电脑软件的了解和应用就比我强很多。有了这些设备，教师可以利用太阳能、风能发电演示设备为学生普及太阳能、风能发电以及清洁能源知识。

研制设计小农场模式，提供种子、化肥等，在不大的地方一年四季都有植物。让学生接触这些领域，了解基本的农业常识。小时候，我经常参加学校组织的“学工、学农、学军”活动，学校还有自己的校办农场。现在要做到这一点却十分不容易了。民主路小学负责“开心田园”管理工作的黄老师和学生们一起到大东门种子市场挑选香菜、油菜、豌豆、蚕豆、菜薹、白菜、大蒜等种子。学生们组建志愿小组，从附近的户部巷里捡回来烂菜叶、鱼肠、豆渣等，放在楼顶的一个封闭的大桶里自做肥料。这些实践说明，要让学生们学到知识有多么的不容易。建议有专门的公司来运作这种活动，提供一整套的小农场设备。也可以把一些设施完备的农村开辟为中小学生科普教育基地，让孩子们一个月去一次，既接触到大自然，又有身心锻炼的机会。

在科普教育方面，建议加强大学与中小学的合作，让大学生参与到中小学的科普教育活动中，当“科普小老师”。比如，学能源的学生可以讲解太阳能电站的发电原理，学农业的学生可以讲解农业常识，学生物与学考古的学生可以讲解恐龙的消亡过程。美国华盛顿大学为帮助中小学生学习科技知识，专门开发了一系列科技演示项目用于课堂教学，老师还帮助学生自己动手设计虚拟生态环境等虚拟现实作品。这样做不仅提高了学生对科技创新的兴趣，而且还培养了学生的独立思考能力。

利用信息化的网络设施开展科普活动。当今社会最大的特点就是网络社会，包括微博在内的通讯手段，不仅使地球变成了地球村，而且变得非常透明。美国能源部门曾把计算科学纳入中学科学教育内容，实施了一项称为“超级计算探索”的计划，该计划支持开发了许多计算科学学习资源。比如让若干名学生组成学习小组，共同登录因特网开展科学探究活动。

财政部门要安排专门的“中小学科普教育经费”。随着社会性教育经费占GDP的比重不断上升，用于科普的经费应该不断增加，这种投入会有极大的回报。在市场经济机制下，没有经费许多工作会很难开展，这也是科普教育常态化的基础。当然，我们也鼓励企业做义务科普宣传员，勇于把自己的企业当做科普教育与实践的基地。