新背景下，如何凸显科学教育的育人价值

文 | 黄硕

2022年，义务教育阶段科学教育的重要性被提到了新高度。今年以来，多地陆续出台政策，为科普工作者增设专业职称，意在厚植科技创新的沃土。7月，教育部与中国科学院共同举办首届“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训活动，以持续提升教师科学素质，全面助力改进科学教育。9月，《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》发布，提出将激发青少年好奇心、想象力，增强科学兴趣和创新意识作为素质教育重要内容，把弘扬科学精神贯穿于教育全过程。多方引导下，中小学对科学教育更为重视，也寄予了更多期望。

党的二十大报告指出，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。对青少年成长而言，如何凸显科学教育的育人价值？从人才培养的视角出发，如何让科学教育在中小学“生根开花”？本刊邀请了三位嘉宾，分别是华中师范大学教授、科学教育领域专家崔鸿，南京大学天文与空间科学学院教授、江苏省首席科技传播专家陈鹏飞，中国人民大学附属中学物理教师、科普视频“UP主”李永乐，共同探讨这些话题。

《教育家》：各地陆续设置了科普评职称的通道，这对科普事业影响几何？

李永乐：我觉得这是一个进步。以前我们对科普没有太多投入，搞科普会被认为是“不务正业”，一来不会产出科研成果，二来不被同行认可，这种情况下做科普非常艰难。如果能够发挥好这项机制的作用，让愿意做科普而且做得好的人获得足够的支持，为科普事业积累起一定的人才储备，我认为这是一件非常好的事情。我觉得做科学普及工作，关键是营造一种氛围，让大家觉得科普是一件正确的事，对自身和大众都有意义，应该坚持长期做下去。有了这种氛围，科普工作自然就能做好。

陈鹏飞：这确实会鼓励更多人去做科普。我曾经在中小学开展过70多场科普讲座，因为自己好为人师，也从学生积极的回应中得到了正反馈，因此乐此不疲。但整体而言，做科普的人还是偏少。在一些国家，政府要求将科研经费的一部分用于完成科普任务，科普事业发展有保障。据我了解，国内高校教师对科普的参与度不是很高。像我所在的南京，大学、研究机构众多，但因为做科普没有太大好处，所以少有真正愿意做科普的人士。现在如果说做科普对职称也有帮助，慢慢地会有更多人参与。另外一方面，我也担心将来会出现扎堆做科普的情况，供给超过了需求，让本来不错的科普教育成了青少年的负担，所以还要看具体的落实情况。

我对目前科普工作的一个担忧是，不少国外科普作品的翻译存在讹误。前不久我看了一本天文科普图书，发现一些句子怎么读都别扭。我把原文找来一看，果然是翻译错了。这本书的销量不低，那这些翻译错误可能会有潜在的危害，比如弱化青少年思维的逻辑性。再比如一些科普视频的翻译，质量较差，非常影响科普的效果，甚至变成了伪科学。目前阶段在我们国家，科普翻译属于吃力不讨好的工作，几年前翻译一千字的稿酬是80元，但是工作量却不小，确实费时费力。一方面我们应该鼓励创作出更多优秀的科普作品，另一方面对于国外优秀科普作品的翻译工作也应予以更大的支持。

《教育家》：如何看待科学教育对青少年成长的意义？

李永乐：我小的时候没有上过辅导班，有很多时间不知道干什么，自己瞎琢磨，然后我就特别喜欢看一些科学类的书，觉得很好玩，这也就启发了我的人生奋斗方向。我相信很多科学家小的时候也是这样，比如数学家张益唐，小的时候看《十万个为什么》，最喜欢数学卷，他觉得很有意思，想以后研究数论，结果他这一辈子真的一直在研究数论。

青少年的思维特别活跃，我们不光要让孩子们在课堂上好好学习，也要让孩子们接触前沿科学领域。他们也许不能完全理解，但是只要产生一点兴趣，就够了。因为兴趣的力量，有时真的难以想象。总之，要让孩子多多接触。相较而言，记住多少系统严谨的知识，我倒觉得没有那么重要。事实上，目前这方面工作也做了不少，例如中科院定期邀请科学家给大众做讲座，只要报名就可以去讲座现场，线下去不了还可以在网上看，还有很多组织每年都开展科学普及的活动，但是家长们可能不太了解。所以还要加强对家长的教育，让他们知道获取资源的途径，把现有的资源盘活。

陈鹏飞：我在小学、中学、大学都开展过科普活动，发现一个有趣的现象。在小学，我只讲了不到50分钟，但学生提问就超过一个小时。有一次，学生特别积极，最后主办校的教师不得不来打断：抱歉，家长在校门口等了很久了。我们才结束了这场讲座。到了中学，提问的就少一些，大学生则更少。随着年纪增长，有一定下降趋势也是正常的，但实际上这个反差太大，给我带来的冲击很强烈。学生们在长大，但积极思考的能力和意识却明显下降，这令人痛心。科普的意义就在于激发青少年的梦想，提高青少年的思辨能力，以弥补课堂教学的不足。

在大学教书，我也看到了这一问题造成的后果。提出问题、解决问题、发表成果，这是一条完整的科研链。不否认部分优秀的学生会主动发现问题，但不少学生还是习惯于等待教师给出问题和研究方向，然后去解决问题，因为他们习惯于做题了。我们的学生解决问题的能力很强，提出问题的能力偏弱。但其实作为未来科研队伍的后备力量，具备一定独立科研的能力是至关重要的。

崔鸿：一些中学已经关注到了创新型人才的培养，不仅上好国家规定课程，还特别注重校本课程的开发和实施。比如华中师范大学第一附属中学，在高一年级的教育教学中就非常注重学生科学素养的培养，每天下午4：00以后，就是校本课程的实施时间，很多课程由青年教师主持。学校还有博士论坛，请博士们来做报告，把研究工作的进展和前沿科学讲给中学生听，能容纳800多人的报告厅每次都满满当当，去晚了就没位置，很多学生自己带着凳子去。这就说明孩子们在成长的过程中，对科学感兴趣，需要这方面的资源。

前段时间，华中师范大学第一附属中学招聘两名生物教师，36人进入面试，其中19位是博士生。有人质疑，博士生到中学教书是不是大材小用。读完博士去教中学或是小学，看起来没有从事科学研究有价值，但如果教师真正沉浸到教育中去，找到教育的规律，完善教育教学，它的价值也不可小觑。因为培养人是最有价值的工作之一，如果能够培养学生的创新精神，使他们不再读死书，愿意去创造，那不是很好吗？对于科学教育，学校通常会请科学家们做报告，这当然很重要，可以开阔学生的视野，激发他们的兴趣和探索的欲望。但发挥在校教师们的作用也非常重要，很多博士学历的教师正在做这样的工作，他们到了中小学，能够开发一系列科学类校本课程，带着学生们探索某一个问题，开展研究和实践活动，提升学生的动手能力，培养学生的思维能力，逐渐丰厚创新型人才培养的土壤。我觉得这很有意义。

《教育家》：如何让科学教育在中小学“生根开花”？

李永乐：最近我一直在考虑，教学过程中是不是可以更多地拓展跟知识相关的有趣内容，而不是讲解有多少种出题类型。以前，我经常是讲完知识点后，列出几种出题类型，挨个讲。现在我会跟大家一起聊聊，说说科学知识是怎么发现的，在现实生活中有什么用处。

我们总是以分数作为评价学生的唯一标准，分数高自然好，但如果以丧失对学科的兴趣为代价，那就有问题了。所以我建议教师们多阅读、多学习，多了解知识背后隐藏的有趣的东西，在课堂上多给学生们讲一讲。至于题目如何求解，不必那么着急，等到高三、初三毕业年级再讲也来得及。

陈鹏飞：早些年，中国科协、教育部启动英才计划，组织大学教师带领中学生进行科学研究。我带过一批学生，有一次科协来调研，我就向他们提出建议。大学教师能带领的中学生，毕竟是选拔出来的，数量比较少。可以在维持现有活动的基础上，组织大学教师培训中学教师，让他们有能力去指导中学生开展探索性研究，如此覆盖面会更广，对中学开展科学教育也会更有帮助。

课程知识也可以用探索性研究来教授。我曾经旁听过一节课，需要讲授热传导的知识。教师组织学生先测量一烧杯开水放置20分钟的温度变化，然后在烧杯外包裹几层纸进行重复实验，然后换成棉花再次实验，学生将实验结果绘制成图表，直观感受到物质的导热性质。几分钟就能讲完的知识，做实验可能需要用几个小时。在功利化的教育环境中我们可能等不起，但我觉得中小学教育很有必要在科学实验方面予以加强，江苏省天文学会也一直在推进科普进中小学。

崔鸿：学校教育如果跟科普教育有机结合，对于学生的培养发展而言大有裨益，也有利于创新型人才的培养。在学校开展科学教育的过程中，我们非常强调情境的创设，要选择适合的教学情境，来引起学生的兴趣，让他们有欲望去解决问题。有一次在广东一所学校，那位科学教师要给学生讲植物的激素，他播放了一段视频：广东人管水果黄瓜叫青瓜，人们认为，青瓜买回去后不能立即吃，因为打了植物激素，食用后对身体有害。教师问学生：“同学们，你们觉得能不能吃？”学生们议论纷纷，教师趁热打铁，开始授课。

馆校结合是科普教育与学校教育结合的理想形式。最近几年，我走访了国内60多所科技馆，得出了这一判断。科技场馆开展的教育活动，非常符合《义务教育科学课程标准（2022年版）》倡导的教育理念，即探究式学习，在实践活动中让青少年去体验和参与。活动中，青少年踊跃报名、积极参与，其热情令人欣喜。学校教育恰恰在这方面相对欠缺，因为班额较大，教师们都觉得开展探究活动比较困难。2021年，我主持制定的国家标准《科技馆展览教育服务规范》（GB/T 41131-2021）发布，就是从政策支持的角度鼓励馆校合作。我也看到，有的科技馆创新活动开展方式，比如上海科技馆、重庆科技馆等，将开发出来的科学课程送到学校，中小学生也可以进入科技馆开展学习活动，效果非常好。

目前，科技馆与学校教育结合的一大难题，在于科技馆展教人员的不稳定，许多是劳务派遣员工，流动性较大。工作刚有起色，员工就离职了，要重新培养新人。此外，科技馆还有一项艰巨的任务，即培养科技辅导员和科学教师。目前来看，中小学科学教育师资队伍的现状不容乐观，主要表现在两个方面。一是不专业，很多科学教师并非专业出身，由劳动课教师兼任科学教师是普遍存在的情况，但很多劳动课教师也并非相关专业出身。二是不专职，很多科学教师是其他学科教师兼任的，有专任科学教师的学校不多见。在一些重视科学教育的地区，有的学校要求硕士学历以上教师来担任专任科学教师，这才是理想的状态。师资问题带来一系列问题，有的学校虽然开设了科学课程，但是学生实践的机会还是太少，科学教师要带着学生做实验、玩技术、做工程，如果教师本身都缺乏相应的意识和能力，实践起来就很困难。所以我们仍需给予一定的政策支持，让科技馆和学校双向奔赴。