加强科学教育不是单纯的教育议题,而是回应“钱学森之问”、关乎国家竞争力与民族创新能力的战略任务,更是为关键科技领域摆脱“跟跑”困境的重要举措。
科学教育为科学研究输送人才,科学研究为科学教育提供真实场景和丰富资源。相比于单纯的课堂教学,科研机构通过提供真实的科研场景和实验设施,让学生体验从假设提出到验证结论的完整过程,能够大大缩短课堂与前沿知识的距离,解决教育与实践脱节的问题,引导学生实现“学会知识—会学知识—会用知识—学会思考—学会创新”的递进跃升,培养学生发现问题、分析问题、团队协作的综合能力。
早在20世纪末,中国科学院就相继批准成立了“老科学家科普演讲团”和“北京青少年科技俱乐部”,近千位科学家奖掖后学、甘当人梯,用自身学识与热忱点燃青少年科学梦想,将前沿科学知识与科研思维融入科普和科学教育活动,更是深度培养有志于科学事业且已显露科学禀赋的优秀高中学生,部分早期成员已成为国际科学前沿领军人物。
除了以传播知识为目的的科普活动,作为国家级科研机构,我们能不能做得更多?
在前置谋划、早期探索的基础上,中国科学院在2015年开始系统化实施“‘科学与中国’科学教育”计划。我们认为,科学教育更注重实现“以科学知识为载体,传授科学方法、培养科学思维”的综合性目标。为此,中国科学院打造了“罗梭江科学教育论坛”和“学部科学教育论坛”,旨在搭建跨界的交流合作平台,有效促进科研机构、教育系统和社会科普教育机构等部门的思想碰撞和成果互通。
在科学教育已成为学生必修课的情况下,提升任课教师的能力和水平是一件迫在眉睫的事。2022年,中国科学院进一步深化与教育部的协同联动,共同启动了“科学教师素养提升”计划,针对不同阶段科学教师的能力需求,开展“全国科学教育暑期学校”和“特色科学教师研修班”。其中,“暑期学校”聚焦于为教师建立科学教育的基本认知和理论基础;“特色研修班”则紧扣学科重点与教学痛点,邀请科研人员手把手指导,帮助教师将专题知识转化为课堂教学能力,将科学思维、方法论嵌入教师培训体系,协助打造研究型教学的师资队伍;同步推出的百余节“科学公开课”,则以线上线下联动形式,将优质科学教育资源推向全国,从供给端切实落实好“加法”。这些探索不仅惠及数十万青少年和教师群体,更形成了可复制、可推广的经验模式,为高质量科学教育提供有力支撑。
未来,中国科学院将继续深度参与科学教育,系统布局、重点突破。在重点科学领域打造跨学科、可递进的研究性课程,强化问题定义和解决能力;发挥野外台站、天文台、标本馆和博物馆阵地作用,打造沉浸式科学感知场景,开展专业性科学启蒙活动;搭建科学教育资源共享平台,让更多孩子看见科学、投身科学;践行科学教育长期主义,将长远规划融入育人全过程,助推后备人才梯队建设的良性循环格局。
“问渠那得清如许?为有源头活水来。”随着更多科研机构的深度参与,我国必将形成可深度契合人工智能时代特征、具备灵活适应能力与长远发展潜力的科学教育新生态,更多的孩子将在真实的科学探索中增长见识本领,在科学家精神浸润中成才报国,为中国式现代化汇聚源源不断的创新力量。
(作者:周德进 马强,单位均为中国科学院学部工作局;中国科学院学部工作局陈蕊、谷美慧对本文亦有贡献)
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