青少年科技创新素养培育的三个基本判断
科苑视点
大国崛起,本质上是科技的崛起。科技的崛起,要靠创新人才,靠教育。青少年科技创新素养培育是一个重大的课题,判断正确,才能方向对路。
判断一:我国的科技教育取得了很大成就,但问题依然突出
1998年,中国科普研究所“96中国公众科学素养调查”课题完成的最终分析数据表明,我国公民达到基本科学素质水平的比例仅为0.2%,与欧共体国家(1989年达到4.4%)相差21倍,与美国(1990年达到6.9%)相差35倍。而到2015年,新的调查表明,我国具备科学素质的公民比例达到了6.20%,比2010年的3.27%提高了近90%,进一步缩小了与西方主要发达国家的差距。上海、北京和天津的公民科学素质水平分别为18.71%、17.56%和12.00%,位居全国前三位,达到了美国和欧洲的水平。但是我们的科技创新教育依然存在着以下几个方面的问题:
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一是我们的传统文化中缺少科学精神。虽然我们宋代的时候就有了避雷针的技术,但却从来是用辟邪的方法来解释的。古人相信的阴阳五行、天人合一并非科学,而是哲学。鲁迅先生在《电的利弊》一文中尖锐地指出:“外国用火药制造子弹御敌,中国却用它做爆竹敬神;外国用罗盘针航海,中国却用它看风水。”
二是学校经常用非科学的方法来教授科学。我们的科学教师只要能够用语言把问题解释清楚,他们就不会去动手,宁愿多讲几道题目,也不愿意却认真做实验,甚至认为做实验是浪费时间。归根结底是不理解科学教育的本质在于让学生发现问题,并自己寻找解决问题的方法,做实验看上去很费时间,而只有动手实践才能培养孩子们的动手能力,只有自主探究才能培养孩子们的探究能力,这就是科学课最大的效率。
三是教学内容陈旧、教学方法单一。我们科学教材中的内容远远落后于科技发展,有人就把中学物理称为考古学,教科书的内容已经不再代表科学界的观点,再加上教学方法单调,孩子们就很难爱上科学课程了。
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判断二:创新的本质是多样化的大脑
从脑科学角度看,学习就是人大脑建立新的连接。实际上人的知识都是后天学习而来的,哪怕是看见东西,都是一个逐步建立连接的过程。初生的小猫的视觉在3-8周是关键期,科学家把小猫在第3周把小猫的左眼睛缝起来,过了关键期后拆线,发现视觉皮质本来应该处理这只眼睛送进来信息的地方没有发展,这只猫一辈子左眼都看不见了。如果我们的经历不同,学习内容和学习方法不同,就会形成不一样的大脑连接。而不一样的大脑是创新的来源——智商无论多高,如果大脑是一样的,就不会有创新。创新也不是知识多,而是要把人的思维带到一个从来没有去过的地方。
2002年化学诺贝尔奖获得者田中耕一,在偶然的实验中发现了生物大分子的质谱分析法,但他并非博士,也非硕士,算不上是一个科学家,只是一个普通研究所里的底层职员。这个故事再次告诉我们:创新是每个人的本能,人类从200万年前把石头加工为砍砸器开始,就一直不停地创新才有了今天的伟大成就。今天我们熟知的伟大的科学家们,不是因为他们伟大而创新,恰恰是因为他们创新而伟大,关键问题是:他们是如何通过与众不同的思维方法达成伟大的创新成就的?(下转第三版), 百拇医药(倪闽景)