如何用科学启迪青少年？专家、教师探讨“双减”下的科学教育加法

“要在教育‘双减’中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。”基础教育阶段的科学教育肩负培养青少年科学兴趣、树立科学志向的重要使命，对人才成长具有重要基础性作用。

什么是科学教育？在基础教育阶段应该为不同学段的孩子提供什么样的科学课？如何引导家长理解“做好‘双减’政策下的科学教育加法”？5月17日晚，新京报邀请一线科学教师、科学家以及知名科普博主以“线上沙龙”的形式，一同探讨上述话题。

一线教育者、专家学者共同探讨如何做好青少年的科学教育。

掌握科学对认识生活尤为重要

中国科学院物理研究所研究员曹则贤是知名物理学家，曾在国际杂志上发表研究论文100余篇，并撰写多部学术著作。在访谈中，他解释了为什么要在中小学教育中重视科学教育，以及科学教育的内涵。

“当前社会已经处在一个技术超越神话的时代，即人们在日常生活中所见到的一些技术，是古老神话中甚至上世纪80年代的科幻电影里都没能达到的水平。”曹则贤表示，高科技已经深入到当下的日常生活，没有充分的科学素养，可能连日常生活都无法了解。

“比如什么是天舟六号货运飞船？什么是导航系统？我国的高铁水平有多高？这些是普通人在日常生活中都会遇到的话题，如果连最浅层的知识都不知道的话，生活中也少了很多享受。”曹则贤表示，对受教育者，给予充分的科学教育非常必要。

那么，为孩子们开展的科学教育应涉及哪些方面？曹则贤认为，对于青少年来说，天宫课堂的举办，科学院所面向社会开放提供科普教育是非常好的，但这些还不够，对青少年来说，不仅要引发他们的兴趣，还要让其能够真正了解科学，能够培养出未来能够承担国家科学技术进步重任的人才。

为何要让家长认识到带孩子探索科学的重要性？曹则贤认为，语言学、历史学、地理学、历史经济学等都需要用到大量的自然科学知识，物理学便是自然科学知识。“没有哪一门学问可以剥离自然科学知识。”

“世界上两万多种兰科植物， 生活方式和位置也不一样，每个物种都有自己独特的生态位，这看起来是纯生态学的问题，但这也是一个关于人生观的事情。”在史军看来，每个人都有自身特质，从智商、情商到生活经历各不相同，这也决定了每个人的生态位。相对于被灌输知识，青少年回归到科学中也是发掘自我的过程，找到自己的位置。

学好科学要先学好“文字、哲学、数学、物理”

如何进行严肃认真的科学教育，曹则贤提到四个方面，首先，他坚持的理念就是要“认字”，对于中小学生来说，首先要了解中华文化，同时，今天的中国以更加开放的态度拥抱世界，我国的青少年也需要掌握其他语言文字，“如果想真正学会科学，就要认识能够支撑科学技术的语言和文字，这是夯实基础。”

其次，要适当地学习哲学。曹则贤认为，也许很多孩子会觉得哲学枯燥，但哲学意为“爱智慧”，学习哲学是在学会如何思考，对知识加以辩证和批判，能够让人更好地把握知识。

第三就是要学习数学，“提醒青少年朋友们，千万不要早早地放弃数学。”曹则贤表示，数学是探索自然界的一种表达工具，能够扩展深化知识的工具，“要让数学好玩，爱上数学”。

作为物理科学家，曹则贤认为学习科学的第四方面就是要学好物理，“物理学的研究对象是所有的事物，是世界上存在的所有现象，所有的存在都是物理学研究的内容。”曹则贤表示，每一个新时代的受教育者躲不开自然的话题，“太阳为什么发出这样的光？”“雨滴为什么砸不死蚊子？”曹则贤提到的一系列问题，既是生活又是能够激发孩子好奇心的物理学知识。

曹则贤认为，会提问不仅是对孩子的要求，“在科学界我们会说，能够提出一个是问题的问题，比回答一个正确的回答还重要。”曹则贤用诺贝尔奖得主莱昂·莱德曼举例介绍，后者曾在一本书中写道“‘假如宇宙是答案，那么什么是问题？’如果有足够的科学素养，读到这句话的时候，你就会觉得特别震撼。”

不同学段学生的科学教育各有侧重，高中需多学科融合

当下，校内的科学教育是如何系统开展？直播中，中国科学院附属实验学校科技中心副主任、生物学博士王晋飞作为一线教学工作者，带来了中小学三个学段的具体教学和衔接情况。

王晋飞介绍，小学学段叫科学课，中学阶段对不同学科教育有了细分，学校会依据课程标准，让学生掌握相应的知识，培养相关素养。

王晋飞以生物学科举例介绍，根据“新课标”要求，初中生物学要培养学生们能够适应社会未来发展和满足社会生活需求的目的，高中则要求结合不同学科进行深入教学，“比如生物要从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四大方面发展学生的核心素养，以体现生物学科的特点和育人价值。”王晋飞说道。

王晋飞认为，每个学科任务和要求不同，对多学科进行整合才能让学生适应未来的社会发展。“在课堂上，要将学科的科学素养进行深化，不是提高知识难度，而是强化学科的本质，解释深层次的想法和思维，帮助学生认识、辨析复杂的自然现象或者实验现象。”王晋飞解释道。

不同学段学生应具备什么样的科学素养？王晋飞以生物学科为例，小学生要能够认识并描述生物和环境，初中生能够认识生物和环境的关系，有系统性和整体性的思考，高中就要梳理生命系统和环境的内在关系，据此形成人与自然和谐相处的观念。同时，该校也会在小学和初中阶段深化上述观念，如此，到高中阶段便可以践行生态意识。

专家呼吁社会科学场所为青少年开放，激发科学兴趣

参与访谈的中国植物学会科学传播工作委员会成员、中国科学院植物研究所植物学博士史军一直在做植物学等方面的科普教育，如今拥有500余万粉丝，对于“科普”，他有自己的见解。

“激发大家对科学的兴趣，甚至激发对科学研究的兴趣，这活儿归我们干。但科普工作在很长一段时间是被误读的，甚至是有偏差的。”史军介绍，普及科学知识、科学方法、科学思维以及科学精神是科学教育的核心，科普是让更多人从根本上接受科学教育，让更多人进入到科学研究中，“我们是为科学教育、科学研究打广告的人。”

史军认为，科普工作是科学教育的有机组成部分。他不仅做科普教育，还参与了小学科学课教材编写，在这些工作中他意识到，科学教育的受众人群应该扩大，不仅针对青少年，成年人也应被普及。

如何用科普激发受众的科学兴趣？曹则贤认为，对于孩子而言，与其说“激发他们的兴趣”，不如说他们本身就对身边一切事物充满着兴趣。“从幼儿到青少年、成年，他们对科学的兴趣逐渐减弱。”曹则贤认为，因此，需要做的是让孩子保持对世界、周围事物的高度兴趣，能够使之走上系统化学习的正轨。

曹则贤认为，成人一定要充分注意到孩子的特质，孩子的兴趣、智商、成熟节奏是有差别的，如果没有照顾到这些节奏，而是一刀切，就会带来挫败感，而学生在遇到挫折时是需要帮助的。

“我当了一辈子老师，在学生的成长中，什么时候显示出老师的价值呢？用爬墙来比喻，如果一个学生通过努力爬到一个高度，还差一点就能爬上去了，如果不管他，他就会消沉，一生都在这个高度，如果拉他一把他就可以爬上去，老师就是拉他一把、托他一把的人。”曹则贤表示，同理，老师也要在学生面前保持好学，要有足够多的储备知识，对学生奖惩要出于善意。

曹则贤认为，要培养未来能够从事科学技术研究人才，仅凭学校提供的课程还是远远不够的，他呼吁社会上的图书馆、实验室、大学、研究机构要有更多的时间向青少年开放，让孩子们近距离接触、拓宽视野、激发兴趣。同时他也希望更多一线科研人员、大学老师、有识之士投入到科学教育中， 摸索如何做好青少年的科学教育。

充分利用社会资源，提升孩子的科学素养

社会资源如何为提升孩子的科学素养服务？从学校利用方面，王晋飞介绍，除了依托校内优秀教师资源开设“硕博讲堂”，该校还会利用中科院的资源，让学科学习和科研院所有联系和互动，除了学科的渗透外，还有科学家精神的学习。

“我们邀请院士讲《开学第一课》，科学家进校园讲授科学知识……让学生丰富知识，有服务国家战略的理想和担当。”王晋飞介绍，对不同年龄段的学生，科学家的讲授内容和方式也不同，低年龄段的学生在校内形成了宏观认识后，学校还会带学生进入院所中，在开放的实验室、展览室等进行实践学习，了解最前沿的科学。

在史军看来，孩子们需要提升科学素养，建立科学的世界观，会用科学思维思考问题。直播中，史军讲述了自己作为植物学专家如何跨学科爱上历史的故事，他希望借此提供一个新的视角，校外机构的老师在科学层面可以带领孩子对某个学科建立认知，社会资源也应该承担这样的责任。

当下，不少教育培训机构推出科学实验包，这是否有助于孩子科学素养的提升？史军认为，大多数其实是实验展示、原理展示，并没有触及真正的科学探究。

“大概十年前，一名家长给孩子布置了课题，让孩子研究西红柿炒鸡蛋，是在下锅时放盐，还是中间或出锅时放盐的口感最好。这就是科学实验。”史军举例认为，如果不能正确认知什么是科学实验，真正的科学探究就会离孩子越来越远。

王晋飞建议家长可以充分利用节假日，带孩子逛科技馆和博物馆，引导孩子积极观展，沉浸式感受知识的魅力，“这比我们在课堂上用图片展示，效果更加震撼。”

扫码可看直播回放。

新京报记者 刘洋

编辑 缪晨霞 校对 卢茜