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科學家精神如何融入科學教育?要培養(yǎng)兼具科學精神與人文精神的科技創(chuàng)新人才

發(fā)布時間:2024-02-26 作者:張超 來源:中國教育新聞網(wǎng)-《人民教育》

中國科學家精神作為根基于我國科技事業(yè)偉大實踐的精神體系,在一代代科學家投入科學救國、科研報國、科教興國、科技強國的奮斗征程中,孕育產(chǎn)生了“愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻、協(xié)同、育人”的中國科學家精神,體現(xiàn)了科學精神與人文精神的融合與統(tǒng)一。近期,中國科協(xié)與教育部聯(lián)合印發(fā)《“科學家(精神)進校園行動”實施方案》(簡稱《方案》),旨在用新時代科學家精神鑄魂育人,培育更多具備科學家潛質(zhì)、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年。面對世界百年未有之大變局和全球新一輪科技革命加速演進,將科學家精神融入科學教育,培養(yǎng)既有科學精神又兼具人文精神的科技創(chuàng)新人才,對扎實推進實現(xiàn)為黨育人、為國育才宏偉目標具有重要意義。

一、科學家精神是科學教育人文性的延伸

科學教育是將科學知識與技能、科學精神、科學態(tài)度、科學價值觀等內(nèi)化到受教育者已有的知識體系的過程。[1] 科學家精神融入科學教育,既能促進科學教育與人文教育的融合,也為培養(yǎng)青少年核心素養(yǎng)之態(tài)度責任提供了切入點。

1. 培養(yǎng)學生的愛國精神

習近平總書記指出,胸懷祖國、服務人民的愛國精神是科學家精神的底色。在中華民族偉大復興的征程上,一代又一代科學家心系祖國和人民,不畏艱難,無私奉獻,為科學技術(shù)進步、人民生活改善、中華民族發(fā)展作出了重大貢獻??茖W無國界,科學家有祖國。愛國主義是中華民族精神的核心,是中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng),在中華民族追尋科技力量的過程中,愛國主義始終是激昂的主旋律。要把弘揚科學家精神融入中小學科學課程,分學段挖掘科學家精神中的愛國教育元素,將價值觀引導寓于知識傳授和能力培養(yǎng)過程,切實發(fā)揮社會導向的核心價值觀、道德體系、主流思想觀念等育人功能。

2. 凝聚團結(jié)奮進的力量

新中國成立以來,我國科技事業(yè)發(fā)展始終與科學家淡泊名利、潛心研究的奉獻精神和集智攻關(guān)、團結(jié)協(xié)作的協(xié)同精神緊密結(jié)合在一起。在黨的領(lǐng)導下,老一輩科學家、科技工作者發(fā)揚奉獻、協(xié)同精神,團結(jié)奮斗,創(chuàng)造了既有“兩彈一星”等彪炳史冊的戰(zhàn)略性成就,也有服務民生的世界性成就?!皟蓮椧恍恰钡难兄剖且豁椧?guī)模龐大、技術(shù)復雜、綜合性強的系統(tǒng)工程。據(jù)統(tǒng)計,全國先后參加第一顆原子彈研制工作的就有26個部委和20個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的900多家工廠、科研單位、大專院校。團結(jié)奮斗是弘揚科學家精神價值之所在,團結(jié)的力量來自于崇高價值的引領(lǐng)。從用手搖計算器完成原子彈的設(shè)計到今朝載人航天工程的成功實施,一代又一代科技工作者在科學家精神引領(lǐng)下,發(fā)揚奉獻、協(xié)同精神,凝聚起磅礴的力量,是建設(shè)世界科技強國的堅強保障??茖W家精神融入科學教育,是開展奉獻協(xié)同集體主義精神教育的優(yōu)質(zhì)思政課程。

3. 樹立高水平科技自立自強的自信

要注重從我國科技發(fā)展實踐成就和科學文化發(fā)展底蘊兩個方面弘揚科學家精神,有機融入學科教育,引導青少年樹立和堅定高水平科技自立自強的自信。

從科學救國到科技強國,我國科學家在黨的領(lǐng)導下,孕育、淬煉和繼承了“愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻、協(xié)同、育人”的科學家精神,深刻改變了國家的命運,許多領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了從跟跑、并跑逐步到領(lǐng)跑的跨越。中國科學家在人類科技史上書寫了精彩的中國方案,是自立自強的中國科學文化的鮮明寫照。

中國科學家具有修齊治平、興亡有責的家國情懷,厚德載物、明德弘道的精神。習近平總書記指出,中華文明是世界上唯一綿延不斷且以國家形態(tài)發(fā)展至今的偉大文明,其中天人合一、萬物并育的生態(tài)理念這一突出特性閃耀著人類與自然和諧共生的思想光輝,代表了人類文明的發(fā)展方向。面對世界未有之大變局,中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化對反思人與自然、人類與科技的關(guān)系具有重要意義。

二、科學家精神對科學教育路徑的反思

1. 培養(yǎng)科學精神是科學教育的主要任務

科學精神是科學家精神的重要組成部分,其中勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神,追求真理、嚴謹治學的求實精神是科學精神的最好詮釋。培養(yǎng)具有科學精神的創(chuàng)新人才是科學教育的主要目標,也是建設(shè)教育強國的核心和建設(shè)科技強國的關(guān)鍵。科學精神是人類認識客觀世界、追求真理的基本遵循,是推動創(chuàng)新的原動力??茖W家精神中的創(chuàng)新、求實既是對老一輩科學家堅持科學精神、團結(jié)奮斗的總結(jié)凝練,也是對科學教育提出的要求和期望。把科學家精神融入科學教育,有利于科學精神教化與傳承,是發(fā)展青少年核心素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、培育創(chuàng)新團隊的最佳教案。[2]

2. 科學教育要注重培養(yǎng)學生的科學思維

把科學家精神融入科學教育,對老一輩科學家的教育科研經(jīng)歷進行剖析,探尋中國科學教育發(fā)展的特點和規(guī)律,對當今的科學教育改革具有重要借鑒意義。

首先,從對科學的認識來反思科學教育的路徑??茖W是反映客觀世界、具有嚴謹邏輯的知識體系。科學教育是關(guān)于科學知識、方法(過程)與社會建制的整體性教育??茖W教育既要讓學生形成對科學知識產(chǎn)生過程的認知,也要讓學生理解與科學知識相關(guān)聯(lián)的科學方法、科學思維等建制化的理論體系,還要注重人文素養(yǎng)的培育,只有這樣的科學教育,才能培養(yǎng)創(chuàng)新人才和具有人文情懷的國家建設(shè)者。

其次,從受教育者本身來反思科學教育的方法。從科學與教育的本質(zhì)來說,科學的知識邏輯體系發(fā)展是無限的,而人類通過教育學習科學的能力卻是有限的。[3] 人類的自然屬性決定了科學教育要符合人類的成長規(guī)律,才可能激發(fā)青少年持久的好奇心、想象力、探求欲,進而產(chǎn)生學科學、用科學的興趣。當前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進,科技創(chuàng)新成為國際戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場,要從科學與教育的本質(zhì)上反思科學教育應對慢(人的成長)與快(科技發(fā)展)、全(全體公民)與專(拔尖創(chuàng)新人才)的策略,深化基礎(chǔ)教育課程教學改革,對高質(zhì)量推進教育、科技、人才“三位一體”的強國戰(zhàn)略具有重要意義。

3. 學風教育是科學教育的重要內(nèi)容

良好的學風是踐行科學精神的重要保障和科技創(chuàng)新的基礎(chǔ),學風教育關(guān)系到教育、科技、人才強國建設(shè)的質(zhì)量和水平。2019年,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步弘揚科學家精神加強作風和學風建設(shè)的意見》,要求大力弘揚科學家精神,推動作風和學風建設(shè)常態(tài)化、制度化,營造良好學術(shù)生態(tài),激發(fā)全社會創(chuàng)新創(chuàng)造的活力。近期實施的《方案》將弘揚科學家精神在學校的宣教行動進一步制度化。在科學教育中以弘揚科學家精神立根鑄魂、成風化人,聚焦青少年、教師群體深入開展學風傳承創(chuàng)建行動,以正面引導與反面警示教育相結(jié)合,常態(tài)化、長效化引領(lǐng)廣大師生更好地弘揚科學精神、涵養(yǎng)優(yōu)良學風,為實現(xiàn)高水平科技自立自強、建設(shè)世界重要人才中心和創(chuàng)新高地提供堅實保障。

三、利用科學家精神教育基地做好科學教育加法

科學家精神教育基地主要依托科技館、國家重點實驗室、重大科技工程紀念館(遺跡)、科研院所、科技類人物紀念館和故居等設(shè)施建設(shè),展示為科技進步、民生改善、國家發(fā)展作出重要貢獻的科學家個人和團隊的先進事跡。自2022年3月中國科協(xié)等七部委印發(fā)《關(guān)于開展“科學家精神教育基地”建設(shè)與服務管理工作的通知》以來,已有287家單位入選科學家精神教育基地,覆蓋31個省、自治區(qū)、直轄市和澳門特別行政區(qū),初步形成了“以點帶面,輻射全域”的體系格局。[4] 2023年5月,為落實習近平總書記關(guān)于在教育“雙減”中做好科學教育加法的指示精神,教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強新時代中小學科學教育工作的意見》,指出要推動科學教育與社會大課堂有機銜接,培育具備科學家潛質(zhì)的青少年群體。以科學家精神教育基地為平臺開展科學教育,在中國科學家集體奮斗的真實情境中體會科學知識的建構(gòu)過程,有助于創(chuàng)新教學方式,用活校內(nèi)外科學教育資源,實現(xiàn)思政課與科學課的融合,打造中國科學文化教育平臺。

1. 優(yōu)化教育基地的人文元素

教育基地主要依托科技館、紀念館和實驗室等已有設(shè)施建設(shè),擁有眾多與科技相關(guān)的人文元素,很多教育基地展覽展示了科學家成長、專項科技發(fā)展的故事。人文元素是教育基地的優(yōu)勢資源,也是展現(xiàn)中國科學文化魅力之所在。一是鼓勵中小學校參與教育基地建設(shè),結(jié)合科學家精神內(nèi)涵與教育主題,分類梳理基地擁有的人文教育素材,打造“科學家故事眾創(chuàng)空間”,發(fā)掘如科學史、社會(民生)科技議題、科學家成長傳記等科技史元素??茖W家成長傳記展示了科學家的學習、科研、生活經(jīng)歷和對科學與社會的思考,要進行學理性梳理、分析和歸納,講好、展示好中國科學家故事,既為廣大青少年呈現(xiàn)我國科技事業(yè)發(fā)展中獨特的人文性,也為教師提供優(yōu)質(zhì)教學素材。二是加強教育基地整體服務與管理水平,中國科協(xié)等注重對各教育基地人文元素的分類整理與呈現(xiàn),如以發(fā)生發(fā)展時間、科技類主題、學術(shù)進展等為分類軸,宏觀統(tǒng)籌謀劃所有教育基地的人文展示精品成果,系統(tǒng)講述中國科技發(fā)展故事,詮釋中國科技發(fā)展價值觀,夯實中國現(xiàn)代科技館體系建設(shè),向青少年講好中國科學故事。

2. 強化教育基地科學元素的多元呈現(xiàn)

教育基地是基于中國科技實踐認知、理解科學全貌的平臺,學生只有理解認識科學的本源及科學的邊界等議題,才能更好地學科學、用科學、愛科學。一是用科學邏輯體系展示科學元素。教育基地要按照科學思維、學理化方法呈現(xiàn)教育基地所涵蓋的科學元素,使學生了解科學是什么,反思科學的原理與方法論,理解科學是嚴謹?shù)闹R體系。二是詮釋只有養(yǎng)成良好學風、堅持科學精神才能創(chuàng)新。教育基地中所展示的科技成就都來源于對科學精神的堅持,也是老一輩科學家優(yōu)良學風的寫照。良好的學風決定了創(chuàng)新發(fā)展的質(zhì)量水平。只有堅持創(chuàng)新、求實的科學精神,才有可能實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。三是理解認識科學的邊界問題??茖W是不斷發(fā)展的,科學作為真理具有相對性;科學技術(shù)發(fā)展可以是無限的,但人類支配科學技術(shù)的能力是有限的;科技倫理也日益成為人們關(guān)注的問題,傳遞科技向善、增進人類福祉的科技發(fā)展價值觀也應成為教育基地的重要功能。

3. 注重科學過程的完整展示

教育基地要關(guān)注科學家個人學術(shù)成長、科研團隊協(xié)同參與以及相關(guān)國家發(fā)展背景歷程的全面展示,創(chuàng)設(shè)真實情境,更好地呈現(xiàn)科學家精神形成過程,探尋開展科學教育的契機,不斷優(yōu)化科學教育課程。一是通過展示科學家個人學術(shù)成長過程,剖析其中的教育元素,呈現(xiàn)中國科學教育的進程,為當前科學教育提供借鑒與啟發(fā)。二是梳理相關(guān)科研團隊的成長過程,總結(jié)分析科研團隊成長的成功經(jīng)驗。通過科學家精神資源共建共享,依托國家智慧教育公共服務平臺等新手段,推行場景式、體驗式、沉浸式教育學習,發(fā)揮教育基地的最大功能。

注釋:

[1] 蔡鐵權(quán). 科學教育中科學精神的地位及養(yǎng)成[J]. 全球教育展望. 20164):79-93.

[2] 丁邦平. HPS教育與科學課程改革[J]. 比較教育研究,20006):6-12.

[3] 張志偉. 現(xiàn)代西方哲學對西方文明的反思[J]. 中共中央黨校學報,20071):18-24.

[4] 147家單位入選2023年科學家精神教育基地(2023-05-30https://www.cast.org.cn/xw/KXYW/art/2023/art_4a9b6614fd3c419db44e68f64d313b71.html.

張超 作者系中國科普研究所研究員)

《人民教育》2024年第1期,原題為《科學家精神如何融入科學教育》

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