加强青少年科学素质培养：中小学科普教育和科技活动的目的与任务
林斯坦福建省教育科学研究所
原载于海峡文艺出版社《寓爱祖国教育于小学科技活动中的实验研究》ISBN：9787807190578出版时间：2005-06-01（引用敬请注明出处）
新中国成立以后，我国普及教育工作，经过几十年的努力，人民群众的文化水平有的较大的提高，但人群的科学素养并没有得到相应的发展。中国科协公布的2001年公众科学素养调查结果显示，每千人里只有14人具备基本科学素养，这一比例仅为美国的1／23和欧盟的1／15。随着科学技术的不断发展，世界各国政府对中小学的科普教育和科技活动越来越重视，也出现了许多科学、实际而又富有成效的科技活动模式。为了我国21世纪人才战略的需要，使经济与社会保持可持续发展，中小学以科技活动为核心的科学普及教育应该列入基础教育课程改革的范畴，引起全社会的高度重视。虽然长期以来我们的许多中小学也曾广泛地过科普教育或科技活动。但这些教育活动往往是游离于教育改革之外，是为科普而科普，学校的科普教育和科技活动究竟是为了什么，应该怎么进行，在这一点上，大多数学校并不是很明确。因此，我们很有必要对此进行一番研究和辨析。
开展青少年科普教育和科技活动的主要目的首先，我们要明确的是，科普教育是为了提高民族的科学素养服务的，科普教育和科技活动的目的是培养广大青少年的创造精神和实践能力。随着时代进入21世纪，世界各国在经济与国力上的较量与竞争将变得更加激烈，这种竞争是以各国国民的科学素养为基础的，因此，经济与社会，物质文明与精神文明的进一步发展，将不仅仅取决于国民的文化素质，而更取决于国民的科学素质。所谓科学素质，指的是在具备文化和科学技术知识基础上，对有关个人、社会和自然的各种问题和现象能进行理性思维并做出符合规律的决策的能力，它要求人们对事物和所遇到的问题进行理智的、符合逻辑的独立分析、判断，并能创造性地解决问题。创新精神和实践能力是科学素质的核心。科学素质低下的人，思维方式缺乏个性，因循守旧，弱于批判性思维，没有自己的见解，缺乏想象力、创造力，缺乏动手能力和独立生
存能力。如果一个民族的大多数是科学素质低下的人，那就根本谈不上国家经济的创新，谈不上社会文明的发展。
其次，科普教育是针对所有的人的一种素质的培养和教育，而不只是针对少数对科学有兴趣或学习科学有潜能的学生。我们要提高的是全民族的科学素养，而不是几个在世界性、全国性的科技活动竞赛或科普知识考试中拿金牌、得高分的人，我们应该清醒地认识到：所有的青少年都是是科普教育工作的重要对象。1996年江泽民在全国首次科普工作会议上说了这样一个比喻，在函数式Y＝F（X）中，Y是综合国力，X则是科普工作。也就是说，在某种意义上我们综合国力的增长取决于科普工作的总成效。因为科学普及培养的是一个民族的整体素质，还有一个民族的未来。因此，科普教育和科技活动决非仅仅是为了培养几个“尖子”去夺金牌，而是要着眼大多数，要把科普教育和科技活动当作一项广泛性的活动来开展，让所有青少年都有机会能参加。但至今为止，能够有幸参加过科普教育和科技活动的青少年实在是太少了，而真正面向青少年、适合青少年的的科普教育和科技活动也太少了。这种情况不仅存在于社会上，也存在于学校内部。这不能不说是科普工作的遗憾和悲哀。科普不仅仅是专家们的事情，不仅仅是学校领导和教师的事情，而应该是全社会、各个阶层共同参与的运动。
第三，科普教育和科技活动的目的并不是仅仅为了让学生掌握一些科学知识和技能。科学是关于自然、社会、思维的客观规律的知识体系，人类现有的科学知识，是任何人一辈子都不可能学完的。通过科普教育和科技活动来培养下一代的科学素质，并不在于要他们掌握如何多的科学知识，在科普教育和科技活动中是要加强青少年对科学的认知和理解，但这种认知和理解，既不能采取死记硬背的方法让学生学习，也不能光讲述孤立的科学事实，而是要让学生通过活动中的观察、思维和操作，使之对科学基础知识的理解溶入其对周围环境和事物的认知体系，并以自己已经掌握的科学知识为基础，学习科学的探究方法，运用科学的理性思维去分析事物，从而形成科学的自然观、人生观和世界观。在培养他们广泛的科技兴趣，应用科学技术知识去解决问题的过程的同时，培养他们开拓创新、动手动脑的能力，以促进他们科学素质的提高。
中小学科普教育和科技活动的基本要求
首先，中小学的科普教育和科技活动要重视科学的学习、生活态度和人格的培养。学校在科普教育和科技活动中要重理念、重过程，要让青少年在活动过程中理解科学的概念掌握科学方法的同时培养孩子们对学习、对生活的积极态度，让他们在探究的过程中经历挫折、困难、焦虑、激动和喜悦等种种感情变化，体验探究的乐趣，逐渐树立起自信和体验自身的价值。同时在活动过程中，通过互相学习、交流、合作，使青少年有机会从别人身上学到知识、技能，体会到合作是有效解决问题的根本。这样不仅能获得科技活动的基本方法和基本精神，而且能将感受、体验转化为自己的素质。在今天科技高度发达的状况下，新的科技的重大发展一般都不可能由个别人单枪匹马完成，它们都需要科学各领域、各学科的许许多多人的集体合作才能成功。因此，学校的科普教育和科技活动尤其要在活动过程中重视培养青少年的合作精神，让他们学会与他人交流；让他们向别人解释自己的想法，虚心倾听别人发言，从而使自己获得对事物更正确的认识；让他们学会相互接纳、赞赏、分享和互助。只有这样，才能为他们今后的发明创造打下人格的基础。要让活动成为青少年会获得认知体验、情感体验和培养价值规范的过程。
其次，科普教育和科技活动要强调对科学方法论的掌握。科学探索的方法是人类在科学活动中逐步总结和建立起来的，它是一个科学素质的重要组成部分。许多优秀科学家和发明家，从学习阶段开始，直到伴随他们创造活动的一生，都十分重视吸取方法论方面的营养。因此，科学的方法是引导科学进步，发展科学能力的持久因素之一。科学的发展往往依赖于科学方法的正确运用，科学技术的重要突破往往依赖于科学方法的重大变革和创新。一个人对科学探究方法的掌握和运用程度将影响他在学习和工作活动中所起的作用。他掌握的方法越多，越科学，他的眼界就越开阔，他的探索能力、创新能力也就越强。在进行科普教育和科技活动时，要让学生了解科学家和发明家怎样活动，怎样思考，怎样对待事物，学习他们发现问题和解决问题的思维过程和思想方法，培养青少年抓住重要问题和想出新的解决方法的能力。科普教育和科技活动的效果不仅反映在学生对科学具体方法的掌握程度上，更应反映在学生的实际运用上，只有这样，他们才能在今后的学习和工作活动中以
科学的方法作为指导，创造性地解决实际问题。
第三，在科技活动中要突出问题性探究的活动方式，强调活动的自主性和过程性。所谓问题性探究活动是以问题为基础的活动，其核心思想是：让青少年通过问题解决来进行活动。问题的设计应体现所学领域相关知识概念；是生活中，身边的，学生迫切需要了解的；是真实的，是社会中发生的。在教师的启发引导下，让学生按照自己观察和思考事物的特殊方式去提出问题，让问题对学生的能力提出挑战以激发学生的积极性和创造性精神，并借助已有知识或教师所提供的帮助亲自动手解决问题，以使学生学会发现的试探方法，培养学生提出问题、解决问题的能力和创造发明的态度。在科技活动中强调自主性表现为让青少年在活动中自主提出问题，自己设定活动目标，积极主动地动脑、动手、动口去探索，去自主学习，去实地操作，去展开实现目标的活动。让他们成为活动的主体，他们的主观能动性会充分地得到发挥。当然，教师作为活动的组织者和指导者，应重视的是过程而并不重视其结果。作为一种广泛性的科技活动，我们切忌把注意力集中在赞赏最终的结果上，要避免用最终的结果进行人与人之间的横向比较，而应鼓励青少年用活动的过程把自己的过去与现在作纵向比较，要注意引导他们注意科技活动“过程”给自己带来的种种收获和快乐。只有这样才能使他们在今后的成长过程中更接近一次次的成功，最终达到养成科学素养的目的。
从中小学生开始，通过科普教育和科技活动从根本上提高国民的科学素质，将科学知识和方法特别是科学的精神溶入下一代心灵中，成为民族的灵魂，是经济创新和社会文明发展的基础，是在决定民族未来命运的国际竞争中胜败的关键，回顾当前我国青少年的实际情况及教育现状，应该说，广泛地开展科普教育和科技活动已经到了刻不容缓的时候了。全社会，特别是教育工作者和科学工作者，应该以自己的思考和行动来解决这个问题，迎接21新世纪对中华民族的挑战。