文 | 钱旭红(中国工程院院士、华东师范大学校长)

钱旭红院士:是时候锻造新的科学教育了!不能再“老生常谈”“追古怀远”

钱旭红

自近代科学诞生以来,科学教育就成为了教育的重要内容。

从历史来看,我国过去的科学教育,培养了大批具有一定科学知识和先进技能的产业工人,推动我国迅速从一个传统农业国转向一个工业大国,也从侧面培养了群众的科学思维和科学精神,取得了积极的成效。

但我国的科学教育,已经越来越不能跟上时代发展的要求了,急需新的理念、师资和体系。

仍只注重传授知识,甚至是陈旧的知识

我国科学教育的最大问题是,囿于知识传授,远离最新前沿,甚至传授的还是陈旧的科学知识。当科学教育变成“老生常谈”和“追古怀远”,而不是展现世界上正在进行的激动人心的前沿科学竞争时,学生何来现实的临场感和求知的兴奋感?

比如,很多教师向学生传授平面几何,却不知为何人人需要学习平面几何。其实学生要学的是其中的形式逻辑,要培养的是形式逻辑思考能力。而到正式教授形式逻辑时,教师又忘记去关联最新的量子逻辑。我们长期教授以笛卡尔、牛顿为代表的经典科学和经典思维方式,对量子科学日新月异的进展介绍很少。其实这方面研究我国已处于全球前列,如果及时传播,能让学生有新鲜代入感,让他们有初步的量子概念和量子思维模式。

又如,我们在化学方面大量教授基于瓶瓶罐罐实验装置的“静态化学”,而对“动态化学”涉及很少。“动态化学”包括最新的微流化学、芯片实验室等,其特点是安全绿色环保,极易与人工智能对接,正急速改变当今的科研范式和产业形态。

不可否认,随着科学技术的快速发展迭代,传统的以知识为主要内容的科学教育,已经无法追赶技术更新的脚步。课堂上传授的知识或许在学生毕业的那一刻就已经被更新替代。

分科教育和标准化带来的负面影响

我国科学教育的形式,主要呈现为分科教育和标准化两大特点。

分科教育的优势是能最大化巩固学科知识,其弊端则是人为地对学科进行了划分,不利于学生采取更关联的视角来理解科学的整体意义,也局限了学生用多学科知识解决具体问题的可能性。

标准化以“课标”和“知识点”为代表,所有的教学、考核内容都围绕知识点展开,然后根据知识点设定标准答案。这种模式有助于学生对知识的掌握,却割裂了“知识”与“真实世界”的有机联系,科学实践被彻底忽视。