“要在教育‘雙減’中做好科學教育加法，激發青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體。”基礎教育階段的科學教育肩負培養青少年科學興趣、樹立科學志向的重要使命，對人才成長具有重要基礎性作用。
什么是科學教育？在基礎教育階段應該為不同學段的孩子提供什么樣的科學課？如何引導家長理解“做好‘雙減’政策下的科學教育加法”？5月17日晚，新京報邀請一線科學教師、科學家以及知名科普博主以“線上沙龍”的形式，一同探討上述話題。
一線教育者、專家學者共同探討如何做好青少年的科學教育。
掌握科學對認識生活尤為重要
中國科學院物理研究所研究員曹則賢是知名物理學家，曾在國際雜志上發表研究論文100余篇，并撰寫多部學術著作。在訪談中，他解釋了為什么要在中小學教育中重視科學教育，以及科學教育的內涵。
“當前社會已經處在一個技術超越神話的時代，即人們在日常生活中所見到的一些技術，是古老神話中甚至上世紀80年代的科幻電影里都沒能達到的水平。”曹則賢表示，高科技已經深入到當下的日常生活，沒有充分的科學素養，可能連日常生活都無法了解。
“比如什么是天舟六號貨運飛船？什么是導航系統？我國的高鐵水平有多高？這些是普通人在日常生活中都會遇到的話題，如果連最淺層的知識都不知道的話，生活中也少了很多享受。”曹則賢表示，對受教育者，給予充分的科學教育非常必要。
那么，為孩子們開展的科學教育應涉及哪些方面？曹則賢認為，對于青少年來說，天宮課堂的舉辦，科學院所面向社會開放提供科普教育是非常好的，但這些還不夠，對青少年來說，不僅要引發他們的興趣，還要讓其能夠真正了解科學，能夠培養出未來能夠承擔國家科學技術進步重任的人才。
為何要讓家長認識到帶孩子探索科學的重要性？曹則賢認為，語言學、歷史學、地理學、歷史經濟學等都需要用到大量的自然科學知識，物理學便是自然科學知識。“沒有哪一門學問可以剝離自然科學知識。”
“世界上兩萬多種蘭科植物， 生活方式和位置也不一樣，每個物種都有自己獨特的生態位，這看起來是純生態學的問題，但這也是一個關于人生觀的事情。”在史軍看來，每個人都有自身特質，從智商、情商到生活經歷各不相同，這也決定了每個人的生態位。相對于被灌輸知識，青少年回歸到科學中也是發掘自我的過程，找到自己的位置。
學好科學要先學好“文字、哲學、數學、物理”
如何進行嚴肅認真的科學教育，曹則賢提到四個方面，首先，他堅持的理念就是要“認字”，對于中小學生來說，首先要了解中華文化，同時，今天的中國以更加開放的態度擁抱世界，我國的青少年也需要掌握其他語言文字，“如果想真正學會科學，就要認識能夠支撐科學技術的語言和文字，這是夯實基礎。”
其次，要適當地學習哲學。曹則賢認為，也許很多孩子會覺得哲學枯燥，但哲學意為“愛智慧”，學習哲學是在學會如何思考，對知識加以辯證和批判，能夠讓人更好地把握知識。
第三就是要學習數學，“提醒青少年朋友們，千萬不要早早地放棄數學。”曹則賢表示，數學是探索自然界的一種表達工具，能夠擴展深化知識的工具，“要讓數學好玩，愛上數學”。
作為物理科學家，曹則賢認為學習科學的第四方面就是要學好物理，“物理學的研究對象是所有的事物，是世界上存在的所有現象，所有的存在都是物理學研究的內容。”曹則賢表示，每一個新時代的受教育者躲不開自然的話題，“太陽為什么發出這樣的光？”“雨滴為什么砸不死蚊子？”曹則賢提到的一系列問題，既是生活又是能夠激發孩子好奇心的物理學知識。
曹則賢認為，會提問不僅是對孩子的要求，“在科學界我們會說，能夠提出一個是問題的問題，比回答一個正確的回答還重要。”曹則賢用諾貝爾獎得主萊昂·萊德曼舉例介紹，后者曾在一本書中寫道“‘假如宇宙是答案，那么什么是問題？’如果有足夠的科學素養，讀到這句話的時候，你就會覺得特別震撼。”
不同學段學生的科學教育各有側重，高中需多學科融合
當下，校內的科學教育是如何系統開展？直播中，中國科學院附屬實驗學校科技中心副主任、生物學博士王晉飛作為一線教學工作者，帶來了中小學三個學段的具體教學和銜接情況。
王晉飛介紹，小學學段叫科學課，中學階段對不同學科教育有了細分，學校會依據課程標準，讓學生掌握相應的知識，培養相關素養。
王晉飛以生物學科舉例介紹，根據“新課標”要求，初中生物學要培養學生們能夠適應社會未來發展和滿足社會生活需求的目的，高中則要求結合不同學科進行深入教學，“比如生物要從生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四大方面發展學生的核心素養，以體現生物學科的特點和育人價值。”王晉飛說道。
王晉飛認為，每個學科任務和要求不同，對多學科進行整合才能讓學生適應未來的社會發展。“在課堂上，要將學科的科學素養進行深化，不是提高知識難度，而是強化學科的本質，解釋深層次的想法和思維，幫助學生認識、辨析復雜的自然現象或者實驗現象。”王晉飛解釋道。
不同學段學生應具備什么樣的科學素養？王晉飛以生物學科為例，小學生要能夠認識并描述生物和環境，初中生能夠認識生物和環境的關系，有系統性和整體性的思考，高中就要梳理生命系統和環境的內在關系，據此形成人與自然和諧相處的觀念。同時，該校也會在小學和初中階段深化上述觀念，如此，到高中階段便可以踐行生態意識。
專家呼吁社會科學場所為青少年開放，激發科學興趣
參與訪談的中國植物學會科學傳播工作委員會成員、中國科學院植物研究所植物學博士史軍一直在做植物學等方面的科普教育，如今擁有500余萬粉絲，對于“科普”，他有自己的見解。
“激發大家對科學的興趣，甚至激發對科學研究的興趣，這活兒歸我們干。但科普工作在很長一段時間是被誤讀的，甚至是有偏差的。”史軍介紹，普及科學知識、科學方法、科學思維以及科學精神是科學教育的核心，科普是讓更多人從根本上接受科學教育，讓更多人進入到科學研究中，“我們是為科學教育、科學研究打廣告的人。”
史軍認為，科普工作是科學教育的有機組成部分。他不僅做科普教育，還參與了小學科學課教材編寫，在這些工作中他意識到，科學教育的受眾人群應該擴大，不僅針對青少年，成年人也應被普及。
如何用科普激發受眾的科學興趣？曹則賢認為，對于孩子而言，與其說“激發他們的興趣”，不如說他們本身就對身邊一切事物充滿著興趣。“從幼兒到青少年、成年，他們對科學的興趣逐漸減弱。”曹則賢認為，因此，需要做的是讓孩子保持對世界、周圍事物的高度興趣，能夠使之走上系統化學習的正軌。
曹則賢認為，成人一定要充分注意到孩子的特質，孩子的興趣、智商、成熟節奏是有差別的，如果沒有照顧到這些節奏，而是一刀切，就會帶來挫敗感，而學生在遇到挫折時是需要幫助的。
“我當了一輩子老師，在學生的成長中，什么時候顯示出老師的價值呢？用爬墻來比喻，如果一個學生通過努力爬到一個高度，還差一點就能爬上去了，如果不管他，他就會消沉，一生都在這個高度，如果拉他一把他就可以爬上去，老師就是拉他一把、托他一把的人。”曹則賢表示，同理，老師也要在學生面前保持好學，要有足夠多的儲備知識，對學生獎懲要出于善意。
曹則賢認為，要培養未來能夠從事科學技術研究人才，僅憑學校提供的課程還是遠遠不夠的，他呼吁社會上的圖書館、實驗室、大學、研究機構要有更多的時間向青少年開放，讓孩子們近距離接觸、拓寬視野、激發興趣。同時他也希望更多一線科研人員、大學老師、有識之士投入到科學教育中， 摸索如何做好青少年的科學教育。
充分利用社會資源，提升孩子的科學素養
社會資源如何為提升孩子的科學素養服務？從學校利用方面，王晉飛介紹，除了依托校內優秀教師資源開設“碩博講堂”，該校還會利用中科院的資源，讓學科學習和科研院所有聯系和互動，除了學科的滲透外，還有科學家精神的學習。
“我們邀請院士講《開學第一課》，科學家進校園講授科學知識……讓學生豐富知識，有服務國家戰略的理想和擔當。”王晉飛介紹，對不同年齡段的學生，科學家的講授內容和方式也不同，低年齡段的學生在校內形成了宏觀認識后，學校還會帶學生進入院所中，在開放的實驗室、展覽室等進行實踐學習，了解最前沿的科學。
在史軍看來，孩子們需要提升科學素養，建立科學的世界觀，會用科學思維思考問題。直播中，史軍講述了自己作為植物學專家如何跨學科愛上歷史的故事，他希望借此提供一個新的視角，校外機構的老師在科學層面可以帶領孩子對某個學科建立認知，社會資源也應該承擔這樣的責任。
當下，不少教育培訓機構推出科學實驗包，這是否有助于孩子科學素養的提升？史軍認為，大多數其實是實驗展示、原理展示，并沒有觸及真正的科學探究。
“大概十年前，一名家長給孩子布置了課題，讓孩子研究西紅柿炒雞蛋，是在下鍋時放鹽，還是中間或出鍋時放鹽的口感最好。這就是科學實驗。”史軍舉例認為，如果不能正確認知什么是科學實驗，真正的科學探究就會離孩子越來越遠。
王晉飛建議家長可以充分利用節假日，帶孩子逛科技館和博物館，引導孩子積極觀展，沉浸式感受知識的魅力，“這比我們在課堂上用圖片展示，效果更加震撼。”