以科普点燃孩子们的科学精神

王大鹏

学校是科学教育的主战场，校外则是科学普及的主阵地。2017年，教育部印发《义务教育小学科学课程标准》，要求从小学一年级开始开设科学课，科学教育课程有了指导性意见，同时也意味着科学教育得到了更大的重视。近年来随着科普受重视程度的增加，科普从业者素养的提升，科普内容供给的多元以及获取科普渠道的日益丰富，作为科学教育重要补充的科普发挥的作用也越来越大。

未成年人和青少年是科学普及的重点人群。2006年印发的《全民科学素质行动计划纲要（2006-2010-2020年）》以及2016年印发的《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016-2020年）》中都有专门针对未成年人和青少年的科学素质行动，也明确了针对未成年人的科学教育应该重点发力的方向，但是作为一种校外教育，科普应该从哪些方面发挥作用？或者说，科普应该如何与科学教育结合起来共同提升青少年的科学素养呢？

当然，我们在谈及对青少年的科学普及时，往往不太可能与校内的正规科学教育区分开，而且笔者也认为二者存在着紧密的联系，因而在本文中对二者不做严格区分。

青少年科普应走出单纯普及知识的老路

传统观念认为科普是传播科学知识，但是随着近年来科普理论与实践的发展，公众需求的不断提升，人们开始意识到科普要从单纯传播知识跃升到传播科学方法、科学态度、科学精神和科学理性的层面上。也就是说，科普不仅要传播知识，还要传播以系统的科学知识为基础的科学方法、态度、理性等等。青少年科普也是一样，应该走出单纯普及和传播知识的老路，但是这并不意味着科学知识不重要，因为科学方法、科学态度等隐藏于科学知识背后，我们需要透过知识的表面来看待科学的本质。

应该承认的是，我们曾经一度强调孤立的事实，而不是一个系统的发现过程，也没有传播“科学是一个需要不断验证、在验证的过程”，从而导致科普的受众处于一个支离破碎的世界中，知识成为从科学体系中剥离出来的一些碎片，而没有成为一个完整的体系。长此以往就会导致死记硬背，进而让青少年丧失对科学的热情。当然，我们也应该警惕走入另外一个极端，即把视野单纯地聚焦于科学方法、科学态度等更上位的层面，而忽视了科学知识的重要性——如果我们单纯地强调科学方法，实际上是抽去了具体的科学内容，结果可能导致一种似是而非的科学普及。实际上，我们在这里探讨的是，要把科学知识和以科学知识为基础的其他“更隐性”的东西结合起来。

美国学者德雷斯勒（Fletcher Bascom Dresslar）在1907年就指出：“只要还缺少科学方法和科学精神的习惯，教育就不能停止。”应该说，他提出了教育的一个目标，即让人们养成用科学方法思考周围世界的习惯，并且培养和秉持科学精神，而对于什么是科学精神，不同的人可能会给出不同的阐释，但大体上应该包括的维度有质疑、不迷信权威、理性、了解科学发展的本质等。比如，我们曾经知道的事实是太阳系有九大行星，但是在2006年冥王星被降级为矮行星之后，太阳系就只剩下八大行星了。如果从科普的角度以及科学精神的角度来说，只传播这个事实是不够的，我们还应该探究冥王星为什么被降级，并且从这个视角去挖掘出更多的科学话题。所以“科学教育的目的是为学生打开了解现实世界之门，继而去发现一种建立在事实和真理基础之上的关于这个世界的清晰和全面的哲学观点”。

科学的精髓是其方法。强调方法对科学普及而言有着巨大帮助，因为它能使公眾不必去执行困难的数学运算和记住多得可怕的大量事实，而无可争辩地掌握真正的科学。而现实情况往往相反——我们将多位除法像烹调书上的配方一样灌输给受众，却不解释单位除法、乘法、减法是怎样组合起来以得出正确答案的，受众的学习仅仅是记住自己被要求做什么，并得到正确的答案。

青少年科普不是让每个人都成为科学家

科普的最终目标是提升公民科学素质，培养具有科学素养的劳动力，并且为科技创新奠定治理和人才基础。而对于青少年来说，科普和科学教育则是为了帮助他们形成系统性的思维和探究性学习的思维，理性地看待科学。

美国历史学教授约翰·伯纳姆在《科学是怎样败给迷信的》一书中提道：“科学普及者最重要的功能是，通过向青少年解释加入科学大军为科学而工作的意义而给他们留下深刻印象，来创造和维护科学的社会形象。科学普及不仅招募学生投身科学，而且也为他们的活动将构成什么提供一个基本的展望。”虽然这种观点是在20世纪80年代至90年代期间提出的，但是对当今的科普和科学教育仍然具有必要的启发性。

科普和科学教育应该让学生们学习和控制他们周围的环境，但同时也要学习如何获得科学知识的过程，后者就是教授一种“科学的态度”而不是“一串串”的事实。

这让笔者想起来一件趣事：几年前的某次科普活动上，一位老专家在给孩子们演示放电现象，孩子们都被眼前神奇的一幕惊呆了，不由得发出“哇”的声音。老专家顺势引导孩子们：你们是不是想知道为什么这么有趣？自然，孩子们是想知道的。但是这位老专家随后说：“等你们长大就知道了。”实际上他错失了一次开展科普的机会，也有可能浇灭了孩子们心中刚刚燃起的科学探究的欲望。

这个例子可以被看作是失败的科普和科学教育，因为专家只是展示了表象，而没有引导孩子们顺着这个表象去探索其背后的科学，让科学的种子在目标人群的心目中生根发芽。如果我们只是教授事实，而没有教授如何思考和如何恰当地利用这些事实，这样的科普和科学教育可以被认为是失败的，至少在某种程度上是没有发挥作用的。

当前科学已经深入到我们日常生活的各个角落，同时科学和技术中还包含着伦理、社会和政治议题，所以了解科学和对科学进行传播的重要性比以往任何时候都要大。尤其对于青少年一代，让他们对科学形成系统的认知有时候要比单纯传播知识更加重要。因为了解科学不仅仅要掌握科学知识，更重要的是科学方法、科学态度和科学精神，能够把科学思维运用到我们日常生活中，做出理性的决策。

科学精神不能凭空产生、一蹴而就，其培养需要潜移默化的过程。有专家就曾建议：学校的科学教育不仅要传授学生知识，还要让学生了解这些知识是怎么来的、知识体系是怎样发展的，从而培养学生主动从实践中验证的精神和态度。正如《义务教育小学科学课程标准》所要求的“教师要加强实践探究过程的指导，注重引导学生动手与动脑相结合，增强学生问题意识，培养他们的创新精神和实践能力”，我们更加需要注重科学精神的培养。

针对青少年的科普和科学教育并不是要让每个人都成为科学家，而是希望每个人都能科学理性地看待科学、利用科学和参与科学，理解“科学的历程起伏跌宕，有时硕果累累，有时田园荒芜。科学家推出的结果，不论是理论的，还是实验的，都摆在科学界同仁的面前，任他们评说。这些结果，有时被否定，有时被修正，有时则为我们重新更精确地认识物理学的宇宙带来思想的飞跃。换句话说，科学曲曲折折地走向我们希望的最后真理，这条路从人类最原始的探索开始，通向我们未知的宇宙尽头”（布赖恩·格林《宇宙的琴弦》） 。这就是科学精神的体现，也渗透着科学的方法和科学理性，以及看待科学的态度。

（作者系中国科普研究所副研究员）

责任编辑：周丽