为什么要加强科学教育「为何要重视科学和科学教育关乎孩子未来家长一定要心里有数」

在9月11日下午召开的科学家座谈会中，总书记强调，"好奇心是人的天性，对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起，使他们更多了解科学知识，掌握科学方法，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。"

总书记重要讲话节选：

在总书记发表的重要讲话中，他强调，"我国经济社会发展和民生改善比过去任何时候都要更加需要科学技术解决方案，都更加需要增强创新这个第一动力；当今世界正经历百年未有之大变局，我国发展面临的国内外环境发生深刻复杂变化，我国"十四五"时期以及更长时期的发展对加快科技创新提出了更为迫切的要求。加快科技创新是推动高质量发展的需要，是实现人民高品质生活的需要，是构建新发展格局的需要，是顺利开启全面建设社会主义现代化国家新征程的需要；要加强创新人才教育培养，把教育摆在更加重要位置，全面提高教育质量，加强数学、物理、化学、生物等基础学科建设，鼓励具备条件的高校积极设置基础研究、交叉学科相关学科专业，加强基础学科本科生培养，注重培养学生创新意识和创新能力；习近平指出，科学成就离不开精神支撑。科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富；好奇心是人的天性，对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起，使他们更多了解科学知识，掌握科学方法，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。"

当笔者看到习总书记的讲话后，深感习主席、党和国家的高度智慧。把科学的重要性，科学教育的重要性，都讲透了。

随着社会的发展，尤其是科学技术的日新月异，对人才的培养提出了更高的要求。中小学教育的目的，一方面是引领一部分人走上探究与实践科学的道路，成为未来的科学家、工程师；另一方面，时代的发展，AI技术的跃进，在未来将消灭很多简单体力与脑力劳动岗位，即便对那些长大后不从事科学与工程工作的孩子们来说，如果在中小学没有受到足够的科学素质教育，将使得他/她们在未来激烈的竞争中处于非常不利的地位。

佰思科学在近2年多的时间里，发表了不少文章，呼吁家长要对科学教育要足够重视！我们经常讲一段话是：

"毋庸置疑，科学及科学教育，是全人类的中心。我们的世界，从来没有像今天这样纷繁复杂，在我们理解这个世界中的所有事物时，也从来没有像今天那样，科学显得如此的极端重要。我们在思考热点事件，选择和使用技术，以及就有关健康问题作出明智的决定时，科学理解是关键！科学，也是我们持续创新、民族复兴及创造未来新职业能力的核心。所有学生，不论他以后成为医师，工程师，还是科学研究者，都必须奠定好K-12阶段的科学教育基础。"

而现在，正是我们家长需要重视科学，重视科学教育的最佳时期。我们再来讲讲我们的科学教育，特别是小学科学教育。

对于现在小学阶段的孩子和家长来说，未来的十年可以被称作孩子人生打基础的十年，甚至是最关键的十年。在这十年里，这些孩子将完成小学和中学阶段的基础教育，将要面对高等教育的门槛。

如何规划这十年里孩子的成长路径，相信是很多家长都在思考的课题。

我们的孩子从蹒跚学步到走进学校，未来孩子更要走进社会。

现在、未来的社会必然是科技主导的社会，现在的孩子必须具备足够的科学知识才能更好适应未来社会的发展需要。从科学课本身来讲，科学课程在2017年已经从小学三年级延伸到了小学一年级，到了中考，科学课是4门主课中分数最高的一门课。而到了高中，数理化生的重要性，也是毋庸置疑。

但是令人遗憾的是，我们很多家长总觉得，特别是在小学阶段，因为小学科学课作为主课的时间不长，总觉得科学是一门副课，远没有数学、语文、英语重要。而到了初高中，却在为孩子科学成绩发愁。需要家长特别注意的是，科学课内容很多，各学科知识需要长期积累，一定要从小打好基础，到了中学才能从容应对。

从学校的角度来讲，科学课需要配备经过专门培训的老师，这对于当前的学校教育体系来说是一个挑战。传统的师范教育，本身就缺乏对小学阶段科学老师的培养，因此师资的缺乏，造成科学课通常由代课老师来上课。

目前的我们科学教育，特别是小学科学教育，与国际先进的比较，我们确实要承认，我们还存在着不小的差距。

首当其冲的，就是教材上的差距。教材是学生学习的精神粮食。如果吃了不好的食品，肚子可能不舒服几天，去趟医院就解决了。但是不知不觉跟着低水平的教材学，那可要影响一辈子。

我们以美国小学科学教材作为比较：

美国的小学科学教材，总计2000多页，而我们中国的小学科学教材，总计只有800多页。光一目了然的量上就差别巨大，且不说内容的品质。再比如科学阅读教材，美国的是如大砖头一般厚厚的一本，小朋友抱起来都直呼好重。未来的孩子，面临的是全球化的竞争。美国教材不仅内容质量好，结构合理，思路清晰，而且内容的丰富程度也远胜于中国的教材。

为什么美国的科学教材，会如此先进？这和他们的一个科学教育课程标准息息相关。

这个鼎鼎大名的标准叫《新一代科学教育标准》，即NGSS（Next Generation Science Standards）。NGSS提出了全新的，被称作"三个维度"的科学教育框架体系：即核心概念、跨学科、实践。在这三个维度里面，核心概念是根本，跨学科是方法，实践是目的。NGSS将科学教育分成了物质科学、地球科学、生命科学和工程技术四大板块。在每个板块之中，都明确了一些必须掌握的核心概念，也就是核心知识点；学生在学习过程中，要综合运用各个学科板块的知识；在此基础上，再通过实践，来完成对知识体系的完整掌握。

NGSS最大的特点，是将知识学习与实践作为一个整体来对待，希望学生能仿照科学家和工程师的工作思路与方法；而掌握了这样的科学工作思路与方法，学生未来无论从事何种工作，都是有益处的。

在NGSS发布之后，很多美国出版商制作了满足NGSS要求的教材。比如霍顿米夫林哈考特（Houghton Mifflin Harcout，HMH）是美国最大的教育出版社，它出版的Science Dimensions，是美国顶级的科学教材。

在它一年级的课程中，就包含了六个单元的内容，涵盖了上述四大学科方向：第一单元是工程与技术，第二单元和第三单元是物质科学，包含了物理学里面的声与光。第四与第五单元是生命科学的植物与动物的结构，和生物与它们的幼体。第六单元是地球与太空科学，讲述天空中的物体与运行方式。这本一年级的教材知识涵盖范围十分广泛，每一单元还分成好几节课，总页数多达314页。书中的内容不仅图文并茂，还有线上交互式内容，以及丰富的视频讲解。更重要的是，它要求学生自己提出问题，制定方案，解决问题，动手实践。

我们完全可以想象，用Science Dimensions这样的教材培养出来的小朋友，未来的工作能力和前途将会怎样。这种高度科学化的教学思路非常值得我们借鉴。

在这里，我们必须把中国的科学教材，和美国的顶级科学教材做一个对比。同样是小学一年级的课程，中国的科学教材只讲了植物和动物，内容非常浅显，且不说在科学思维、科学方法上面还存在着差距。

当然，教育部是在2017年才将科学教育从小学三年级扩展到了小学一年级，因此可以说，中国的小学校内科学教育仅仅处于起步状态，还在解决有无问题，要照顾到不同地区的发展条件和师资力量，所以只能采取一种就低不就高的策略，只求满足教育的最低标准。从这个角度来说，中美两国中小学的科学教育，差距很大，而且恐怕短时间内很难拉近这个距离。当然有幸的是，国家目前最高层如此重视，相信，科学教育也将迎来春天。

而对于我们个体来说，我们家长则必须要从内心中，认识到科学教育对于孩子的重要性和必要性。今天我们在科学教育上每一分的投入，未来都会给我们带来最丰厚的回报。

那我们家长在科学教育上，要注意什么呢？或者讲，我们该学习怎么样的科学课程呢？

小学的科学课有其特殊性。除了掌握知识，更重要的是要激发孩子对科学的兴趣，让孩子养成主动探求科学知识的习惯。

爱因斯坦说：兴趣是最好的老师。很多人觉得理工科专业难学，不好理解。其实这个出发点就是不正确的。学任何一门专业，都无所谓难易，关键在于是否喜欢。而孩子是否喜欢科学，一方面在于孩子自身，另外一方面在于家长的引导。

另外，科学课程本身的趣味性，易学性也非常重要。尤其是小学阶段，一个有趣，能吸引小孩子的科学课程体系，对激发儿童对科学的兴趣非常的重要。

新技术的发展，早已突破了蔡伦之后纸媒的局限，能够用更丰富多彩，有趣互动的方式，展现知识，从而为儿童带来全新的体验，更好地表现科学，达到更好的学习效果。这就要求我们为孩子们提供基于最新技术的科学教育内容。

此外，科学课程也要与国际接轨。科学没有国界，科学技术学好之后可以通行全球。一套好的科学课程，尤其要借鉴国际先进的科学教育标准和方案。

孩子每天上学，又放学。家长经常问孩子：今天都学了什么啊？很多孩子除了课内学习，还要上各种补习班，补古文啊，奥数啊，每天学得不亦乐乎。

可是，有没有人想过这个问题：学习，到底学什么最重要？有人觉得语文很重要；有人觉得奥数最重要。那让我们来看看耶鲁大学的校长怎么说：

"如果你离开这里的时候，带着对学习的热情，有独立思考的能力，基于自我了解而形成的友谊，那么你就达到大学教育的目的了。"

（"If you are leaving here with a passion for learning, a capacity for independent thought, and deep friendships rooted in self-understanding, then you have accomplished much of the work of a college education."

Baccalaureate Address, 2005）

理查德·莱文（Rickard Levin)是一位著名的经济学家，从1993年到2013年当了20年的耶鲁大学校长。显然在他眼里，专业知识和技能不是最重要的，更重要的是对学习的热情和思考的能力。

不少家长可能都深有体会，很多工作中用到的知识和技能，是在大学毕业之后逐步积累起来的。不是说学校里学到的知识和技能不重要，而是说对学习的热情和思考能力，对一个人长远的发展来说更为重要。

培养孩子对学习的热情和思考能力，具有根本性的意义。可能没有任何一门课，能像科学课程那样，在培养孩子学习与思考能力方面，能起到最大的作用。

科学是最鼓励自我探索的。自从人类有文明以来，科学就是在好奇心的驱使下，探索未知领域而产生的。主动的探索与学习能力，是从事科学工作的必须素质。科学探索的过程，也必须进行独立的思考。

科学的思维与工作方法，具有普适性。无论一个人未来从事何种行业，如果想要做出好的工作成绩，那么科学的思维与工作方法是必不可少的。

比如之前《自然》杂志发表了中国科学家的研究结果，指出汉语起源于约5900年前的北方黄河流域，当时是新石器时期的仰韶文化时期。汉语是中华文明开始的必要条件，所以它在某种意义上指明了我们华夏文明最早可以上溯的时间。虽然研究对象是语言学，但使用的手段是统计学里面的贝叶斯算法，并且与遗传学及考古学进行了相互印证，证据链令人信服，因此得以在《自然》上发表。

这也说明，科学的工作方法，并不是科学家的专利，语言学家可以用，任何人都可以用，也都应该用。

最后：佰思科学第N次呼吁，让我们热爱科学、学习科学吧！