科學家精神如何融入科學教育？要培養(yǎng)兼具科學精神與人文精神的科技創(chuàng)新人才

中國科學家精神作為根基于我國科技事業(yè)偉大實踐的精神體系，在一代代科學家投入科學救國、科研報國、科教興國、科技強國的奮斗征程中，孕育產生了“愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻、協(xié)同、育人”的中國科學家精神，體現(xiàn)了科學精神與人文精神的融合與統(tǒng)一。近期，中國科協(xié)與教育部聯(lián)合印發(fā)《“科學家（精神）進校園行動”實施方案》（簡稱《方案》），旨在用新時代科學家精神鑄魂育人，培育更多具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年。面對世界百年未有之大變局和全球新一輪科技革命加速演進，將科學家精神融入科學教育，培養(yǎng)既有科學精神又兼具人文精神的科技創(chuàng)新人才，對扎實推進實現(xiàn)為黨育人、為國育才宏偉目標具有重要意義。

一、科學家精神是科學教育人文性的延伸

科學教育是將科學知識與技能、科學精神、科學態(tài)度、科學價值觀等內化到受教育者已有的知識體系的過程。[1] 科學家精神融入科學教育，既能促進科學教育與人文教育的融合，也為培養(yǎng)青少年核心素養(yǎng)之態(tài)度責任提供了切入點。

1. 培養(yǎng)學生的愛國精神

習近平總書記指出，胸懷祖國、服務人民的愛國精神是科學家精神的底色。在中華民族偉大復興的征程上，一代又一代科學家心系祖國和人民，不畏艱難，無私奉獻，為科學技術進步、人民生活改善、中華民族發(fā)展作出了重大貢獻。科學無國界，科學家有祖國。愛國主義是中華民族精神的核心，是中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)，在中華民族追尋科技力量的過程中，愛國主義始終是激昂的主旋律。要把弘揚科學家精神融入中小學科學課程，分學段挖掘科學家精神中的愛國教育元素，將價值觀引導寓于知識傳授和能力培養(yǎng)過程，切實發(fā)揮社會導向的核心價值觀、道德體系、主流思想觀念等育人功能。

2. 凝聚團結奮進的力量

新中國成立以來，我國科技事業(yè)發(fā)展始終與科學家淡泊名利、潛心研究的奉獻精神和集智攻關、團結協(xié)作的協(xié)同精神緊密結合在一起。在黨的領導下，老一輩科學家、科技工作者發(fā)揚奉獻、協(xié)同精神，團結奮斗，創(chuàng)造了既有“兩彈一星”等彪炳史冊的戰(zhàn)略性成就，也有服務民生的世界性成就?！皟蓮椧恍恰钡难兄剖且豁椧?guī)模龐大、技術復雜、綜合性強的系統(tǒng)工程。據(jù)統(tǒng)計，全國先后參加第一顆原子彈研制工作的就有26個部委和20個省（自治區(qū)、直轄市）的900多家工廠、科研單位、大專院校。團結奮斗是弘揚科學家精神價值之所在，團結的力量來自于崇高價值的引領。從用手搖計算器完成原子彈的設計到今朝載人航天工程的成功實施，一代又一代科技工作者在科學家精神引領下，發(fā)揚奉獻、協(xié)同精神，凝聚起磅礴的力量，是建設世界科技強國的堅強保障?？茖W家精神融入科學教育，是開展奉獻協(xié)同集體主義精神教育的優(yōu)質思政課程。

3. 樹立高水平科技自立自強的自信

要注重從我國科技發(fā)展實踐成就和科學文化發(fā)展底蘊兩個方面弘揚科學家精神，有機融入學科教育，引導青少年樹立和堅定高水平科技自立自強的自信。

從科學救國到科技強國，我國科學家在黨的領導下，孕育、淬煉和繼承了“愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻、協(xié)同、育人”的科學家精神，深刻改變了國家的命運，許多領域已經實現(xiàn)了從跟跑、并跑逐步到領跑的跨越。中國科學家在人類科技史上書寫了精彩的中國方案，是自立自強的中國科學文化的鮮明寫照。

中國科學家具有修齊治平、興亡有責的家國情懷，厚德載物、明德弘道的精神。習近平總書記指出，中華文明是世界上唯一綿延不斷且以國家形態(tài)發(fā)展至今的偉大文明，其中天人合一、萬物并育的生態(tài)理念這一突出特性閃耀著人類與自然和諧共生的思想光輝，代表了人類文明的發(fā)展方向。面對世界未有之大變局，中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化對反思人與自然、人類與科技的關系具有重要意義。

二、科學家精神對科學教育路徑的反思

1. 培養(yǎng)科學精神是科學教育的主要任務

科學精神是科學家精神的重要組成部分，其中勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神，追求真理、嚴謹治學的求實精神是科學精神的最好詮釋。培養(yǎng)具有科學精神的創(chuàng)新人才是科學教育的主要目標，也是建設教育強國的核心和建設科技強國的關鍵?？茖W精神是人類認識客觀世界、追求真理的基本遵循，是推動創(chuàng)新的原動力?？茖W家精神中的創(chuàng)新、求實既是對老一輩科學家堅持科學精神、團結奮斗的總結凝練，也是對科學教育提出的要求和期望。把科學家精神融入科學教育，有利于科學精神教化與傳承，是發(fā)展青少年核心素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、培育創(chuàng)新團隊的最佳教案。[2]

2. 科學教育要注重培養(yǎng)學生的科學思維

把科學家精神融入科學教育，對老一輩科學家的教育科研經歷進行剖析，探尋中國科學教育發(fā)展的特點和規(guī)律，對當今的科學教育改革具有重要借鑒意義。

首先，從對科學的認識來反思科學教育的路徑?？茖W是反映客觀世界、具有嚴謹邏輯的知識體系。科學教育是關于科學知識、方法（過程）與社會建制的整體性教育?？茖W教育既要讓學生形成對科學知識產生過程的認知，也要讓學生理解與科學知識相關聯(lián)的科學方法、科學思維等建制化的理論體系，還要注重人文素養(yǎng)的培育，只有這樣的科學教育，才能培養(yǎng)創(chuàng)新人才和具有人文情懷的國家建設者。

其次，從受教育者本身來反思科學教育的方法。從科學與教育的本質來說，科學的知識邏輯體系發(fā)展是無限的，而人類通過教育學習科學的能力卻是有限的。[3] 人類的自然屬性決定了科學教育要符合人類的成長規(guī)律，才可能激發(fā)青少年持久的好奇心、想象力、探求欲，進而產生學科學、用科學的興趣。當前新一輪科技革命和產業(yè)變革突飛猛進，科技創(chuàng)新成為國際戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場，要從科學與教育的本質上反思科學教育應對慢（人的成長）與快（科技發(fā)展）、全（全體公民）與專（拔尖創(chuàng)新人才）的策略，深化基礎教育課程教學改革，對高質量推進教育、科技、人才“三位一體”的強國戰(zhàn)略具有重要意義。

3. 學風教育是科學教育的重要內容

良好的學風是踐行科學精神的重要保障和科技創(chuàng)新的基礎，學風教育關系到教育、科技、人才強國建設的質量和水平。2019年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關于進一步弘揚科學家精神加強作風和學風建設的意見》，要求大力弘揚科學家精神，推動作風和學風建設常態(tài)化、制度化，營造良好學術生態(tài)，激發(fā)全社會創(chuàng)新創(chuàng)造的活力。近期實施的《方案》將弘揚科學家精神在學校的宣教行動進一步制度化。在科學教育中以弘揚科學家精神立根鑄魂、成風化人，聚焦青少年、教師群體深入開展學風傳承創(chuàng)建行動，以正面引導與反面警示教育相結合，常態(tài)化、長效化引領廣大師生更好地弘揚科學精神、涵養(yǎng)優(yōu)良學風，為實現(xiàn)高水平科技自立自強、建設世界重要人才中心和創(chuàng)新高地提供堅實保障。

三、利用科學家精神教育基地做好科學教育加法

科學家精神教育基地主要依托科技館、國家重點實驗室、重大科技工程紀念館（遺跡）、科研院所、科技類人物紀念館和故居等設施建設，展示為科技進步、民生改善、國家發(fā)展作出重要貢獻的科學家個人和團隊的先進事跡。自2022年3月中國科協(xié)等七部委印發(fā)《關于開展“科學家精神教育基地”建設與服務管理工作的通知》以來，已有287家單位入選科學家精神教育基地，覆蓋31個省、自治區(qū)、直轄市和澳門特別行政區(qū)，初步形成了“以點帶面，輻射全域”的體系格局。[4] 2023年5月，為落實習近平總書記關于在教育“雙減”中做好科學教育加法的指示精神，教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，指出要推動科學教育與社會大課堂有機銜接，培育具備科學家潛質的青少年群體。以科學家精神教育基地為平臺開展科學教育，在中國科學家集體奮斗的真實情境中體會科學知識的建構過程，有助于創(chuàng)新教學方式，用活校內外科學教育資源，實現(xiàn)思政課與科學課的融合，打造中國科學文化教育平臺。

1. 優(yōu)化教育基地的人文元素

教育基地主要依托科技館、紀念館和實驗室等已有設施建設，擁有眾多與科技相關的人文元素，很多教育基地展覽展示了科學家成長、專項科技發(fā)展的故事。人文元素是教育基地的優(yōu)勢資源，也是展現(xiàn)中國科學文化魅力之所在。一是鼓勵中小學校參與教育基地建設，結合科學家精神內涵與教育主題，分類梳理基地擁有的人文教育素材，打造“科學家故事眾創(chuàng)空間”，發(fā)掘如科學史、社會（民生）科技議題、科學家成長傳記等科技史元素。科學家成長傳記展示了科學家的學習、科研、生活經歷和對科學與社會的思考，要進行學理性梳理、分析和歸納，講好、展示好中國科學家故事，既為廣大青少年呈現(xiàn)我國科技事業(yè)發(fā)展中獨特的人文性，也為教師提供優(yōu)質教學素材。二是加強教育基地整體服務與管理水平，中國科協(xié)等注重對各教育基地人文元素的分類整理與呈現(xiàn)，如以發(fā)生發(fā)展時間、科技類主題、學術進展等為分類軸，宏觀統(tǒng)籌謀劃所有教育基地的人文展示精品成果，系統(tǒng)講述中國科技發(fā)展故事，詮釋中國科技發(fā)展價值觀，夯實中國現(xiàn)代科技館體系建設，向青少年講好中國科學故事。

2. 強化教育基地科學元素的多元呈現(xiàn)

教育基地是基于中國科技實踐認知、理解科學全貌的平臺，學生只有理解認識科學的本源及科學的邊界等議題，才能更好地學科學、用科學、愛科學。一是用科學邏輯體系展示科學元素。教育基地要按照科學思維、學理化方法呈現(xiàn)教育基地所涵蓋的科學元素，使學生了解科學是什么，反思科學的原理與方法論，理解科學是嚴謹?shù)闹R體系。二是詮釋只有養(yǎng)成良好學風、堅持科學精神才能創(chuàng)新。教育基地中所展示的科技成就都來源于對科學精神的堅持，也是老一輩科學家優(yōu)良學風的寫照。良好的學風決定了創(chuàng)新發(fā)展的質量水平。只有堅持創(chuàng)新、求實的科學精神，才有可能實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。三是理解認識科學的邊界問題?？茖W是不斷發(fā)展的，科學作為真理具有相對性；科學技術發(fā)展可以是無限的，但人類支配科學技術的能力是有限的；科技倫理也日益成為人們關注的問題，傳遞科技向善、增進人類福祉的科技發(fā)展價值觀也應成為教育基地的重要功能。

3. 注重科學過程的完整展示

教育基地要關注科學家個人學術成長、科研團隊協(xié)同參與以及相關國家發(fā)展背景歷程的全面展示，創(chuàng)設真實情境，更好地呈現(xiàn)科學家精神形成過程，探尋開展科學教育的契機，不斷優(yōu)化科學教育課程。一是通過展示科學家個人學術成長過程，剖析其中的教育元素，呈現(xiàn)中國科學教育的進程，為當前科學教育提供借鑒與啟發(fā)。二是梳理相關科研團隊的成長過程，總結分析科研團隊成長的成功經驗。通過科學家精神資源共建共享，依托國家智慧教育公共服務平臺等新手段，推行場景式、體驗式、沉浸式教育學習，發(fā)揮教育基地的最大功能。

注釋：

[1] 蔡鐵權. 科學教育中科學精神的地位及養(yǎng)成[J]. 全球教育展望. 2016（4）：79-93.

[2] 丁邦平. HPS教育與科學課程改革[J]. 比較教育研究，2000（6）：6-12.

[3] 張志偉. 現(xiàn)代西方哲學對西方文明的反思[J]. 中共中央黨校學報，2007（1）：18-24.

[4] 147家單位入選2023年科學家精神教育基地（2023-05-30）https://www.cast.org.cn/xw/KXYW/art/2023/art_4a9b6614fd3c419db44e68f64d313b71.html.

（張超 作者系中國科普研究所研究員）

《人民教育》2024年第1期，原題為《科學家精神如何融入科學教育》