科技特色学校建设指南
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第二节 科技教育的重要价值

早在19世纪60年代,美国学者斯宾塞就论述了科学教育的重要价值。他提出:科学知识具有指导价值,能指导我们的现实生活更加便捷,使我们与大自然更加契合。他认为在科学学科的学习过程中,能够促进儿童的心智发展,还能培养人的记忆能力、理解能力和分析综合能力。英国学者赫胥黎也肯定了科学教育具有心智训练的意义。他认为:科学教育的重要特点就是心智与事实直接接触,并且以最完善的归纳方式锻炼理智,也就是从直接观察自然中所认识的特殊事实里得出结论。这是对科学教育价值的早期论述。

1999年,第一届世界科学大会在匈牙利布达佩斯召开,同时也是人类历史上唯一的一届世界科学大会,由联合国教科文组织(UNESCO)和国际科学理事会(ICSU)共同主办。大会主题为“为了21世纪的科学——新的承诺”,并通过了两个重要文件:《科学与利用科学知识的宣言》和《科学议程——行动框架》。《科学与利用科学知识的宣言》第十条:从小就学习科学知识是所有人受教育的权利的一部分,科学教育对于人的发展、培养科学能力和造就富有进取心和知识的公民都是至关重要的。第三十四条:各个层次和各种形式的科学教育是实行民主和确保可持续发展的重要前提。

科技教育是培养科技创新人才的主要途径,而科技创新人才是推动一个国家科技进步的中流砥柱,因此,通过科技教育的进步加强对中小学科学素养的培养就显得尤为重要。

一 科技教育是促进社会发展的重要力量源泉

科学技术是第一生产力。科学技术的进步是促进社会进步的源动力。推动社会进步既需要科学技术的不断发展,也需要人类对科学技术的合理应用。

随着人类社会的不断扩张,过度开发以及过度消耗引起了大量的资源短缺、生态环境恶化等问题,随之而来的是人类社会矛盾激化等问题,这些情况的出现促使人类逐渐认识到人与自然和谐相处的重要性,同时也对科学的本质有了新的认识——促进人与自然协调发展,可持续发展。自然和社会的可持续发展需要具有可持续发展意识的人。具有可持续发展意识的人,不是一味地认为科学技术的先进性,而是在认识到人类社会先进性、科学技术发展的必要性以及掌握科学知识和科学方法的同时,理解科学技术有着不可超越的规范。这种意识并不是人类生来就有的,是在接受科学教育的过程中,不断提升其对于科学本质的认识过程中习得的。

科学技术的发展使得当代人的生活环境发生了巨大的变化,要适应当代的生活环境,必须掌握最基本的科学技术知识和技能。科学教育帮助人掌握这些适应现代社会生活的科学知识和基本技能,推动人适应社会的发展,同时进一步推动社会进步。

二 发展科技教育是国家振兴和发展的重要途径

目前,全世界都正在经历由科学技术主导的巨大变革,特别以计算机科学领域和生命科学领域为代表。随着智能计算机技术的不断发展,机器人在人类生活中开始扮演一些角色。生命科学领域飞速发展、日新月异,基因工程高速发展,人造器官在实验室已经能够实现。脑科学研究不断有新的成果,此外,干细胞研究、合成生物学、纳米疫苗等工作都取得重大进展。不论是过去还是现在,科学技术一直促进世界发生变革,一直推动着人类社会不断向前发展。可以说,科学技术的实力决定着国家的力量,决定着国家和民族的命运。

2004年国际科学院组织(Inter-Academy Panel,IAP)向联合国提交了一份报告《创造更加美好的未来:在世界范围内建设科学技术能力的战略》。该报告阐述了科学技术能力的建设对于全世界特别是发展中国家可持续发展的重要性,并指出要推动科学技术能力建设,需要提供全方位、各个层次、高质量的教育,从小学到大学,在培养年轻的科学家和工程师方面要给予更多关注。并且要培养、吸引和保持住本国的科学技术人才。

科学是国家发展和社会进步的源动力。国家要发展,要强大,核心是自主创新。国家要有更好的发展,需要大批的科技精英和高水平的创新人才,同时也需要数以亿计的高素质劳动者和数以千万计的能工巧匠。而这一切,都需要科学教育从幼儿园到小学、中学甚至大学对下一代进行科学探究的引导,让学习者学会探索自然的方法,培养其正确的科学态度,培养创新精神和实践能力。

三 提高科技教育水平是提升公众科学素养的关键

自20世纪80年代美国掀起科学教育改革的浪潮后,世界范围内对于科学教育的目标达成共识:提升青少年的科学素养。我国在21世纪初实施的第八次基础教育课程改革中,科学课程的目标也是促进全体学生科学素养的提升。学生通过科学探究活动的体验和学习,学会在日常生活中用科学的思维方式解决问题。科学教育通过教会学生探索自然的科学方法,培养学生积极的科学态度,培养学生创新精神和实践能力,使他们不断提升科学素养。

经济合作与发展组织(OECD)每三年对15岁学生的科学素养水平进行测试,目的之一也是了解各国科技人才的培养情况。通过学生的科学素养水平,了解各国科学教育的水平。在我国,科学教育同样也是提高青少年和公众科学素养水平的关键。根据中国科学素质调查,2018年我国具备基本公民科学素养的人口比例是8.24%。与欧盟、美国、日本等国家和地区相比都还有较大的差距。中国科普研究所的研究结果显示,基础教育是提升公民科学素养水平的主渠道。青少年是国家的未来,青少年科学素养水平直接关系整个社会公民科学素养的水平。提升全民科学素养的关键在于基础教育,特别是基础教育中的科技教育质量。

科技教育除了对于全社会、国家具有重要的价值外,对于个人的成长和发展也具有不可替代的作用。特别是随着科学技术对日常生活的渗透,越来越多的人需要通过高质量的科技教育来提升个人的科学素养,更好地适应瞬息万变的社会。