日前，2023中國青少年科技教育工作者協(xié)會年會在天津舉行。其中，在以“基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)”為主題的專題論壇上，來自多所高校的專家和中學(xué)一線教師，圍繞以競賽教學(xué)促進(jìn)科技拔尖后備人才培養(yǎng)的實踐探索、物理創(chuàng)新人才培訓(xùn)模式研究等主題進(jìn)行發(fā)言，共同探討培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新后備人才的可行路徑。
為提升青少年科學(xué)素質(zhì)，2021年6月，國務(wù)院印發(fā)《全民科學(xué)素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021—2035年）》指出，要“實施科技創(chuàng)新后備人才培育計劃”。該計劃具體包括要建立科學(xué)、多元的發(fā)現(xiàn)和培育機(jī)制，對有科學(xué)家潛質(zhì)的青少年進(jìn)行個性化培養(yǎng)；深入實施基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計劃2.0，完善拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系等。
培養(yǎng)創(chuàng)新人才要從青少年開始
“社會的發(fā)展離不開科學(xué)，科學(xué)的發(fā)展離不開創(chuàng)新，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要從青少年開始。”北京市第三十五中學(xué)生物教師、全國十佳科技輔導(dǎo)員王晨旭表示，培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新后備人才的重要作用不僅是為學(xué)科發(fā)展儲備潛能、為對應(yīng)行業(yè)的發(fā)展提供原動力，更是為各行各業(yè)乃至整個社會的發(fā)展提供更多契機(jī)。由于不同領(lǐng)域的創(chuàng)新具有關(guān)聯(lián)性，培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科的創(chuàng)新后備人才，就是為整個社會的發(fā)展培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
談到基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新后備人才應(yīng)具備的能力和素質(zhì)，王晨旭認(rèn)為，基礎(chǔ)學(xué)科的創(chuàng)新后備人才應(yīng)該具備三個方面的能力。首先，應(yīng)具備的是發(fā)現(xiàn)問題的能力，所有創(chuàng)新都是從發(fā)現(xiàn)問題開始的，真正的創(chuàng)新人才總可以在常見的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題并加以剖析；其次，是掌握剖析問題、檢索技術(shù)并設(shè)計科學(xué)方案的能力，這也是科技創(chuàng)新能力的核心；三是科學(xué)表達(dá)和總結(jié)歸納的能力。
基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)教育與基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)科教育是不同的概念。王晨旭介紹，從事基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)教育的老師，可以通過學(xué)科教育培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維和技能，從而加強(qiáng)對學(xué)生的科學(xué)教育。同時，教師還需要以科學(xué)教育的方式培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識、技能解決實際問題的能力，為社會培養(yǎng)更多具有開拓創(chuàng)新和實干能力的復(fù)合型人才。
“目前的科學(xué)教育模式往往更重視知識的傳授和思維的培養(yǎng)，卻忽視了科學(xué)實驗和科學(xué)實踐。具體到科學(xué)教育的課堂當(dāng)中，師生更重視知識的本質(zhì)而忽視對知識的應(yīng)用，更追求理想條件的理論數(shù)據(jù)而缺乏對現(xiàn)實條件下具體問題的綜合分析。”王晨旭說。
對于學(xué)生的科學(xué)教育，可以包括科學(xué)驗證、科學(xué)探究和科學(xué)實踐三個層次，目前的主流科學(xué)教育正在從單純的科學(xué)驗證向科學(xué)探究和科學(xué)實踐發(fā)展。然而無論是科學(xué)探究還是科學(xué)實踐，都對研究對象、場地、儀器設(shè)備以及教師的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)有著更高的要求，不僅需要師生為此付出更多的時間和精力，也需要學(xué)生的家庭乃至全社會諸多行業(yè)的關(guān)注、理解和支持。
多措并舉完善人才培養(yǎng)路徑
浙江師范大學(xué)教育學(xué)院（教師教育學(xué)院）院長、科學(xué)教育研究中心主任黃曉認(rèn)為，培養(yǎng)創(chuàng)新后備人才是一個復(fù)雜且長期的過程，培養(yǎng)的途徑和舉措也是多樣化的。
以競賽為載體培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新后備人才由來已久。黃曉介紹，由華羅庚、蘇步青等老一輩科學(xué)家發(fā)起組織的全國中學(xué)生五項學(xué)科競賽，就是一項基礎(chǔ)學(xué)科拔尖創(chuàng)新后備人才選拔培養(yǎng)活動。該競賽涵蓋了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物和信息學(xué)五門學(xué)科。此外，全國青少年科技創(chuàng)新大賽也是一項具有多年歷史的綜合性科技競賽。該競賽是面向在校中小學(xué)生開展的具有示范性和導(dǎo)向性的科技教育活動之一，也是我國中小學(xué)各類科技活動優(yōu)秀成果集中展示的一種形式。
除了傳統(tǒng)課堂和學(xué)科競賽，科學(xué)實踐也是培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新后備人才的有力途徑。王晨旭介紹，科學(xué)實踐包括全員實踐、興趣小組和課題研究等形式。全員實踐是指教師為全體學(xué)生安排科學(xué)實踐任務(wù)，并利用課上和部分課下時間對學(xué)生進(jìn)行整體輔導(dǎo)和分小組指導(dǎo)。興趣小組面向一些對本學(xué)科有著濃厚興趣的學(xué)生，教師在指導(dǎo)其利用科學(xué)方法解決現(xiàn)實問題的同時，還需有意識地培養(yǎng)其科學(xué)實踐能力。課題研究則主要面向經(jīng)過興趣小組培養(yǎng)后較為突出的學(xué)生，需要他們自主發(fā)現(xiàn)更有研究價值的現(xiàn)實問題，然后在老師的幫助下剖析問題，并用科學(xué)方法解決問題、撰寫研究報告。
“2015年以來，我們更加強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)學(xué)生跨學(xué)科綜合實踐能力，《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》更是明確提出，要培養(yǎng)學(xué)生‘運(yùn)用多學(xué)科的知識和方法，通過設(shè)計和制作，解決現(xiàn)實問題或生產(chǎn)特定的產(chǎn)品，發(fā)展核心素養(yǎng)’。”王晨旭認(rèn)為，未來對于基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)不會也不應(yīng)該僅局限在具體的某一學(xué)科，而應(yīng)該在不同學(xué)科的“分合”間彼此促進(jìn)，即通過“分科學(xué)習(xí)”讓學(xué)生更好地掌握知識技能，通過“綜合運(yùn)用”讓學(xué)生全面地提升對知識和技能的駕馭能力，以培養(yǎng)更多具有實踐能力的復(fù)合型創(chuàng)新人才。
（實習(xí)記者 沈 唯）