5月21日,由北京師範大學中國教育創新研究院、北京師範大學科學教育研究院、珠海市青少年科技教育協會、廣西師範大學科學教育研究所、桂林興華科學教育研究院、中國青少年科技輔導員協會、中國物理學會共同發起的“全國青少年數學與科技教育討論班”正式啟動。當天,科技部、中宣部、中國科協共同主辦的第22個“全國科技活動周”也拉開序幕。“全國青少年數學與科技教育討論班”的發起旨在通過匯聚學術力量和研究智慧,深化科教融合,牢牢抓住青少年科技創新素養這個關鍵,推動數學與科技教育創新,為把我國加快建設成為世界重要人才中心和創新高地提供有力支撐。
教育人要傾盡全力,接續培養科技新人
北京師範大學校務委員會副主任、北京師範大學中國教育創新研究院發展委員會主任陳光巨教授在致辭中首先祝啟動會圓滿成功。他説,我國正處於百年未有之大變局,國家的發展離不開科技,沒有科技就難以立國,所以必須把科學技術搞上去。而這其中最重要的就是要提高教育的品質,提高青少年對數學與科技的興趣,讓青少年喜歡科技活動,願意從事科技工作。作為教育人要傾盡全力,培養一代又一代的科技後備力量。
立德樹人是我國教育的基本方針政策,立德就是要使青少年有遠大的理想、遠大的志向,而樹人就是培養青少年德智體美勞全面發展。要發現和挖掘學生的特長,培養學生的興趣,做好科普教育是非常重要的一個方面。習近平總書記在2016年的“科技三會” (全國科技創新大會、兩院院士大會、中國科協第九次全國代表大會)上特別指出,科學普及和科技創新是創新發展的“兩翼”,科學普及和科技創新同等重要。通過這個討論班,希望能夠在更大範圍內凝聚更多教育人、科技人,持續推進科普活動開展,激發青少年的科技興趣,塑造志向,照亮夢想,為實現中華民族偉大復興的“中國夢”而奮鬥。
我們必須解決科技自立自強過程中的人才培養問題
北京師範大學科學教育研究院院長鄭永和教授在致辭中感謝中國教育創新研究院院長劉堅教授提出了發起此次討論班的倡議,感謝各發起單位的支援和響應。他認為討論班是非常有效的研討形式,但更重要的是討論班的內容和主題。
改革開放40年來是我國高端科技人才回流的黃金時期,但自從中美科技戰以來,這樣的時代已經基本結束。我們必須解決科技自立自強過程中的人才培養問題。這也讓我們聯想到著名的“錢學森之問”,為什麼我們的大學總是培養不出傑出的人才。其實這是培養模式的問題,長時間以來我國的教育都沒有走出以知識為中心的人才培養模式。尤其基礎教育階段的科學教育,是整個創新人才培養鏈中的一塊凹地,如果能將這塊凹地鼓起來,相信中國的科學教育和創新人才培養將實現水漲船高的效果。
近年來,在科學教育方面我國産生了許多新理念,比如強化素養導向,使學生樹立科學的觀念和態度,養成科學的思維方式;要求具備問題解決能力、探究能力、實踐能力、全球視野和社會責任,等等。科學教育的內涵也發生了深刻變化,比如強調要把科學、技術和工程教育深度融合;要以問題驅動,重視實踐發現和創造生成等關鍵環節;還要有數學眼光,使用數學的思維和能力。
但同時也要重視現在科學教育還面臨許多實踐中的問題,比如課程與教材問題、教師專業發展問題、實驗教學問題、校內外資源統籌問題,等等;再比如還有如何實現基於經驗的研究向實證研究轉型的問題,如何融合新技術實現教育與科技發展的問題。希望這個討論班能針對科學教育中重要、緊急的問題,吸引國內外優秀的學者共同進行長期持續的探索,為我國科技創新人才培養探索出新模式,為我國科技強國建設貢獻力量。
讓教育創新改革體現在學生學習行為的變化上
“我考大學的時候,除了數學每門課都很好,覺得學數學的人都非常聰明。所以這次數學與科技討論班的發起,讓我眼前一亮。“北京師範大學珠海分校原副校長、珠海市青少年科技教育協會理事長吳忠魁教授以自己為例,説明瞭參與發起討論班的直接動因。
吳忠魁教授回顧數學歷史時説到,柏拉圖在《理想國》裏熱情讚揚數學中幾何的作用。到文藝復興時代,數學的價值進一步得到放大。而現在數學的作用更加凸顯,比如馬斯克認為自己是一個數學家,他對科技的思考都是緣于數學的思維和邏輯;任正非認為人工智慧需要大量的數學家。數學不應該僅僅是現在中小學的數學學科教育,還應該是哲學、價值理念、藝術、科學的結合。所以數學教育一定要改革,一定要創新,這樣我們的科學教育才將有更加結實和牢固的基礎支撐。
説到科技教育,作為珠海市青少年科技教育協會理事長,吳忠魁教授熱切期待通過北師大的學術引領,能讓數學與科技回歸本來價值。數學不僅僅是數學老師的事情,科技也不僅僅是科技老師的事情;數學老師不僅僅是教數學,科技老師也不僅僅是教科技。數學與科技教育創新改革任重而道遠,而一切教育創新都要體現在學生學習行為的變化上,並最終讓學生受益。
搭好平臺,為培養具有科學家潛質的科技人才而努力
中國青少年科技輔導員協會隸屬中國科協,林利琴秘書長在致辭仲介紹,中國青輔協一直致力於搭建好科技與教育工作者合作的平臺,為培養具有科學家潛質的科技人才而努力。非常期待與全國青少年數學與科技教育討論班一起,匯聚國內外專家力量、一線校長老師、科普工作者的經驗和智慧,促進青少年數學與科技教育在理論與實踐領域的變革與創新發展。
全國青少年數學與科技教育討論班成立的初衷
在圓桌討論環節,北京師範大學中國教育創新研究院院長、中國基礎教育品質監測協同中心首席專家、國家督學劉堅教授,北京師範大學科學教育研究院魏銳教授,中科院物理所研究員、中國物理學會科普委員會主任魏紅祥教授,廣西師範大學科學教育研究所所長羅星凱教授就全國青少年數學與科技教育討論班啟動的初衷、運作機制、活動形式等展開討論。
集合一批專家學者、教育力量,共同推動青少年數學與科技教育創新發展
劉堅教授作為討論班的主要發起人,用一個故事引出發起討論班的初衷。27年前,劉堅教授在校園偶遇我國著名數學家、數學教育家嚴士健先生,嚴先生在聊天中説起自己面臨的一個難題,如何把現代數學的思想方法、把數學的本質用兒童可以理解且喜聞樂見的方式表達出來,讓少年兒童更加親近數學。當時嚴士健先生以數學史上著名的布爾巴基學派為例建議我們組織一個討論班。於是,北京數學教育討論班在1995年開班,每月一期,至今成功舉辦了近200期,不僅有力推動了我國新世紀中小學數學課程改革,而且成為國際學術界的一個地方數學教育研究文化最佳實踐案例,寫進了英文學術論文。今天,我們正面臨歷史上難得的普及數學和科技知識的大好時機,因此,發起全國青少年數學與科技教育討論班,也是希望能在更大範圍內集結一批專家學者、教育實踐力量,共同致力於推動青少年數學與科技教育創新發展。
所有搞科學、搞教育的人能聯合起來,共同推進科技教育發展
羅星凱教授從科學教育的角度回應了共同發起討論班的初衷。根據PISA 2018年測試的數據,我國參測的四個經濟發達省市作為一個整體,學生閱讀、數學、科學成績均排第一,但學生花在這些科目上的平均學習時間分別排在了第7位、第8位和第3位。更加令人震驚的是,2015年PISA測試中我國參測學生“將來期望進入科學相關行業從業的學生比例”僅為16.8%,不僅低於美國的38%,也遠低於24.5%的參測國平均水準。這是一個非常值得注意並亟需解決的問題。好在種種跡象表明振興我國科學教育的重大行動已悄然啟動,希望更多有志青年加入行動中來,希望科學人、教育人攜起手來,關心助力年青一代的成長,共同推進科技教育事業發展。
物理和數學在科技發展中的重要性怎麼強調都不為過
青年科學家、中科院物理所研究員、中國物理學會科普委員會主任魏紅祥説到,在最近的20年裏,我國處於科技大發展時期,在一些學科和領域甚至出現了領跑的趨勢。我國的數學教育、基礎教育應該是全世界最紮實的之一,但從科學研究的角度或者説從培養創新人才的角度,需要研究一下基礎紮實與眼界開闊,眼界開闊與興趣培養等之間的關係。前幾年,物理學科遇到了令人非常害怕的一個局面,新高考改革選科制下,學物理的學生直線下降。在調研中,曾發現有一所高中甚至只有5人報考物理學科。物理和數學在科技發展中的重要性怎麼強調都不為過。所以,希望通過這個討論班一起探究現在中小學階段對數學和物理的要求、對孩子創新素養訓練的要求、對創新人才培養的要求是不是最合理的。
全國青少年數學與科技教育討論班的運作機制
羅星凱教授認為討論班的定位——為誰而辦、怎麼辦,應該是特別需要明確的事情。現在全國高校有大量的博士生、碩士生,如果可以將這些新生代吸引到討論班中,將成為傳播數學與科技教育的重要力量。同時也有助於解決研究生自身的學業問題、學業與工作、與實踐相向而行的問題。
魏紅祥教授在説到討論班的運作機制問題時,首先介紹了現在科研的兩個轉變:一個是科研導向的轉變,由原來的以興趣為主逐漸轉變為現在的任務為主;另一個是研究範式的轉變,由原來的PI制向現在的建制化轉變。這種轉變體現了明確目標,集中力量辦大事。最近中國物理學會與北師大一起推出“科學一小時活動”,其中有一個“大家説物理”環節,請一些優秀的科學家講中小學生聽得懂的物理,在中小學選一些老師講學生喜歡聽的物理,希望以這種探索性嘗試讓中小學生愛上物理。討論班可以聯合各方面的專業力量,尋找更多突破點,讓青少年在學習數學、學習科學上意願更強、更主動。
劉堅教授認為,討論班的形式應該是比較自由、開放的,同時有研究表明要想取得比較好的效果,必須要做好以下幾個關鍵點:一是有幾個核心人物進行策劃工作;二是每期討論班結合當前和今後一個時期數學和科技教育中的重點、熱點、難點形成聚焦的主題;三是圍繞同一主題在全國範圍甚至國際範圍內物色2-3個主發言人;四是盡可能給每一個參與者更多討論交流與互動發言的機會;五是會前盡可能有圍繞主題的推薦閱讀材料,會後要有紀要,優秀的發言或紀要爭取整理髮表。
魏銳教授指出,我國正處在發展的關鍵時期,我國的數學與科技教育有很多亟待解決的問題,希望這個討論班能點燃火種,凝聚力量,建制化的推動我國數學與科學教育的發展。
未來,討論班每月第三個周的週六下午都將開展一次線下線上結合的活動,秉承促進青少年數學與科技教育創新發展的理念,以沙龍、論壇等多種活動形式團結國內外從事數學與科技教育的大學學者、一線校長教師和教育工作者、在讀碩博士生,通過開展數學與科技教育交流研討、分享創新實踐成果等,多維度立體化推進青少年數學與科技教育。
展示一線教育工作者在教學實踐中的探索
啟動會上,還舉辦了“以紙為媒”的教育成果展示活動:壹壹同伴航空蒙學的《紙飛機,構築少年航太夢想》項目、廣西師範大學附屬中學李玉華老師的《紙上光影——跨學科融合的紙雕藝術科技素養課程》項目、華中師範大學附屬鄭州高新區榮邦城小學劉春霞老師的《魅力衍紙,卷出精彩——“衍紙”美勞課程建設與實踐的探索》項目。北京師範大學珠海校區校辦副主任、珠海市青少年科技教育協會常務副理事長文冬老師對上述案例進行的分析點評,深入淺出,理論結合案例,富有啟迪性。北師大中國教育創新研究院“數學魔術”項目首席專家吳如皓老師還向線上同行展示了如何結合數學魔術引導學生進行更加有趣、更為有效的數學學習。
本活動得到中國網教育頻道的大力支援,活動線上觀看人次達二十萬。