学生不爱学科学 愁坏全球教育者

2012年02月23日  来源： 中国教育报

　　澳大利亚近日公布的一份报告显示，澳大利亚十二年级学生中只有一半人选择科学课程。事实上，这个问题并非澳大利亚独有，本报记者在近期采访中多次听到各国专家、学者议论“为何科学、技术、工程、数学领域的学生越来越少”——

　　近日，《澳大利亚人报》报道，根据最新公布的报告《澳大利亚十一和十二年级科学素质与地位》，许多学生在高中阶段就放弃了学习科学课程，而且这个问题还有日益严重之势。报告称，20年前，十二年级的学生10个人里有9个会选择学习科学课程，但是如今已经下降到一半。

　　诊断

　　是学生太懒惰，还是课程太无趣

　　澳大利亚这份报告称，接受调查的学生和教师都认为，只有打算在大学阶段报考相关专业的学生才需要选择科学课程。很多学生认为科学很难，并且经历过挫折。3/4没有选择科学课程的学生认为，科学对澳大利亚的未来很重要，却和自己的日常生活“没什么关系”。

　　报告称，现在的科学课程内容大多以帮助学生考大学为目的，内容安排得满满当当，几乎没有给学生留下探索和提问的空间。这种装满内容的课程导致科学课采用灌输模式进行教学——其假设是学生什么也不懂，教师的任务是将事实和知识塞进学生的脑袋。

　　澳大利亚另一项调查显示，73%的学生在科学课上的大部分活动是抄写课堂笔记，65%的人表示几乎从没有机会去探究自己感兴趣的东西。79%的学生表示，课堂教学中，教师总是使用演示法，即便在动手实践环节，也仅仅是依照固定步骤完成。

　　对于这样的调查结果，澳大利亚一位十二年级化学教师在网上发帖称：“我的首要目标就是帮助学生获得进入理想大学的分数。课程的目的是就业或升学，而不是为了培养快乐却什么都不会的毕业生。其实，现在化学课已经越来越与生活相关联，不过知识就是知识，事实、概念、技能是不能绕过的。现在人们总是抱有幻想，希望用最少的努力最快地获得知识。”

　　为了获得更好的大学入学成绩，学校甚至建议一些学生不要选择科学课程。一位十二年级学生家长表示，包括自己的女儿在内，全年级只有7个学生选择了物理、化学、数学B和数学C等最高级别的科学课程。“这些课程的成绩和艺术、戏剧、音乐等在大学录取时所占的比重一样，那么谁还愿意下功夫去学高深的课程呢？”这位家长表示，一位美国大学教授告诉她，美国也存在类似的问题。美国只有5%的学生获得工程和科学专业的学位，而中国有35%。

　　的确，学生对科学、技术、工程和数学（STEM）兴趣的下降和参与的不足，并非澳大利亚所独有，而是许多国家面临的一大难题。

　　前不久，英国《泰晤士报教育副刊》教师杂志组织专版关注中小学科学教育。报道称：“过去350年里，英国在科学发现和创新方面的成就举世瞩目。时至今日，科学、技术、工程、数学对英国来说是非常重要的策略，对经济的贡献达到每年680亿英镑。但是现在，英国的国际竞争力正在受到相关专业毕业生及技术工人不足的威胁。”

　　在卡塔尔举行的世界教育创新峰会（WISE）上，巴西国会议员、前教育部长博瓦克听说本报记者来自中国，就急切地询问起中国科学教育的经验。这种急切事出有因，著名的诺贝尔物理学奖得主费曼曾在一本书里批评巴西“根本没有在教科学”。费曼在巴西一所工学院任教时发现了这样的现象：“随便把书翻开，手指到哪一行便读那一行，我都可以证明书里包含的不是科学，而只是生吞活剥地背诵而已……实在看不出在这种一再重复下去的体制中，谁能受到任何教育。大家都努力考试，然后教下一代如何考试，大家什么都不懂。”

　　建议

　　消除学生恐惧感，增加课堂吸引力

　　《澳大利亚十一和十二年级科学素质与地位》报告作者澳大利亚首席科学家莱恩·楚布、澳大利亚国家科学课程编制负责人丹尼斯·古德拉姆强烈建议，学校应该让科学教育变得更加生动、有趣。

　　诺贝尔物理学奖得主、世界原子和分子物理学最杰出的学者之一克劳德·科恩-坦诺奇在北京航空航天大学参加“霍尼韦尔卓越科学与工程计划”启动仪式时也指出：“应该改革中小学教育，让学生感到科学是多么激动人心。现在，年轻人对科学有恐惧感，觉得科学像黑箱，应该告诉他们，科学不一定是特别难、特别复杂的东西。”

　　坦诺奇一直关心法国中小学的科学教育。他认为法国中小学科学教育的质量日益下降。学生的注意力都被电脑、手机分散了，不愿意拿出时间去观察自然或钻研科学、数学，而在他小时候，“做这些就和做游戏一样自然”。坦诺奇说：“现在欧洲特别是法国，科学家的地位不像在中国那么高，相反倒是踢足球、当歌星挣得更多。这也给孩子们一种不好的导向。”

　　“我相信，未来我们面临能源、环境、生态、气候等诸多问题，需要的科学探索比现在还要多，这些都需要下一代去完成。如果他们不具备科学素养，将是非常可怕的事情，”坦诺奇说，“比如，人们一听到核就联想到辐射、污染，就感到非常害怕，其实法国的核电站很安全。注重生态没有错，但是如果盲信盲从就非常可怕了。”

　　英国皇家学会建议英国政府改革课程结构。其依据是，苏格兰16岁以后选择科学的人达到50%，而英格兰、威尔士和北爱尔兰的比例分别为28%，27%和37%。英国皇家学会爱丁堡教育委员会副主任萨利·布朗分析指出，苏格兰更注重年轻人学习的广泛性，这为学生在16岁以后的学习选择保留了机会。他说：“如果16岁就必须决定学习什么、不学什么，学生很可能还没意识到自己在科学方面的潜力。”

　　在英国埃塞克斯郡的戴博登公园高中，科学教师邓恩发现，每一个学不好理科的孩子背后，都有一种“我不行”的文化，这种观念往往来自于家长。所以学校每年将家长召集起来，分发材料，改变他们的观念。邓恩说：“帮助学生摆脱恐惧的另一个方法，是让学生知道正确答案不是唯一重要的东西。即便答案错了，成绩一样可能得到B，因为方法也有价值。”此外，邓恩建议，在数学和科学课程中融入职业元素，让学生认识到科学和实际生活的联系，“当他们看到X光或CT扫描时，就明白了物理怎样改变人们的生活。”

　　欧洲最大、全球第二大的专业技术学会英国工程技术学会（IET）理事长麦克·萧特也指出，“应该在中小学阶段就让学生知道什么是工程，工程与我们的生活有何关系”。

　　行动

　　政府促改革，社会齐参与

　　作为首先将科学、技术、工程和数学教育相提并论，并且要求从中小学阶段开始抓起的国家，美国近年来一直在为此而努力。2011年7月，美国联邦政府推出了“创新教育计划”。这不仅是一项联邦政府的计划，而且美国顶尖企业、基金会、非营利组织、科学和工程团体纷纷加入，共同致力于美国年轻一代的科学教育。

　　今年2月，美国总统奥巴马又宣布了一项投资一亿美元的教师培训计划，提出在未来10年内加强对理科教师的培训。其实，这个问题并非首次提出，两年前奥巴马就曾对国会和商界领袖提出，要求解决教育人才特别是科学、技术、工程和数学等领域教师短缺的问题。有数据显示，由于高水平教师的缺乏，在世界30个发达国家中，美国15岁学生的科学与数学成绩分别位列倒数第三和倒数第四。

　　英国政府也提出，每年将招聘925名物理专业教师，数量几乎是目前的2倍。与此同时，英国教育部也开始对现行的国家课程进行检讨，以为下一步改革奠定基础。

　　在推动科学教育方面，企业和社会团体扮演着积极的角色。例如，英特尔公司每年组织的国际科学与工程大奖赛，是全世界规模最大，也是唯一面向九至十二年级中学生的科学竞赛，被誉为中学生科学竞赛的“世界杯”。大赛每年在美国不同的城市举办，吸引来自50多个国家和地区超过1000名青少年参加，分享创意，展示前沿科技，并角逐价值超过400万美元的奖金和奖品。大赛期间，英特尔公司还举办“教育家论坛”，汇聚全球众多教育家和政府代表，共同探讨科学教育创新的方法，帮助学生在科学和数学方面获得更好的学习体验。

　　霍尼韦尔公司每年资助初中数学和科学教师前往美国太空及火箭中心参加培训，协助教师运用在宇航员实战训练中获得的辅助教学方法，提高数学与科学课程的授课水平。申请人须提交一篇论文，阐述他们为鼓励学生学习科学、投身科研事业所使用的方法和工具。

　　在巴西，一位曾在美国斯坦福大学任教的学者成立了非营利性教育机构，为巴西的中小学生提供“美国式”的科学教育，将科学实验、工具包带到学校课堂，致力于改变过去死啃书本的教育模式。现在，该项目已经在巴西和阿根廷等多个南美洲国家展开。

　　在英国，为了改变工程师和科学家在学生心目中的“怪人”形象，一个名为科学大使计划的项目致力于为学生提供榜样。其志愿者包括学徒工、动物学家、气象学家、工程师、核物理学家等在内的2.4万人，他们深入学校为学生提供趣味科学课程、演讲、竞赛、生涯规划等支持。

　　英国阿斯利康公司的课后科学俱乐部已有8年的历史。小学教师菲尔·克里奇劳说：“科学俱乐部里的科学实验和学校的科学实验大不相同，这里的实验设计反映的是学生的真实经验，学生参与的积极性比学校里高得多。”