近日,一則雲南省昆明市盤龍小學六年級學生通過研究突變基因「在結直腸癌發生發展中的功能與機制」,獲得全國青少年科技創新大獎的信息廣為傳播並引起熱議。有人指出:這樣的科研水平,遠超出一個六年級學生的認知範圍。調查之下發現:原來孩子父母系都中科院研究員,是相關國家課題的承擔者。更有好事者們深扒之下還發現:武漢也有兩名小學生憑藉《茶多酚的抗腫瘤實驗研究》項目用綠茶提取物中茶多酚的主要成分EGCG作為受試藥物,研究其在裸鼠肝臟腫瘤疾病模型中的體內藥效,這居然獲得了青創賽一等大獎!
頓時輿情四起:指責相關組委不作為,賽事組織欠公允者有之;譏諷大賽造假新高度,從少年兒童抓起者也有之;悲嘆當前學術不端,禍害國家未來者則更多。教育部也立馬行動起來,印發了《關於進一步加強面向中小學生的全國性競賽活動管理工作的通知》,要求堅持素質教育導向,切實維護教育公平,進一步規範競賽管理工作,任何競賽獎項不作為中小學入學升學依據,中小學生全國性競賽全面自查等等。
其實,兒童研究抗癌療法、前衛藥物、納米技術、基因工程等等在全國各級各地的青少年創賽課題中早已有之,且多年來還層出不窮。筆者對其中一些不為人知的奧秘也心底諳知,見怪不怪了。記得十年前,本人就曾在各種研討會上大聲疾呼要重視青少年創賽課題的真實性,對可能引起的教育與社會問題深深擔憂,但並沒有引起重視。今果不其然,頑疾全面爆發,引發了我對當前青少年科創教育的反思。
誠然,科創教育不能因噎廢食。仍要努力培養青少年學生的必備品格和關鍵能力,促進他們全面發展。養成科學追夢的情懷,堅定科學求真信念,秉持科學務實的態度。讓更多少年兒童成為中國社會未來的接班人和建設者。
一、養成科學追夢的情懷
真情是永恆的。在新中國剛成立那一窮二白的歲月裡,李四光、錢學森等一大批科學家放棄海外優沃的生活與工作環境,歷經艱難,報效國家。兩彈一星的震天轟鳴,讓中華巨人從此昂首東方。在科創教育中注重激發青少年學生的家國情懷,立拳拳報國之心,在任何時候都不過時。
夢想是無垠的。我認為不能人為地去限制,要求青少年兒童不要去探索宇航、基因等課題研究。因為這可能就是每個人獨特的科學之夢。發明家愛迪生從小萌發的奇思妙想和「膽大妄為」造就了人生精彩;「鋼鐵俠」馬斯克從小對宇航科技的痴迷入神,終於編織成了如今的「太空星鏈」。因此要鼓勵青少年學生做夢、築夢、圓夢,是每一個科技教育工作者的理想和責任。
2019年秋,我業餘無線電社團的一名高中學員想搞創新課題研究,憑著多年的專業學習,他提出了能否探索宇航通信類的創新課題?經過和他多次認真交流,反覆比較多個項目研究的科學性、可行性,最終我們確認的課題是:「WX—2系列衛星CW無線電遙測信標中都卜勒效應的研究」。
聽上去挺「高大尚」——有「夢」的感覺,但卻完全符合高中學生的學力水平和個性特質。其一,課題研究不需要使用高等數學,只要基礎的數據統計分析;其次,課題可以利用業餘時間自主完成。十分幸運的是:正因為如此,他的課題研究在疫情期間幾乎沒受影響;再者,指導使用了最精簡科學設備完成了空間通信實驗,讓居家研究成為了現實。因此,我認為基礎教育的老師們千萬不要妄自菲薄,只要能積極思考、虛心學習、掌握專業技術,也能在高技術領域闖出一條科創教育之路。
二、堅定科學求真的信念
我今年指導創新課題過程中發生了一個小意外:學生統計了衛星遙測信號頻率實驗數據後,與理論推算進行了比較分析,發現有極大的差異,超越了一般測量的系統誤差範圍。原因一時無解,但結果卻關乎課題成敗。經過多次反覆實驗、思考與推敲,靈光閃現:原來參考書上的標準算式漏印了一項,修正後完全符合。結症終於找到,課題前景頓時柳暗花明。
目前,有些學校、培育單位是由老師甚至家長直接向學生提供了研究方向或課題,這些課題研究大多已經有了範例、流程和結果,幾乎所有的問題和解決的方法都在掌控之中。只要導師稍稍改頭換面,一個所謂由學生自主研究的創新課題就新鮮出籠了。雖然也能讓學生體驗一下,但這樣的偽研究,不但不能培育發現問題,用科學方法去分析、解決問題的能力,而且讓他們失去了求真克難的精神。我更主張讓學生自主發現,研究他們感興趣、符合學力水平的真課題。當然,自主提出的創新課題對老師來說往往也是陌生的,因此在研究中會存在各種困難,甚至失敗。但無論最終的結果如何,擯棄功利之心,堅持科學求真,一定會給青少年學生帶來人生最為珍貴的經歷和收穫。
創新課題的研究不僅要教會學生科學的方法,更重要的是提升他們的科學精神。求真是人類科學發展的燈塔和支柱。無論是經典時代比薩斜塔的鐵球墜地、幽暗光影后的泊松亮斑;還是愛因斯坦展示天才的光電效應,或是海森堡超越認知的量子世界。這都是科學大師們勇於求真、善於質疑的品格體現。而這在當前青少年科創教育中顯得尤為重要。
三、秉持科學務實的態度
科學務實就是要把所學奉獻社會,讓科學技術的研究成果惠及大眾。當前有一些學校、家長的功利意識很強,創新課題講究「高大尚」,其目的就是為了獲取(甚至騙取)各類獎項。當然這其中有評價體系不夠科學的客觀因素,但缺乏科學務實的態度也是主觀原因之一。
今年初,教育部、科技部共同提出:今後要從對社會發展貢獻的角度來評價科研成果與論文的價值。這不但可以糾正當前科研院所、高等學校學術研究唯論文的不良氛圍,對青少年科創教育也是響亮的警鐘。對此,作為基礎教育之一的校外教育更要自立自強,走正方向。
靜安區青少年活動中心近年來也做了一些有益的嘗試。如在暑假中我們並不急著讓孩子頂著炎炎夏日中去找一些外部資源,急著「孵化」所謂的「高新課題」。而是在中心的創意夢工廠,讓老師指導學生們自主形成「創客團隊」,開展調查,發現社會需求,動手發明創意。通過團隊合作,研發和生產的作品在靜安「創客集市」上面向社會公開銷售,勞動所得除了與家人分享外,還一半捐獻新疆科普教育基金。這一系列與社會相結合的科創活動,真正讓學生們體驗科技創新的過程和價值,分享勞動的艱辛和快樂。
因此,無論從培育中國學生核心素養的視角,還是養成他們科學務實的態度。當前青少年科創活動應注重社會參與,走出校園象牙塔,更多地去了解社會、服務社會。
當前,青少年科創教育的機遇與挑戰並存,校內外要秉持報國初心,不為名利所動,堅持求真求實,勇於攻堅克難,和青少年朋友共同磨礪成長。
(作者系靜安區青少年活動中心主任馮景華)