“我本人不是专门从事教育工作的,但好在今天是研讨会,讲错了,大家可以批评。”这就是我国著名数学家,中国科学院院士王元在首届全国中小学科学教育论坛上发言时的开场白。朴素的言语里体现了学问家做事的严谨与谦虚,平和的语气中添加了老人待人接物的和蔼与亲切。
不要空谈科学
科学教育在当今的教育界不再是一个新名词,它已成为现在的中小学不断完善的教育体制的一个重要组成部分。重视科学教育,用科学的方法教书育人,是学校和老师应该遵循的一项原则。
究竟什么是科学教育?如何进行科学教育?现在不少学校实际上存在着很大的误区。这也是现行教育中存在的一个弊端。
世界上很多著名人士都曾对这一概念作出阐释,19世纪中叶,英国哲学家、社会学家斯宾塞在《什么知识最有价值》一文中突出了科学知识的价值,第一个系统阐述了其科学教育思想。
在今天,王元认为,科学教育已有了更为深刻和重要的内涵,我们目前所强调的科学教育在大范围内应是对科学、技术与社会关系的认识教育。而科学教育目标则可以分为促进人发展的目标和促进社会发展的目标,前者是科学教育本体功能的体现,后者是科学教育外在职能的体现。总的来看,科学教育育人目标与科学教育内涵的发展是一致的。从最初的注重知识、技能到关注方法与过程,到关注科学、技术与社会关系,把握科学本质。就这一点,王元院士指出,现在的科学教育在某种程度上,应该加强对科学手段的培养,要培养学生对科学的浓厚兴趣,不应只是空谈,应重视在方式、方法上的应用。
科学教育在当今已成为一个热门话题,开展各式各样的科学教育活动也已成为学校的一个重头戏。然而,在大力宣扬科学教育的今天,我们是否忽略了一个更为重要的问题——基础教育,本末倒置的现象在如今的教育界已有滋生的苗头。
就这一点,王元院士有很深的体会,学生只有学好了基础课程,才能进行学科内的拓展,研究深层次的问题。他指出,平面几何体系和解析几何理论等知识,这些都出现在现今中小学生所学的数学课本中,这些内容都是经过长时间的检验,是最基本的数学知识。所以在中小学的学习阶段,掌握这些数学的基本内容与技巧是一项非常必要的任务,要明白这些知识的道理。基础不好,什么研究也做不成。
众所周知,王元院士在著名的“哥德巴赫猜想”研究中取得过若干卓越成果,而在国内也曾一度出现过“哥德巴赫猜想”热,一些并无扎实基础知识的人,盲目地投入大量精力去做这一经典难题。很多人给王元院士寄来信件,提供各种各样的答案,说自己已经证明出了“哥德巴赫猜想”, 有一位大学生给王院士寄来的研究文章,他看了一分钟就发现了“一个中学数学知识方面的错误”。对此,王元院士指出,对于知识的学习,应是以课堂教学为主,而课堂教学的主导则是老师,老师教,学生学,这种传统的教学模式到什么时候也是受用的。如果连一些基本的数学知识都掌握的不牢,就去研究“哥德巴赫猜想”(要证明所有的偶数都是两个素数的和),显然这是不现实的。
王元院士还就此举了这样一个简单的例子,“中国人具有打乒乓球的天赋,但是没有经过专业训练,没有扎实的基础,普通人能跟国家队的运动员相抗衡吗?数学研究同样如此,如果一个人没有良好的高等数学基础,不非常了解现代的数学方法,仅仅依靠初等数学的方法就想破解数学难题,简直就是异想天开。”王院士奉劝业余数学爱好者不要做无谓探索:“那是专业数学家去完成的任务。”同时,他提醒人们还应把精力放在基础教育上,不要空谈科学。

王元满目春风地步入会场
一个哭笑不得的例子
科学与数学在当今社会是同等重要的,对此,王元院士有着独到的见解,他指出在中小学中加强科学与数学的教育占据着很重要的地位。就数学而言,首先,要注重对知识的学习;其次,是科学态度的养成。以中小学的数学内容来说,都是17世纪及更早就已经发现的内容。平面几何体系在欧几里得“几何原本”中已形成,解析几何则是在17世纪由笛卡尔与费马建立的,这些内容经过长时间的检验,是最基本的数学知识,不掌握就谈不上掌握近代科技,学好这些是十分重要的。实际上,大学数学系学的也都是以19世纪的发现为主,例如复变函数、论辟论、非欧几何等,因此学生认真地继承仍然是首要任务。对于教师来说,对所教的东西有个彻底了解最为重要,所谓彻底了解就是还要了解更高一个层次的东西。王院士认为,教师进修的主要任务是对所教内容的深入学习与理解。因为对中小学生来说,课堂学习仍然是最重要的。
他还强调,要让学生明白科学与数学的重要性。科学与数学在当代一切知识与管理领域中愈来愈重要,这是人所共见的。总的说,过去的科学手段是实验与逻辑推导。现在要加上科学计算与计算机模拟。中学的物理、化学与生物都有实验,数学则是训练逻辑推导的一门功课。由中学数学课程就可以看出数学是一切科学的语言。借助于数学才能以科学规律定量地表述出来。愈来愈多的学校,学生已具备电脑的条件。但有了电脑,不可以不会手算与心算,因为电脑所用的一切方法与程序仍然是人设计出来的,这个道理要让学生明白。对此他还举了一个事例,他对记者说:“一次我去外地讲学,到那所学校的食堂吃午饭,那个食堂实行的是刷卡消费,就在我刚要刷卡付款的时候,食堂突然停电了,无法再进行刷卡交易,只能交现金。我要了一份宫保鸡丁是4块钱,二两米饭4毛钱,我给了他10块,结果他想了半天,找给了我6块6,真是让人哭笑不得。”
态度决定一切
王元认为,一个人的心态决定了他做事的方向,也决定了事情的成功与否。如果说打好基础是学好科学的前提,那么,培养良好的对待科学的态度,则是学好科学的保障。培养老师与学生良好的对待科学的态度,对于科学教育而言也是个不容忽视的问题。
王元院士就此还特别介绍了科学院前副院长兼党委书记张劲夫同志在上世纪60年代提出了“安、钻、迷”的学习精神:所谓“安”,就是将心沉下来学习与做研究,一点也不要浮躁;“钻”,就是要十分专心地钻进去;“迷”,就是对待科学要着迷,做到废寝忘食的程度。王院士在向记者解释所谓“迷”时,还补充道,就是对科学要有浓厚的兴趣。没有兴趣是搞不好科学的,这要靠“安”、“钻”才能达到“迷”。他认为,只要有了这种精神,学习与研究就可以搞得很好。
这位年过古稀的老人,把毕生的精力献给了伟大的科学、教育事业。他对待科学的认真精神,他教导后辈的谆谆话语,足以让人受用终生。 |