張軍霞

為了做好科學(xué)教育加法，教育部指出，要指導(dǎo)各地中小學(xué)廣泛開展課內(nèi)外科普教育活動。在科學(xué)課堂教學(xué)過程中，讓學(xué)生了解科學(xué)家的探索故事，非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任，從而提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，培育科學(xué)精神。

有利于形成基本的科學(xué)觀念，認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)。科學(xué)觀念是在理解科學(xué)概念、規(guī)律、原理的基礎(chǔ)上形成的對客觀事物的總體認(rèn)識?？茖W(xué)家的探索故事能夠使學(xué)生領(lǐng)悟積累科學(xué)知識、掌握學(xué)習(xí)方法的重要性，并且理解科學(xué)研究的本質(zhì)。

例如歐陽自遠(yuǎn)院士的故事。歐陽自遠(yuǎn)1949年底進(jìn)入高中學(xué)習(xí)。他的高中老師讓他認(rèn)識到，高中時期要打好未來學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)過程中，既要有嚴(yán)密的邏輯思維，又要有開闊的形象思維，要將知識融會貫通。大學(xué)期間，他認(rèn)為大學(xué)生的責(zé)任就是打好學(xué)科基礎(chǔ)，基礎(chǔ)不牢，高樓大廈就建立不起來。于是，他認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識，打下了良好的地質(zhì)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)。在研究生的第一年，他非常希望能夠找到國家急需的礦物，于是積極研究長江中下游的地質(zhì)構(gòu)造，了解鐵礦、銅礦的成因。研究生第二、三年，有老師告訴他，學(xué)地質(zhì)人的缺陷是只能研究到元素，如果能深入到原子核，研究上就能更深入一步，于是，他到中國科技大學(xué)學(xué)習(xí)核物理的主要課程。正因?yàn)橛辛诉@些基礎(chǔ)，在國家需要科研人員研究地下原子彈、探測月球時，他才能成為研究團(tuán)隊(duì)中的一員，在科研課題的攻堅(jiān)克難中起到重要作用。

有利于運(yùn)用基本的思維方法培養(yǎng)科學(xué)思維能力。科學(xué)思維是從科學(xué)的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式?？茖W(xué)家的探索故事能夠使學(xué)生更深刻地領(lǐng)悟科學(xué)思維方法。

例如袁隆平院士的故事。袁隆平在安江農(nóng)校擔(dān)任遺傳學(xué)教師時，希望利用遺傳學(xué)方法研究如何提高水稻的產(chǎn)量。當(dāng)時，遺傳學(xué)界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物存在雜交優(yōu)勢。同時，有一種公認(rèn)的觀點(diǎn)是：自花傳粉的農(nóng)作物，如水稻，利用雜交優(yōu)勢來實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)是無法實(shí)現(xiàn)的。但是，袁隆平卻認(rèn)為這是一個很好的研究方向。他大膽設(shè)想：如果存在雄性不育的水稻品種，并且能夠持續(xù)恢復(fù)雄性不育系，就可以持續(xù)地在大規(guī)模生產(chǎn)中產(chǎn)生雜交水稻種子。于是，他帶著學(xué)生開始在全國各地尋找雄性不育水稻，終于在海南發(fā)現(xiàn)了雄性不育的“野稗”，經(jīng)過不斷地生產(chǎn)試驗(yàn)，終于在全國乃至全世界推廣了雜交水稻，提高了全世界的糧食產(chǎn)量。

袁隆平在《科學(xué)家?guī)胰ヌ剿鲄矔∑綘敔攷胰ヌ剿鳌分薪o青少年的寄語中寫道：科學(xué)研究最基本的特色就是要創(chuàng)新。在科學(xué)研究中遇到最大的困難是沒有創(chuàng)新思維，要及時捕捉和運(yùn)用探索中孕育和迸發(fā)的靈感。

有利于體會科學(xué)方法，培養(yǎng)探究實(shí)踐能力。科學(xué)探究和技術(shù)工程實(shí)踐主要指在了解和探索自然、獲得科學(xué)知識、解決科學(xué)問題，以及技術(shù)與工程實(shí)踐過程中運(yùn)用的方法和形成的能力?？茖W(xué)家的探索故事可以使學(xué)生更深刻地認(rèn)識到，在探究實(shí)踐過程中要敢于運(yùn)用多種科學(xué)方法。

例如魏輔文院士的故事。魏輔文在《野生大熊貓科學(xué)探秘》中介紹了他在保護(hù)大熊貓的研究中積極運(yùn)用的各種各樣的科學(xué)方法。魏輔文帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)結(jié)合DNA提取、引物篩選和微衛(wèi)星擴(kuò)增等技術(shù)，建立起大熊貓分子糞便學(xué)技術(shù)體系。通過這個技術(shù)，他們利用野外糞便準(zhǔn)確鑒定大熊貓個體。通過分析發(fā)現(xiàn)，大熊貓野生種群仍然保持較高的遺傳多樣性和演化潛力。運(yùn)用基因組學(xué)技術(shù)等研究方法，他們發(fā)現(xiàn)了大熊貓800萬年的種群發(fā)展歷史。

有利于樹立基本的科學(xué)態(tài)度，形成正確價值觀和責(zé)任感。態(tài)度責(zé)任是在認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)及規(guī)律，理解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任?？茖W(xué)家的探索故事有利于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度、愛國主義情懷和強(qiáng)烈的責(zé)任感。

例如鐘南山的故事。鐘南山院士認(rèn)為，創(chuàng)新的動力，除了來自興趣愛好以外，還要有更高的含義，就是要有使命感。在國家需要的情況下努力做好事情，與此同時就會培養(yǎng)出興趣，有了興趣就會熱愛，有了熱愛就會去追求。特別是在當(dāng)前的國際形勢下，部分西方國家在科學(xué)技術(shù)上到處卡我們的脖子，我們要進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新，動力不單純是好奇心和興趣，更重要的是使命感。有了使命感，就會具有開拓精神，能夠尊重事實(shí)、執(zhí)著追求，具有協(xié)作精神。

怎樣選擇科學(xué)家探索故事？在科學(xué)教學(xué)中選擇科學(xué)家的探索故事時，原則上應(yīng)選擇學(xué)生能讀懂的故事，主要選擇中國科學(xué)家，特別是當(dāng)代中國科學(xué)家的故事。選擇方向有三個：一是按照領(lǐng)域，選擇知名科學(xué)家的探索故事，如物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、生命科學(xué)領(lǐng)域、地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域和技術(shù)與工程領(lǐng)域等，也可以按照中國科學(xué)院、中國工程院相應(yīng)學(xué)部進(jìn)行選擇；二是按照教育部頒布的主題教育進(jìn)課程教材指南的要求選擇，如《革命傳統(tǒng)進(jìn)中小學(xué)課程教材指南》中就提出了解錢學(xué)森、錢三強(qiáng)、孫家正等科學(xué)家，我國航天人，如楊利偉、費(fèi)俊龍、聶海勝等人的故事；三是從科普圖書中獲得科學(xué)家的探索故事，特別是數(shù)量逐漸增長的院士寫的科普書。在閱讀科學(xué)家的探索故事過程中，學(xué)生可以體驗(yàn)科學(xué)家的探索思路，重演科學(xué)家的探索實(shí)踐?！?/p>