培育创新文化不能缺位科学教育

用科学的眼光看待创新

我国要在2020年建设成为一个创新型的国家。建成创新型国家不是少数精英的事，它需要整个民族科学文化素质的提高，是一个创新文化的培育过程。在这个过程中，教育是必不可缺的，而且必须从娃娃抓起，从基础教育抓起，而不是某个企业变成创新型企业或某件事情上我们有创新，创新型国家就建成了。全体国民素质的提高才是国家行为进步的基础。什么时候重视基础教育改革了，然后至少再经过15-20年，国民科学素质提高了，创新型国家才能建立。

来自成功者的经验和心理科学的研究都告诉我们，创新是激情驱动下的灵感。无论科学上的创新，还是在艺术上的创新都一样。这种激情来自于对人民、对自然、对科学的热爱，出自于对真理的追求，对完美的追求。

脑科学研究结果说明，孩子形成的行为实际上是受两个因素影响，一个是基因，这是先天的因素，先天会决定一些倾向，一些大体的发展蓝图，而后天为他的成长提供条件，甚至于基因的表达也是需要后天的刺激才能表达出来的。我们不主张让孩子自己去自我发现，去乱碰乱摸，不是只要孩子开心，这个教育改革就成功了，只要快乐了就行了，而是需要孩子在老师的指导下，在学校、家庭和社会提供的环境下主动地、有效地学习，有效地建构。

我想强调的是：孩子先天的基因和后天的教养，特别是早期的教养，共同影响着孩子的情绪能力和性格的形成。这里可以举一个例子，哈佛大学的Kagen教授和马里兰大学的Fox教授进行了关于儿童气质的研究。他们发现在儿童四个月的时候，可以把孩子的气质通过一定的实验来进行分类。大致可以鉴别两种类型的孩子，一类孩子比较内向，一类孩子不太内向。这些孩子长到了20多岁以后，重新找回他们中的22位，用功能核磁共振仪对他们的脑部进行成像。结果显示，幼年时不同气质的儿童长大以后，他们脑中的杏仁体对陌生事件的反应仍然是不一样的。原来属于内向气质的孩子的杏仁体对陌生事件的反应仍然较大，这说明先天有一定的影响。可是同样属于内向气质的孩子之中，成人以后情况是不同的，分成了不同的类型，有的人性格和情绪能力都正常，而有的人却较差，甚至有某些精神疾病的症状，这可能跟他们早期的教养有关系。所以，早期的教养方法需要考虑孩子不同的气质，同样的教养方法，可能对这个孩子适合，对那个孩子不适合。我们对学生可以发现，他们对同样的事件承受能力是不同的。有的孩子你训斥他，他能承受；有的孩子你对他稍微严厉点，说不定他就受不了了，甚至自杀了。

总之，社会情绪能力对人的一生很重要，实际上是社会情绪能力决定了人一生的成功和快乐，我们的智力只是决定我们在什么层次上，什么领域里能够成功。但不同职业的人，都可以有快乐和成功的人生；而社会情绪出问题，人的一生既不快乐，也很难成功，甚至会毁于一旦。中国古话说，三岁看大，七岁看老，看来是有道理的。

“做中学”推动素质教育目标实现

现在提出要加强我国国家创新能力的建议和措施不少，包括专利、投资、机制，加强高等教育等等，就是很少有人强调基础教育，特别是基础教育中的科学教育。美国在教育科研上的投资是几十亿美元一年。

研究目前世界上一些创新型国家的发展过程和采取的政策，对我们可以有些启示。美国总统布什有句话值得我们深思，他说“如果我们能保证美国的儿童在他的生活中获得成功，他们将确保美国在世界上获得成功。”发达国家和一些发展中国家都在20世纪末相继公布了国家的科学教育标准，三十多个国家开展了幼儿园和小学中的探究式科学教育改革，以使新一代的国民有效地掌握科学概念和概念之间的联系、以及正确的推理方法和模型，培养语言表达和交流能力、探究能力和探究的热情，培养科学精神和合作精神，在大批培养创新人才的基础上，希望能造就一些顶尖人才。

2001年，教育部和中国科学技术协会共同倡导和推动了一项有示范意义的科学教育改革，取名“做中学”(“LearningbyDoing”)，即在幼儿园和小学中进行的基于动手做的探究式学习和教育，此举对促进我国幼儿园、小学科学教育发展，实现素质教育的目标有着重要的推动作用。

“做中学”科学教育从一开始就确定了以下的九项基本原则：1、面向每一个儿童、尊重儿童间的差异;2、为儿童终身学习，更为儿童学会生活奠定基础;3、教学案例应来源于生活，从儿童熟悉的周围取材;4、引导儿童主动探究、亲历发现过程;5、教师是儿童学习科学的支持者和引导者;6、采用激励性评价;7、科学工作者和教育工作者共同推进科学教育；8、充分动员社区和家庭的力量，支持科学教育；9、运用现代化的互联网络，增进国内和国际间的交流与合作，建立了汉博网站：www.handsbrain.com。

这项实验进行之初，选择了教育水平和教师水平非常好的3个城市中的3个区，北京的崇文区、上海的静安区、南京的玄武区，以后应李嘉诚基金会的要求增加了汕头市。实践五年多来，在数百所学校取得的效果是显著的，特别是科技界和教育界正在共同携手推进这项试验，例如上海市科协和上海教育委员会共同在上海的六个区启动了这项科学教育实验，科技界的努力进入了教育的主渠道。去年九月，在中科院、中国科协、教育部的共同主持下，举行了“做中学”科学教育内容标准研讨会，这个标准即将颁布试行。

科学教育实践需要更多人关注

然而，从我国科学教育的整体情况上看，认识没有统一，在国家标准制订、教育科学研究和教师培训上和发达国家之间存在明显差距，特别是教育科学研究和教师培训方面，对这些问题的研究还没有提到议事日程上来。目前的基础教育状况是不利于创新人才培养的，相当一部分学生的好奇心和创新热情在儿童时期已经被消磨殆尽，到大学阶段，许多学生已经失去了学习和研究的热情；过多的知识记忆和过重的为了应付考试的作业负担，使得学生的动手能力和探究能力得不到很好培养，只有能力特别强的，“压不垮”的极少数人，可以脱颖而出，这样下去，创新型国家如何能建成。

有的人认为我们的数学和科学教育水平已经很高了，从掌握知识和技巧上看，也许是这样，但是从培养适应二十一世纪的创新人才来看，远不是这样。我们目前的教育不利于创新人才的培养，这是国内外教育界比较清醒的一致评价，也是我们不能不承认的现实。

80后的孩子大多来自独子家庭，对孩子来说，独子家庭的成长环境是一个非常大的变化，我认为，我们教育领域没有对此作研究，没有采取足够的应对措施。根据近年来我们的研究，独子家庭生长的孩子至少在两个方面需要特别关注，一个方面是同感力的培养（Empathy），就是对他人的痛苦，他人的感情表达，他人的不同意见感受的敏感程度。有了感受才谈得上为他人着想，具有同情心，才有可能与人建立好的合作关系。有两个小孩在一起成长，他们经常在一起相互培养同感能力。例如哥哥打弟弟，弟弟就会还手，这中间就有人际关系的协调，他们要知道什么时候出手能重些，什么时候得轻点，什么时候要向父母告状，他们天天在学“同感”。现在，一个家里只有一个小孩，出手打过去是面对六个大人，大人怎么会跟孩子计较，说不准还高兴呢。有的父母也许会说，“孩子，别打人，”但没人解释给他听，你打人，人家是什么感受。北京现在出现“啃老族”了，父母的痛苦子女不知道，他没有感受。我认识一个北大的孩子，家里借了几十万让他到英国去，在英国一年多得到一个统计数学硕士，回国找不到工作，不敢告诉家里，家里准备再借钱供他。我们在幼儿园做实验，发现中国孩子有个特点，老师问“你会吗”，人人抢着举手，但别的小孩讲述的时候，大多数孩子都不听，没有倾听别人意见的习惯。

另外一个特别需要关注的是培养自尊和自信，这很重要，我们的文化本来对孩子就喜欢包办代替。一个美国教授给我们看一张图，图中很多小孩在滑雪，最前面是自己的小孩，跌倒了，在图的旁边写的文字是“伟大的摔跤”，意思是说，你这个跤摔得好，你自己得爬起来。我们的孩子别说摔了以后，家长会赶紧去扶，有时是还没有摔倒，就好几个人扶着，生怕他再跌倒了，如果这样，他将来长大了怎么能够自尊、自信，怎么能够在困难面前勇往直前，他不可能，能怪他们吗？我们现在就必须在教育里强调这方面的培养，这就是要重视儿童社会情绪能力的培养的原因。

现在不少人也觉得应该加强对学生关心他人、合作精神和自尊、自信的培养，但是认为这是通过人文教育，例如背古文，靠说教就能培养的。这样的方法对成年人有没有用，我不敢说，但对孩子用处不大。社会情绪能力需要通过社会实践活动才能培养。毛主席讲过，社会实践就三种，阶级斗争、生产斗争和科学实验，前两种引入幼儿园和小学是困难的，但是科学实验可以。我们已经积累了不少实践的案例，证明通过探究式科学教育可以培养儿童的社会情绪能力。我们经常提醒实验校的老师，务必注意对孩子这方面的培养，这比让学生懂得“水是一种物质”，“流动的空气是风”这些概念有时更加重要，因为儿童时期，对他们进行这方面的培养，，对他们良好的社会情绪能力的培养以及性格的培育是很关键的。

总之，教育不是消费，教育是对未来最重要的投资。教育是在为学生、家庭、民族、世界准备未来，教育要为未来负责。我看到有个文件说，教育要为实现小康社会而奋斗，我认为这样的提法不对，因为现在培养的大多数的学生不是为2020年工作的，他们要为2020以后工作，教育就不能只考虑2020年建成小康社会的要求，要考虑得更长远，要考虑未来。教育还不能只考虑中国的情况，要考虑世界。小平同志对教育发展和改革提出三个面向的要求是十分正确的。教育要正确地发展和改革，不基于实证性的教育研究之上，也是不可能的。

我希望，我们最近做的研究工作和实践，能够对建设创新型国家提供一种思路，一种有益的探索。

未来是很难预测的，但是可以估计到在未来我们的孩子会面临比我们大得多的竞争压力。未来世界人口会达到90亿，甚至更多；环境会进一步面临严峻的挑战。中国占世界人口的比例这么大，可是主要资源占有的比例远远低于世界的平均水平。所以，如今的科学家不仅要像原来那样，关心科学研究工作和高等教育以及技术转化，现在需要更多的科学家关心科学教育，积极参与决策过程，参与提高公众科学素质的活动，这些都是科学家义不容辞的社会责任。