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孩子对数理化没兴趣科研活动一头雾水?其实都是误解!

科学教育 2025年08月13日 04:49 1 aaron

  近日,有关中小学科学教育的话题频上热搜。前有教育部等十八部门发布《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,系统部署做好中小学科学教育加法,培育具备科学家潜质、愿献身科学研究事业的青少年群体;后有第64届国际数学奥林匹克竞赛,中国队以240分的佳绩成功折桂团体总分五连冠,奖牌榜显示,代表中国参赛的6名队员全部获得金牌。

  科研教育是提升孩子科学素质的有效方式,家长如何激发孩子学习科学兴趣?如何选择适合自己孩子的科研活动?近期,EDU星球邀请深圳“火星实验室”项目创始人、深圳荟同学校创校老师——李正老师,为大家厘清有关科研教育的诸多疑问。

  在我国,从国家到学校、再到家长,一直都在推进科学教育,可以说,科学教育一直很火。那么,科学教育究竟是什么?其实很多家长并不了解。要理解科学教育是什么,首先辨析3个词:科普教育、科创教育、科研教育。

  科普教育:把科学知识以有趣的形式呈现给孩子。这要求科普者首先要有更深刻的认识,再以适合的形式表达出这一认识。让大家了解到科学界在干什么,前沿发展是什么。科普书籍、纪录片属于这个类型。

  科创教育:可以泛指近几年比较火热的创客教育和编程教育,主要是教给孩子一些工程类知识,鼓励他们运用新知识,进行发明创造。

  科研教育:火星实验室以前讲的比较多的是科研教育,即在科研活动中锻炼学生的能力,包括批判性思维和克服困难的能力。

  我们希望科学教育能培养孩子的科学精神,而非仅仅教给孩子有关科学知识。科学教育就是要培养孩子诸如勇气、信心等精神,敢于与专家、教授、老师对话;敢于与他人合作;能够自我思考、自我学习。

  为什么科学教育被如此重视?于国家而言,注重科学教育,将有效提升青少年群体的科学素质,同时有利于形成高素质青少年科技人才储备。

  第二,家长认可孩子在科研活动取得的成果,如机器人研发等。该成果不仅看起来高级,还能为孩子的升学背书。

  目前国内的科学科技已经有了长足发展,大学普遍具备了优秀的科研设备,也有很多领域走在了世界前列,然而原创性的、从零到一的科研工作和科技企业很少。提升社会的创新力跟基础教育工作息息相关,那么,科研教育到底能培养孩子什么能力?

  以“火星实验室”为例,实验室老师的初衷是希望区别于传统的传授知识,转而分阶段培养孩子的各项能力。

  第一,培养学生批判性写作、批判性阅读能力。保证学生有较好的信息接收能力,又能有输出信息的能力。

  第二,具有一定的数据分析能力,如数学建模能力,能建立一个大的思维框架,这也是做科研的必备能力之一。

  在开展一项创新课题时,我们不可能把所需的知识都学完,这时就必须进入培养的第二个阶段——自学能力的培养。

  自学时并不是要学一些特别难的内容,而是在需要学生自己搞定的事情上,学生要有能力通过自己学习、思考、研究去搞定它。

  需要对学生进行长期的素质培养。比如首创精神,就是培养学生自己发起一件事并将之落地的能力,这个过程不但需要想象力,更需要一些决心和毅力。因此科研素质是很综合的能力,要求学生有一个中长期热爱的东西,能够长期探索;需要学生自我驱动,有耐心、循序渐进地解决问题。

  学生能力得到提升后,即可获得比赛或者论文等成果奖项。实际上不论成果是否突出,基于兴趣的长期研究对学生的升学都很有帮助。

  假如学校有某种资源,或学校有常驻的艺术家等专家,你的孩子愿不愿意自己去与联系?如果家长在知识层面无法帮助孩子,那家庭培养该往什么方向开展?

  清华“钱学森班”有一种精神:学生先做一遍研究,再看研究时需要学什么,再去学。因此,可以引导孩子学习这样的精神,即在完成一件事的过程中,发现有学习某项知识的需求时,再去自学,这种方式可以帮助学生们走得更远。在引导孩子自学时需要做到:

  1)自学内容的难易程度需要适宜学生成长阶段。如何判断内容是否适合孩子自学?对中学生来说,判断标准是数学。孩子可以将自学资料翻一遍,看是否有大篇幅的不认识的数学符号,如果有,那就代表这个东西孩子在短期内可能学不会,那就不适合自学,需要降低难度。

  2)给予充分的时间:让孩子有充分的时间去自己思考、研究,逐渐培养自学能力。要认识到自学肯定会比老师手把手教要慢一些,但是自学才是学习的根本形态。

  3)答疑解惑:孩子在自学遇到问题时,要给与思考的时间,然后带领他一起解决。避免让孩子卡在某个问题上,从而失去了继续探索的勇气。同时最好不要直接给答案,直接给答案会让学生感到自己比较傻。

  1)幼儿园阶段:关注孩子对科学的兴趣,并保护孩子的自信心,尽量不让小孩觉得大人懂很多,自己懂很少而因此失去信心,要从小鼓励孩子探究问题。

  2)孩子再大一些:带孩子做一些自己想干的事,比如带着学生制造游戏机,学生积极性高、愿意做,自然会从中学到一定的知识。

  1)不要告诉孩子“这个不能做”,鼓励孩子提问并逐级分解问题,解决问题。比如,当孩子提出一个问题时,我们可以略作解答。如果家长不会,那就与孩子一起带着问题去找找答案。这样孩子下次还会愿意提问。

  2)给学生空间去发呆,天马行空去想问题。在信息过剩的时代,学生休息时间打游戏都是一种输入,并不能让大脑得到好的休息,而发呆并不是在浪费时间,可能是在处理信息。

  3)家长不要把知识培养作为核心任务,避免内卷。科学教育或是科研教育,孩子可能没办法每天拿回家一张作业成果,因为可能课上讨论了很久,但最后所有方案都被否定了。但科研教育是素质教育,能满足学生的个人成长的需求。学生通过科学教育拥有科学精神、科研能力,自然能助力孩子有更好的未来。

  这两种假不好,在国际教育体系内,其数理还是可以走得非常顺利的,是有可能成为学霸的。因为国际课程会学得比较深,考得比较灵活,主要是考查学生对知识掌握的程度,只要学生有较好的逻辑能力,坚持理科学习便容易获得好成绩。

  另外也要承认人的能力存在差异性。如果理科思维很薄弱(没法理解数学模型),或者文科能力特别强,都可以基于学生兴趣主修自己喜欢的学科。家长最好不要强加自己的爱好和意志。

  最后作为理科博士,我个人认为人文学科对一个人的逻辑思维能力要求是更高的,但是这种逻辑能力在中学阶段体现不出来。大多数学校的人文学科仍旧偏向于阅读和记忆甚至还有点标准答案能让学生套模板。但是到了更高的学段,就需要学生有较好文字逻辑能力和批判性思维能力才能把这些学科学好。所以我认为留学生学文科是更难的,既要跨语言,又要跨文化。这也是留学生大多选择理科的原因。

  家长需要认识到让孩子参加科研活动并非是要为知识做加法:参加科研活动更多的是培养孩子的创新能力,而非学习具体的知识。这里的创新能力更多的是指自学能力、分析能力、克服困难的能力等,这些能力对今后的学业深造、工作创业都是很重要的。

  实际上,大学真正看重的是学生在一个领域的专注程度。研究活动不可能一帆风顺,在科研中克服困难既能体现学生对该领域的喜欢程度,也能体现出学生对该领域深入研究的能力。

  其实,一个不太成功的长期中学研究活动也足以体现学生的研究探索能力,并且为学生的升学背书。这里所谓的“不太成功”指的是没有拿大奖、发大论文。相反,如果把科研成果当成了捷径,片面强调短期论文“灌水”,实际上偏离了教育的初衷。

标签: 科学教育是干什么的

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