趙博

黨的二十大報(bào)告明確指出：“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐?！鼻嗌倌昕萍紕?chuàng)新后備人才的培養(yǎng)正是上述三個(gè)領(lǐng)域的交匯之處，足見(jiàn)其對(duì)于國(guó)家未來(lái)發(fā)展的重要意義。要源源不斷地培養(yǎng)一批批青少年科技創(chuàng)新后備人才，一支素質(zhì)優(yōu)秀、持續(xù)發(fā)展的青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍必不可少。本文將從青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍科學(xué)素質(zhì)水平的角度分析現(xiàn)狀，并結(jié)合實(shí)例為高質(zhì)量的隊(duì)伍建設(shè)提出建議。

青少年科技輔導(dǎo)員的科學(xué)素質(zhì)有待提升

青少年科技輔導(dǎo)員的科學(xué)素質(zhì)是其開(kāi)展學(xué)生指導(dǎo)工作的基礎(chǔ)，包括其對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握，對(duì)科學(xué)探究的實(shí)踐能力，以及對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解等方面。青少年科技輔導(dǎo)員的科學(xué)素質(zhì)水平將直接決定實(shí)踐效果。當(dāng)青少年科技輔導(dǎo)員的科學(xué)素質(zhì)水平不足時(shí)，可能就造成了無(wú)力指導(dǎo)學(xué)生的窘境。就當(dāng)前現(xiàn)實(shí)情況看，制約青少年科技輔導(dǎo)員科學(xué)素質(zhì)水平的因素是多樣的。

因素之一在于專業(yè)背景不對(duì)口。不少青少年科技輔導(dǎo)員是“半路出家”，原本任教文科類課程，而后擔(dān)任學(xué)生科技活動(dòng)指導(dǎo)工作。他們先天缺乏科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備、缺少科學(xué)探究體驗(yàn)，后天努力時(shí)可能囫圇吞棗、缺少章法。因此在實(shí)踐中，他們只能開(kāi)展較為淺顯和經(jīng)典的科普類趣味活動(dòng)，在內(nèi)容上難以深入，在邏輯方面也可能不夠嚴(yán)謹(jǐn)。此類青少年科技輔導(dǎo)員需要合適的“引路人”，幫助他們打牢科技知識(shí)基礎(chǔ)、體悟科技學(xué)習(xí)方法，開(kāi)啟終身學(xué)習(xí)的專業(yè)發(fā)展之路。

因素之二在于欠缺科學(xué)探究經(jīng)歷。有些青少年科技輔導(dǎo)員雖然是任教理科課程出身，但對(duì)于科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)是固化的，對(duì)于科學(xué)探究的經(jīng)驗(yàn)局限于理科課程中開(kāi)放性較低的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。他們更習(xí)慣于用固定的方法驗(yàn)證已經(jīng)確定的科學(xué)知識(shí)，對(duì)于解決未知的開(kāi)放性問(wèn)題則會(huì)手足無(wú)措。他們?cè)趯?shí)踐中指導(dǎo)學(xué)生的課外科技活動(dòng)或者創(chuàng)新項(xiàng)目時(shí)往往無(wú)從下手。此類青少年科技輔導(dǎo)員缺少的主要是真實(shí)科學(xué)探究的體驗(yàn)經(jīng)歷，他們需要在面對(duì)未知問(wèn)題的真實(shí)科研工作中領(lǐng)悟其中的范式，形成對(duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)。

因素之三在于對(duì)科學(xué)本質(zhì)的把握不夠深入。近年來(lái)，不少科技專業(yè)背景過(guò)硬的教師加入了青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍，他們具備科研經(jīng)歷，例如獲得了科學(xué)相關(guān)專業(yè)的碩士、博士學(xué)位。但其中一些人無(wú)法將已有的科研經(jīng)驗(yàn)靈活遷移應(yīng)用到實(shí)踐之中。當(dāng)需要指導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目時(shí)，若學(xué)生選題與他們已有的研究經(jīng)歷內(nèi)容不符，甚至屬于不同學(xué)科，他們便不敢下手，覺(jué)得“隔行如隔山”，自己的經(jīng)驗(yàn)無(wú)法起效。這些青少年科技輔導(dǎo)員對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)仍有局限，不能抓住科學(xué)的內(nèi)在原則與工作范式，所以不能做到舉一反三。他們?nèi)鄙賹?duì)于科學(xué)本質(zhì)的深入反思與領(lǐng)悟。

已有研究能夠在一定程度上反映上述情況。例如，一項(xiàng)針對(duì)201 位中學(xué)物理教師對(duì)科學(xué)探究理解情況的調(diào)查結(jié)果表明，僅有8.5%的教師能夠達(dá)到高級(jí)階段，即對(duì)科學(xué)探究理解得全面深入；而尚有40.3% 的教師停留在傳統(tǒng)階段。結(jié)果如圖1 所示。

另一項(xiàng)研究得出了相似的結(jié)論，該研究針對(duì)某縣高中的27 位理科熟手教師展開(kāi)調(diào)查，結(jié)果表明這些教師對(duì)于科學(xué)探究理解的整體水平不高，且在各方面的理解存在差異性。具體結(jié)果如圖2 所示，圖中綠色、紅色、藍(lán)色部分分別由高到低對(duì)應(yīng)“通曉”“混合”“質(zhì)樸”3個(gè)水平，從中可見(jiàn)教師對(duì)于某2 個(gè)方面的認(rèn)識(shí)是比較到位的，而在其他方面的理解情況則不夠樂(lè)觀。

多路徑提升青少年科技輔導(dǎo)員的科學(xué)素質(zhì)

如前文所述，制約青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍專業(yè)發(fā)展的因素是多方面的，其解決途徑也需要做到精準(zhǔn)、有效。近年來(lái)，科技、教育部門通過(guò)科教結(jié)合的方式，在提升科技輔導(dǎo)員科學(xué)素質(zhì)和專業(yè)能力方面開(kāi)展了一些積極的探索與實(shí)踐，形成了一些可長(zhǎng)期持續(xù)開(kāi)展的模式。此外，國(guó)際上的一些積極嘗試也帶來(lái)了可供參考借鑒的新思路。

以科教研修班助力科學(xué)與教學(xué)素質(zhì)雙提升

研修班是解決青少年科技輔導(dǎo)員專業(yè)背景薄弱問(wèn)題的有效途徑之一。研修班的目標(biāo)定位于擴(kuò)充青少年科技輔導(dǎo)員的知識(shí)儲(chǔ)備、加深理解，并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)教學(xué)。因此在內(nèi)容組織和形式安排上均應(yīng)緊扣目標(biāo)，堅(jiān)固科學(xué)與教學(xué)素質(zhì)同步提升。由清華大學(xué)、北京大學(xué)生命科學(xué)聯(lián)合中心組織的面向高中生物學(xué)教師在暑假期間的研修班就是該途徑的典型代表。

自2012 年以來(lái)，該研修班已經(jīng)成功組織11 屆，取得了理想成效，特別是在內(nèi)容選擇上貼近中學(xué)教學(xué)，令參與教師收獲頗豐。以2022年的研修班組織為例，為期11 天的內(nèi)容分為3 個(gè)部分，分別是專家講座、教研交流和科研訓(xùn)練。在專家講座環(huán)節(jié)，一線科學(xué)家不但親自下場(chǎng)作報(bào)告，還針對(duì)中學(xué)一線教學(xué)專門準(zhǔn)備了報(bào)告內(nèi)容，例如“纖毛生物學(xué)與衣藻作為中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)的潛在實(shí)驗(yàn)材料”，不但拓展了教師的專業(yè)視野，也讓新知識(shí)有機(jī)會(huì)真正走進(jìn)中學(xué)課堂，不再可望而不可即。在教研交流環(huán)節(jié)，北京市十一中學(xué)、人大附中、北大附中等重點(diǎn)校教師代表分別以教學(xué)實(shí)例展示和分享教學(xué)心得，選題涵蓋科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)、主題校本課程建設(shè)、生物學(xué)經(jīng)典主題教學(xué)等方面，激發(fā)了參與教師的熱烈討論和踴躍交流?？蒲杏?xùn)練環(huán)節(jié)則以實(shí)戰(zhàn)形式展開(kāi)，參與教師以小組形式圍繞多個(gè)主題展開(kāi)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的閱讀和思考，以間接形式豐富了對(duì)真實(shí)科研的體驗(yàn)。

從案例中可以看出，該研修班的組織安排是立體化的，既有在學(xué)術(shù)層面從科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)到新近科研新知的縱向提升，也有從科學(xué)知識(shí)輸入到課堂教學(xué)輸出的橫向聯(lián)動(dòng)。這樣的安排有助于青少年科技輔導(dǎo)員在科學(xué)和教學(xué)方面的素質(zhì)得到提升，對(duì)于跨學(xué)科參與到科技育人工作的青少年科技輔導(dǎo)員來(lái)說(shuō)更是雪中送炭。

以科技資源豐富科學(xué)探究體驗(yàn)

針對(duì)青少年科技輔導(dǎo)員缺乏科學(xué)探究體驗(yàn)這一情況，可以將各類科技資源送到他們身邊，為他們親身經(jīng)歷真實(shí)的科學(xué)探究創(chuàng)造條件。這些科技資源應(yīng)該是生活化的、走出科學(xué)教材之外的，這樣才能夠讓青少年科技輔導(dǎo)員意識(shí)到：面臨答案未知的問(wèn)題，通過(guò)分析復(fù)雜問(wèn)題理清頭緒，再借助嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄糠桨附鉀Q問(wèn)題，這些才是真實(shí)科學(xué)探究的常態(tài)。

在教育部與中國(guó)科學(xué)院共同推動(dòng)的“全國(guó)科學(xué)教育暑期學(xué)?！敝校處焻⒂^訪問(wèn)中國(guó)科學(xué)院物理所和力學(xué)所的真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，走進(jìn)華中師范大學(xué)生物學(xué)國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心和生物博物館，開(kāi)闊了視野，也轉(zhuǎn)變了對(duì)科學(xué)探究的思維。相比組織部分教師走進(jìn)科研場(chǎng)館，有望進(jìn)一步將科技資源送到教師日常生活中的形式則是科技館與學(xué)校的聯(lián)動(dòng)。截至2021年底，我國(guó)已建成408 座全國(guó)實(shí)體科技館、612套流動(dòng)科技館、1 251 輛科普大篷車、1 112 所農(nóng)村中學(xué)科技館和中國(guó)數(shù)字科技館，它們既是青少年科技輔導(dǎo)員體驗(yàn)科學(xué)探究的一手資源，也是組織課外教學(xué)的直接素材，為師生開(kāi)辟了科學(xué)教材之外的教學(xué)新天地。

與科技資源硬件配備并行發(fā)展的還有基于資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用的教學(xué)研討。2022 年7 月，中國(guó)科普研究所主辦的“館校結(jié)合科學(xué)教育論壇”成功舉辦了第14 屆，論壇上展示了基于各類資源展開(kāi)教學(xué)的實(shí)際案例，也評(píng)選了相關(guān)優(yōu)秀論文。這些成果體現(xiàn)了相關(guān)教研工作正在蓬勃發(fā)展，體現(xiàn)了青少年科技輔導(dǎo)員在利用資源過(guò)程中自身的進(jìn)步，也將促使科技資源在教學(xué)實(shí)踐中充分發(fā)揮作用。

以深度參與科研領(lǐng)悟科學(xué)本質(zhì)

深度參與真實(shí)科研工作是青少年科技輔導(dǎo)員領(lǐng)悟科學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)方法之一。通過(guò)參與真實(shí)科研工作，與科技工作者展開(kāi)長(zhǎng)期深入的交流，青少年科技輔導(dǎo)員對(duì)于科學(xué)會(huì)有更多角度的審視與思考，更精準(zhǔn)地把握科研工作的范式與原則，從而從更高位的視角理解科學(xué)本質(zhì)。這種領(lǐng)悟既是教師自身素質(zhì)提升的標(biāo)志，也是教師培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才的重要依據(jù)。

國(guó)際上已有一些組織理科教師深度參與科研工作的實(shí)例。實(shí)例之一是美國(guó)休斯敦大學(xué)生物學(xué)部開(kāi)展的“BIORETS”項(xiàng)目。該項(xiàng)目面向所在地區(qū)的生物學(xué)教師提供了暑假期間為期6周的培訓(xùn)。教師不但會(huì)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)與基因組學(xué)的內(nèi)容，還要接受指導(dǎo)體驗(yàn)和教授科學(xué)探究。他們像實(shí)驗(yàn)室里的正式人員一樣通力協(xié)作，利用果蠅、斑馬魚(yú)或一些單細(xì)胞生物展開(kāi)探究。實(shí)驗(yàn)室里的教職工和研究生則向這些教師提供幫助。一位已有26 年教齡的教師在參加項(xiàng)目后表示，該項(xiàng)目非常與眾不同，也令她收獲頗豐。另一個(gè)實(shí)例則是普林斯頓等多所大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展的“科學(xué)搭檔”項(xiàng)目。該項(xiàng)目每輪遴選3位化學(xué)教師，參與連續(xù)2 個(gè)暑期的培訓(xùn)活動(dòng)，每個(gè)暑期的活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)為2 個(gè)月。他們進(jìn)入大學(xué)的頂級(jí)實(shí)驗(yàn)室，體驗(yàn)與研究生或博士后一樣的科研生活。這樣的體驗(yàn)對(duì)參與教師對(duì)于科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了巨大轉(zhuǎn)變，正如某位參與教師所說(shuō)：“在這里我看到了真實(shí)科研的樣子。每天我來(lái)到這里的時(shí)候都無(wú)法預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生什么。你辛辛苦苦做某件事做了3 個(gè)月，但到頭來(lái)只是一場(chǎng)失敗，這里的很多人都經(jīng)歷過(guò)這些?！?/p>

從上述例子可以看出，基于真實(shí)的大學(xué)實(shí)驗(yàn)室科研體驗(yàn)，青少年科技輔導(dǎo)員可以獲取真實(shí)的科研經(jīng)歷，也能深化對(duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)。這些經(jīng)歷與認(rèn)識(shí)最終將幫助青少年科技輔導(dǎo)員更好地開(kāi)展實(shí)踐工作，例如與學(xué)生分享科研經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生少走彎路；察覺(jué)學(xué)生做科學(xué)時(shí)的心理動(dòng)向，在情感態(tài)度方面給予學(xué)生及時(shí)有效的支持；在學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目整體規(guī)劃方面提出建議，輔助作好時(shí)間管理等。

青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)水平關(guān)乎未來(lái)公民整體科學(xué)素質(zhì)的提升，也關(guān)乎青少年科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)。提升青少年科技輔導(dǎo)員的整體科學(xué)素質(zhì)水平是國(guó)家發(fā)展的要求。青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，應(yīng)該針對(duì)各種情況有的放矢，以多種路徑分別滿足不同群體的提升需求，從而達(dá)到整體水平提升的效果。青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)提升是一項(xiàng)長(zhǎng)期持續(xù)的工作，個(gè)體的專業(yè)發(fā)展需求將會(huì)越發(fā)多樣化與個(gè)性化。因此，對(duì)提升路徑的探索和優(yōu)化也必須常抓不懈，這樣才能源源不斷地激發(fā)出青少年科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍的提升動(dòng)力。