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关于科学教育若干思考 　　今天，我们或许应该从更广阔的空间来审视科学教育：它对于所有的人都是不可缺少的；它不再以培养新一代的科技工作者为首要目标，而要以提高全体公民、特别是全体学生的科学素质为首要目标。这是因为，社会的持续发展和进步，不仅需要大批具有科技创新能力的专门人才，而且要求全体公民都具备基本的科学素质，以理解那些科技背景越来越厚重的社会问题，以参与那些社会属性、经济属性和科学属性纠缠在一起的重大决策。 　　从“美国科学教育之痛”说起 　　前不久，《科学美国人》杂志刊出一篇题为《美国科学教育之痛》的重头文章，详细讲述了美国科学教育的当下困境：长期以来，由于种种原因，“重文轻理”和“重商轻理”在美国十分盛行。在基础教育中，理科教育成了薄弱环节。由于待遇不够好且得不到足够的发展机会，美国很多理科教师纷纷跳槽转行，以至于今天的美国，为孩子实施科学教育的，大多是没有接受过科学训练的老师。因此，这些老师培养出的学生，在科学素养上显然存在“天生缺陷”。 　　这篇文章还举出如下事实：在2012年初公布的2次Nation’s Report Card考试结果显示，32%的美国8年级学生在科学方面达到“熟练”水平、35%在数学方面达到“熟练”水平。与此同时，2010年来自中国上海的学生在国际学生能力评估测试（International Student Assessment Test）中拿下了数学与科学的最高分，而美国学生却居于中游水平。 　　同样是《科学美国人》杂志，2年前还登过一篇文章，题为《科学教育的危机与变革》。该文开篇即指出：美国的科学教育正面临危机。美国田纳西州议员、科技内务部主席巴特·戈登发出警告：如果不调整教育模式，在不久的将来，中国和印度等国家的经济就将超越美国。事实上，美国的教育确实已经渐渐落后，在2006年的国际学生能力评估测试中，15岁美国学生的科学学科平均成绩在57个参评国家中，排名已经掉到第29；数学更差，排名第35（芬兰学生排名第一）。 　　更早些，1989年9月号的《时代》杂志，曾以《美国科学教育的危机》为题载文称：“从苏联人发射第一颗人造地球卫星至今32年以来，美国放松了培养数量更多、水平更高的物理学家、化学家、数学家、航空机械师和医学人员的速度，使得科学教育事业后继乏人。造成这种危机的原因是：美国科学教育事业处于一种千疮百孔、混乱不堪的状况之中。” 　　该文指出，美国科学家在登月、集成电路、基因工程和人造心脏等方面所取得的科学成就举世瞩目。但是，美国在研究和技术领域的霸主地位能否保持到21世纪，现在下结论还为时尚早。如果不大幅度地增加科学教育经费，并迅速地改进教学方法，不久美国将落于别国之后。 　　可见，科学教育的危机并不是没有引起美国人的注意。事实上，自从1957年前苏联发射成功第一颗人造地球卫星以来，美国的决策层、教育界和企业界人士从来没有像今天这样重视科学与数学教育。可以说，是美国的经济衰退以及中国日益增强的竞争力——包括中国学生在国际竞赛中屡创佳绩——逼迫他们采取行动的：上至总统奥巴马，下至各位政要均宣称，美国在科学和数学教育上的颓势将对国家未来竞争力产生严重威胁。 　　为此，奥巴马提出要向美国教育部门输入一批朝气勃勃的优秀人才。他开出的处方是：在2020年前培养100 000名高水平的数学与科学教师，并将此项工作列为国家重点任务之一，同时提高所有50个州内的科学与数学课程标准。他还在2011年发表国情咨文时宣称：“如果我们想要赢得未来——如果我们希望未来在美国而不是在外国创造就业岗位——我们就必须也要赢得教育孩子的这场竞赛。” 　　的确，是20世纪教育的进步推动了美国经济的腾飞，使之成为世界上最富有的国家之一。尽管从很多方面来衡量，美国的教育体系已经出现了下滑，但从一些指标看，美国的高等教育体系仍然是全世界最优秀的，它培养出了大量科学家和工程师。不过，数学和科学成绩差、大学学费和花费高等因素也制约了美国大学培养科学、技术、工程与数学毕业生的数量。现在，美国政府正采取措施应对上述挑战，包括降低大学的费用，鼓励各年级的课堂创新，扩大科学、技术、工程与数学教师的规模和质量，并鼓励和促进学生和工人继续接受科学、技术、工程与数学教育。其成效如何，还有待观察。 　　科学教育的目标是提升科学素质 　　其实，美国在科学教育上所遭遇的难题，其他国家也都或多或少地存在。在我国，就有一个令学者们颇感困惑的问题：改革开放以来，我们没少见到中国的学生在国内外的考试、大赛中屡获金、银大奖，但年复一年，却没有多少人成为世界科技领域里的拔尖人才。相比之下，一些国家的学生论考试成绩不及我们，在科技发展中他们却常有不俗的表现，这究竟是为什么？ 　　另外，从1992年到2012年这20年当中，我国总计进行了8次科学素养调查，每次调