问题:科学教育如何让学生“会思考”而非只“会做题”,一直是基础教育与科普工作共同面对的课题。随着科技发展日新月异,知识获取更便捷,但从信息中提炼问题、用规范语言表达、以逻辑工具验证结论的能力,成为青少年通往科研与工程实践的关键门槛。如何把科学精神、思维训练与成长指导结合起来,让学生真实的思辨中建立方法论,是校园科普活动需要回答的核心问题。 原因:此次广州“院士专家校园行”首场活动邀请90岁高龄的中国科学院院士张景中走进校园,正是对上述课题的回应。主办方广州市科学技术协会、广州市教育局、中国科学院广州分院、共青团广州市委员会等单位希望通过院士与中学生面对面交流,把科学研究中最本质的“定义、推理与验证”带到课堂之外。张景中长期从事数学与计算机对应的研究,同时深耕数学教育改革,提出“教育数学”理念并在多地推广,其跨越科研与教育两端的经历,使他能够从“为何要学、如何学、怎样创新”三个层面把抽象方法讲得可感可用。 影响:在广东实验中学荔湾学校礼堂,张景中围绕“思考需要清晰语言、科学需要严谨逻辑、创新需要长期沉淀”展开分享,给师生带来直接而深刻的启发。他从日常讨论中常见的“先有鸡还是先有蛋”等争议切入,指出许多看似难解的问题,并非证据不足,而是概念边界没有讲清、关键词含义摇摆不定;只有先把语义说清,讨论才有共同坐标。随后,他引入哲学与数学史上的典型悖论,提示学生留意同一词语在不同语境下可能对应不同关系,只有把“等同、归属、包含”等关系区分开来,才能避免被语言表象牵着走。围绕“自然数与其平方哪个更多”等经典问题,他深入引导学生跳出直觉经验,理解无穷集合比较需要依赖可验证的标准,通过建立一一对应关系来判断“多少”。这些案例让学生感受到:科学结论并不总是顺着直觉而来,真正可靠的是可复核的推理链条。 对策:如何把院士讲座的启发转化为可持续的学习能力,是校园科普下一步需要发力的方向。一是以“概念清单”强化表达训练。鼓励学生在解题、做实验、写论文式报告时,把关键概念先写出可检验的定义,明确使用范围与例外情形,用规范语言减少误解。二是以“逻辑链条”替代“答案导向”。在课堂与社团活动中,更重视推理过程呈现,要求学生说明依据、假设与反证路径,让“为什么成立”成为评价重点。三是以“长期课题”培养耐心与韧性。张景中结合自身研究经历谈到,真正的突破往往来自多年的反复推敲与持续打磨:在不断简化与重构中,才可能形成新的方法。学校与科协系统可通过课题式学习、数学建模与科学探究项目,为学生提供可持续的训练场景。四是以高端资源下沉带动教师发展。院士专家走进校园不仅面向学生,也能为一线教师提供前沿案例与方法论参照,形成科教协同、教学相长的良性循环。值得关注的是,张景中倡导的“教育数学”强调把复杂问题讲得明白、把学习路径变得可达,其相关改革方案已推广至全国13个省市40个地市300多所中学,为各地改进数学教学提供了可借鉴的样本。 前景:从更大视角看,广州持续开展“院士专家校园行”,有助于构建常态化科学教育生态:一上,让青少年与顶尖科学家直接对话中建立“科学可亲近、创新可学习”的认知;另一上,把“重定义、重论证、重积累”的科研方法提前植入学习过程,为未来拔尖创新人才培养夯实基础。随着更多科研院所、高校与中小学开展协同育人,科普活动有望从一次讲座走向系列课程、从知识传播走向能力塑造,增强城市创新文化的厚度与社会科学素养水平。
在科技竞争日益激烈的今天,科学思维的培养关乎国家创新人才培养的基础工程。90岁高龄的张景中院士依然活跃在科普教育舞台,不仅展现了一位科学家的责任担当,更说明了对青年一代的殷切期望。这种"大手拉小手"的科学传承模式,正在为加快建设科技强国播撒希望的种子。随着类似活动的深入开展,我国青少年科学素质提升工程将不断取得新成效,为实施创新驱动发展战略奠定坚实的人才基础。