一、科学教育理念
近年来，科学教育在国内受到广泛重视。但由于理念的模糊，不乏出现把科学教育等同于“科学+教育”，即用科学的方法研究和提高教育素质和教育质量。也有人把科学教育仅仅看作是一门学科专业，因为容易联想起一些师范院校设置的科学教育专业。甚至有人误认为科学教育就是数理化天地生等学科教育，忽略了科学教育注重科学思维的培养，而学科教育则是注重教授基础知识。另外，学科教育是极其成熟的教育体系并基于标准化教材，而科学教育的特殊功能则是知识范畴的扩展，传授在课本以外日新月异和迅猛发展的现代科学技术知识，例如人工智能、深海探测、航空航天、高速运算、生物制药等。除此之外，科学教育特别强调科学思维和方法。例如我们已经习惯了只宣传那些成功的科学发现和科学家的事迹，而忽略了成功是在不计其数的失败后才取得的这一事实，且大部分科研工作者努力一生刻苦钻研并未取得辉煌的成就。当每一次航天飞船成功入轨，我们都欢呼雀跃，而忘记了发射也有过曾经的失败。“只讲成功，不讲失败”的教育理念会导致青少年对科研工作过度乐观，一味追求成功，无法承受科研过程的失利和打击。通过科学教育，可以让青少年体验和认识科研全过程，树立正确的科学思维和理念，为未来成为心理素质优良的科技工作者打下基础。
二、科学普及范畴
在致力于大幅度提高公民科学素质的途经上，科学普及发挥着越来越重要的作用。由于科学普及和科学教育二者存在很多相似特点，很多人存在误区，即把科学教育归纳和等同为科学普及。我国的“科普法”对科学普及作了极其精准的界定：普及科学知识，倡导科学方法，传播科学思想和弘扬科学精神。科学普及面向所有人群，主要目的是提高公民科学素质。在我国目前的国情下，科普应关注两类重点人群，即公务员（包括领导干部）群体和青少年群体。如此看，科学教育似乎属于科学普及的子群。但科学教育的功能和作用更加聚焦，与科学普及的表述是有所区别的，即传播科学知识，教授科学方法，培养科学思维和理解科学精神。科学教育面对的是青少年，与科学普及提升公民科学素质为主要目的有所不同。通过实施科学教育，青少年不仅要提升自身的科学素质，更重要的是培养科学好奇心和科学思维，以助力于他们未来成长为科技强国的建设者。科普面向所有人群，但其定义相对模糊，一些人把传统文化与科普混为一谈，科普活动中不乏把武侠小说、书法、民风、曲艺等传统文化归纳为宣传和推广的内容，如中医进校园、京剧进校园、珠算进校园、书法进校园、国画进校园、非遗进校园、公益进校园等，不仅给正常的教学秩序带来影响，也误导了青少年对于科普的正确理解。
三、科普与科研的关系
习近平总书记在中国科协第九次全国代表大会和两院院士大会上指出：“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”，总书记的“两翼论”让科学普及事业的发展进入了新时代腾飞的春天。然而，仍有一些人曲解两翼论，简单地认为科学家今后就是百分之五十做科研，百分之五十做科普，忘记了科研人员的本职工作依旧是科研。事实上，并非每一位从事科学研究的优秀科学家都能成为合格的科学普及专家，运用通俗有趣的大众语言讲解专业知识是一门学问，现实中不乏一些大牌科学家做科普失败的案例。科研和科普是两个不同层次但同等重要的工作，科普既可以由专业科技工作者完成，也可以由专职的科普工作者实施。但不论是科研工作者还是科普工作者，科学普及都应该遵循科学性、准确性和趣味性的三要素。此外，科普队伍在不断壮大，但水平参差不齐。一方面，我们欣喜地看到，一批优秀的老科技工作者活跃在科普舞台上，组成了科普的主力军团，而大部分中青年科技工作者由于科研任务繁重、精力有限或经验甚至热情不足，并未成为我国科普的中坚力量。另一方面，我们也应该认真思考是否需要对目前的科普人员进行结构性调整，使得青少年群体能看到一支老中青搭配合理的科学家群体，改变青少年心目中科学家都是白发苍苍的形象，让科普舞台加入青春元素和时代活力，让青少年从小喜爱科学研究，树立科研是一件愉快和幸福的职业选择。
四、科学家精神和科学精神
当前的科普队伍还有一个新的活跃群体，就是由知名科学家家属或亲友组成的报告团，他们讲述的是科学家奋斗、创业、奉献的故事，亲切又感人，在中小学生中产生了十分积极的教育效果，激发了青少年的爱国热情，是弘扬正能量的典型案例。在我们积极倡导和鼓励科学家精神进校园的同时，我们是否也该思考科学家精神的归类问题，即弘扬科学家精神的活动是否属于科普范畴？因为这类报告里传递的主要是人物励志事迹而并不是科学知识。我国对科学家精神作出了十分明确的界定，主要包括6个方面的内容：胸怀祖国、服务人民的爱国精神；勇攀高峰、敢为人先的创新精神；追求真理、严谨治学的求实精神；淡泊名利、潜心研究的奉献精神；集智攻关、团结协作的协同精神；甘为人梯、奖掖后学的育人精神。特别是，科学家精神已经被归为中国共产党人精神谱系的重要组成部分。而科学精神（如百度词条）则包含批判和怀疑精神，创造和探索精神，实践和探索精神，平权和团队精神，奉献和人文精神，甚至由这些精神演绎出一系列的精神，如理性精神、求实精神、探索精神、创新精神、民主精神、开放精神、实践精神、批评精神等。由此可见，科学家精神和科学精神本质的区别是：科学家精神是有国界有立场的，而科学精神是无国界的。“科普法”明确界定了科普的四个方面，其中之一就是“弘扬科学精神”而并非“弘扬科学家精神”。同时我们也看到，一些中小学把讲授科学家精神的报告已经列入道德品质课。我们也希望在今后的科普活动中，这个概念能够进一步理清。
五、科普与科幻
《流浪地球》掀起了我国科幻创作的一个新热潮，从没有任何一个时期，从政府部门到民间组织都这么热衷于科幻事业的发展，欣慰之余又有些不安。科幻被自然而然地纳入科普的活动和管理，在政府出台的科普规划和活动里，科幻都占有重要的一席之地。一些管理者和学者也认为科幻就是科普的一部分，甚至是最重要的科普形式。一部伟大的科幻作品固然激动人心，但它仍然是一种基于科技题材的文学创作，与科学和科普都没有必然的联系，就如同基于爱情题材、战争题材和现代生活的小说一样。如果我们非要在科幻作品里刨根问底地追究其中的科学原理或让人们相信那就是世界的未来，肯定是极大的误导。归根到底，科幻只是文学创作的一类。令人欣慰的是，在中小学，科幻属于语文课教授的内容而不是科技活动的内容。
六、科学教师培养
为对标国际上日趋成熟的科学教育，我国在中小学已经开设了科学课程，这是青少年科学素质教育和培养的基本保障和必要措施。然而，能够承担科学课程教育的专业教师却极其匮乏，受过科学教育专业培养的师资队伍不足10%，大部分中小学是由数学、物理、化学等课程的教师讲授科学课程，甚至存在语文教师上科学课的现象。在西部和偏远地区，这一情况尤为突出。不少学校还停留在科学课程仅仅是传授书本知识的层面，完全不理解更不讲授科学思维、科学方法、科学精神等一系列科学教育的完整体系。目前这种讲授科学课程的模式流于形式，无法完成对青少年科学兴趣的培养和引导，无法激发青少年的好奇心，更无法培养出一大批具有科学家潜质的青少年群体，后果堪忧。除了扩大师范类高等院校科学教育专业的招生人数，眼下亟待启动中小学科学教师的培养计划，让现有的课程教师迅速具备科学课程授课的基本素质和能力，主管部门应该出台政策，设立专项经费，为偏远地区尽快培养适应科学课程、进而适应科学教育的科技教师。
七、科学教育愿景
今天正在中小学学习的青少年承载着实现我国2050年成为世界科技强国战略目标的重任，是目前科学教育的重点人群。注重青少年科技后备人才培养，关系着国家未来的前途命运。通过推动科学教育战略，要全面提升青少年的科学素质，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体，最终产生引领全球科技大潮的科技精英。当前世界的发展是由科技主导，背后其实就是科技精英主导。所谓科技精英，就是能够建立原创性的理论，发明颠覆性的技术，爱因斯坦、比尔·盖茨、马斯克等都是世界科技精英的典型代表，而这类世界级科技精英在我国并未出现，值得我们深刻反思。目前我国青少年科学教育情况并不乐观，青少年对科学的兴趣和爱好随着小学、初中、高中、大学的教育阶梯逐步降低。最为庞大和完备的考试制度虽然最大程度上解决了教育公平的问题，但也同时磨灭和抑制了青少年的科学好奇心和兴趣。因此，习近平总书记指出：“好奇心是人的天性，对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起，使他们更多了解科学知识，掌握科学方法，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。”形象地讲，科学教育是孕育具备科学家潜质的人才“青藏高原”，而科技精英就是在“青藏高原”之上脱颖而出的“珠穆朗玛峰”。目前大范围推行科学教育虽然面临诸多困难，但是展望未来，我们充满希望。在新时代的背景下，人才强国是基本国策。同时，我们不仅有一批高瞻远瞩的科学家和教育家，积极关注并推动青少年科技后备人才培养。更重要的是，我们有一批富有朝气、充满活力、青春飞扬和敢于想象的新时代青少年群体。让我们共同努力，托起明天的太阳，为实现科技强国的中国梦不懈奋斗。
▲资料图片（来自中国院士馆）
（本文根据武向平理事长在中国青少年科技辅导员协会2021年年会上所作题为《一个科技工作者眼中的科普和科学教育》的主旨发言整理而成，有删减）
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