打造中國科普教育的升級版

在今年全國兩會后的記者招待會上，李克強總理呼吁全國上下要著力打造“中國經濟的升級版”。目前，中國經濟總量已位居全球第二，出口保持世界第一水平，但主要問題仍是產品質量。要真正打造好中國經濟的升級版，就需要正確把握它的時代內涵。這主要表現在三個方面：一是發展速度和發展質量的緊密結合；二是經濟發展的新動力來自創新、內需和改革；三是改善民生和促進社會公平的有機統一。

從中華民族長遠發展的角度來思考，更應該打造中小學科普教育的升級版，即把第三次工業革命的內容納入中小學科普規劃范圍。一談到科普，我不由得就會想到過去我讀中小學時學校里簡陋的氣象站、天文臺、校辦農場、校辦工廠等。當我問正讀“研二”的孩子科普方面的知識時，他總是一臉茫然。在高考的指揮下，現在學生的學業負擔越來越重，學校的科普工作被擠壓而不斷弱化。絕大多數學?！八刭|教育說得轟轟烈烈，應試教育抓得扎扎實實”，農村學校的科普教育更是難以開展。

所謂第一次工業革命，是工場手工業發展到機器大生產的一個飛躍。它不僅是一場生產技術上的革命，也是一次深刻的社會革命，引起了生產關系上的重大變革。第一次工業革命的標志是蒸汽機的發明。所謂第二次工業革命，是在19世紀，隨著資本主義經濟的發展，自然科學研究工作取得重大進展。1870年前后，由第二次工業革命產生的各種新技術、新發明層出不窮，并被迅速應用于工業生產，促進了經濟發展和社會繁榮。第二次工業革命的標志是電氣化。所謂第三次工業革命，主要是指上世紀70年代以來，以信息和新能源技術創新引領并孕育的新一輪工業革命，不僅包括“制造業數字化革命”，而且包括“能源互聯網革命”，還包括生物電子、新材料和納米等技術方面的革命。與前兩次工業革命一樣，隨著新技術創新在多產業顯現并加速擴散應用，第三次工業革命正在重新塑造著人們的生產生活方式，并已經融入我們的生活之中，將給人類社會帶來比前兩次工業革命更為廣泛深遠的影響。第三次工業革命的標志是微電子技術的發展和普遍應用。要使“中國夢”得以實現，就要真正改變“應試教育”的局面，多培養有抱負的一代新人，要把第三次工業革命納入學?？破战逃姆秶?。

要使一個民族變得強大，必須要讓接受能力最強的、最年輕的一代能夠接觸科技最前沿的東西。當年，鄧小平同志說“計算機普及要從娃娃抓起”，如今，一個家庭擁有了計算機，最先用上的恐怕就是中小學生了。站在戰略發展的高度，早在1985年，美國就啟動了著名的基礎教育課程改革2061計劃，針對從幼兒園到高中階段的科學技術教育問題，提出了一系列重大改革舉措，它代表著美國基礎教育課程改革的發展方向。目前，從中小學階段來看，技術已經滲進我們的生活，但還要進一步提倡學生采取實驗和親身體驗的方法，從幼兒園到高三不斷增加其學習的深度。

因此，對于第三次工業革命的內容，不能只是簡單地在中小學課堂上講一講，而要有具體的實物性內容。目前，一些地方已經做了嘗試，并成為現實。這在我的兩篇微博中有所反映：

重慶北碚區朝陽小學2009年開始建設裝機總容量為2千瓦的分布式實驗性太陽能電站，3年時間發電超過4000千瓦時，減少碳排放1709公斤。學校還積極引導學生進行太陽能發電和綠色能源研究，培養學生從小樹立節約能源、愛護環境的環保意識。

這條消息在網絡上獲得廣泛支持。有的網友說：“好是好，但建設成本太高，4000度也只需2krmb，還得提高技術水平，降低光伏成本，自然就普及了。不管怎么說，這就是好事?！薄百?！這所學校的領導有眼光，能源、環保教育從娃娃抓起?！薄艾F在，學校完全可以建設實用性的太陽能電站，還可并網，發電、教學一舉多得！”這些評論說明了大家是非常希望學生能夠從小接觸這些新的科學技術知識的。

武漢市武昌區民主路小學上《油菜花開了》這一課時，“教室”里滿眼都是油菜花，“開心田園”位于行政樓樓頂。而且，果實成熟時學生還可將勞動果實帶回家與家人分享。校本課程分三個模塊，其中有環境教育模塊。上完課，老師要求學生寫寫自己的感受。該項目獲第28屆全國青少年科技創新大賽武漢市選拔賽科技實踐活動一等獎。

對此，有網友評論說：“城里孩子能分得清韭菜和麥子的，那簡直就少見！這樣的課程真的很有必要。”

如何把孩子們從沉重的課業負擔中解脫出來，既獲得新知識，又有適當運動的機會，應該是目前教育學研究的一個大問題。孩子們的求知欲很強，不加以引導，就會誤入歧途，比如在學習計算機時染上網癮，欲罷不能。早一點讓中小學生接觸第三次工業革命的有關知識，提高孩子們對科學技術的興趣，這是造就未來科學家的有效路徑。因此，在此提以下幾個建議：

研制微型的實驗性太陽能、風能電站組件，供中小學開展科普活動時使用。學校提供組裝件材料，可以很快地組合拼裝在一起。早在30年前，市場上就有收音機的零件賣，當時我的同學有買來自己動手組裝收音機的，他們中的一些人現在成為很厲害的工程技術人員。而我仍是一個“電腦盲”，只知道用，不知道修。我的孩子雖然是學文科的，可由于平常動手多，對電腦軟件的了解和應用就比我強很多。有了這些設備，教師可以利用太陽能、風能發電演示設備為學生普及太陽能、風能發電以及清潔能源知識。

研制設計小農場模式，提供種子、化肥等，在不大的地方一年四季都有植物。讓學生接觸這些領域，了解基本的農業常識。小時候，我經常參加學校組織的“學工、學農、學軍”活動，學校還有自己的校辦農場。現在要做到這一點卻十分不容易了。民主路小學負責“開心田園”管理工作的黃老師和學生們一起到大東門種子市場挑選香菜、油菜、豌豆、蠶豆、菜薹、白菜、大蒜等種子。學生們組建志愿小組，從附近的戶部巷里撿回來爛菜葉、魚腸、豆渣等，放在樓頂的一個封閉的大桶里自做肥料。這些實踐說明，要讓學生們學到知識有多么的不容易。建議有專門的公司來運作這種活動，提供一整套的小農場設備。也可以把一些設施完備的農村開辟為中小學生科普教育基地，讓孩子們一個月去一次，既接觸到大自然，又有身心鍛煉的機會。

在科普教育方面，建議加強大學與中小學的合作，讓大學生參與到中小學的科普教育活動中，當“科普小老師”。比如，學能源的學生可以講解太陽能電站的發電原理，學農業的學生可以講解農業常識，學生物與學考古的學生可以講解恐龍的消亡過程。美國華盛頓大學為幫助中小學生學習科技知識，專門開發了一系列科技演示項目用于課堂教學，老師還幫助學生自己動手設計虛擬生態環境等虛擬現實作品。這樣做不僅提高了學生對科技創新的興趣，而且還培養了學生的獨立思考能力。

利用信息化的網絡設施開展科普活動。當今社會最大的特點就是網絡社會，包括微博在內的通訊手段，不僅使地球變成了地球村，而且變得非常透明。美國能源部門曾把計算科學納入中學科學教育內容，實施了一項稱為“超級計算探索”的計劃，該計劃支持開發了許多計算科學學習資源。比如讓若干名學生組成學習小組，共同登錄因特網開展科學探究活動。

財政部門要安排專門的“中小學科普教育經費”。隨著社會性教育經費占GDP的比重不斷上升，用于科普的經費應該不斷增加，這種投入會有極大的回報。在市場經濟機制下，沒有經費許多工作會很難開展，這也是科普教育常態化的基礎。當然，我們也鼓勵企業做義務科普宣傳員，勇于把自己的企業當做科普教育與實踐的基地。