朱邦芬院士 “減負”誤區(qū)及我國科學教育面臨的挑戰(zhàn)

朱邦芬

教育管理者采取的一系列“減負”措施正在給我國的科學教育帶來嚴重的問題，未來中國許多合格的高中畢業(yè)生將是“科盲”，而缺乏科學精神，中國將不可能成為一個偉大的國家。

自從1988年國家教委（教育部前身）《關(guān)于減輕小學生課業(yè)負擔過重問題的若干規(guī)定》的文件頒布以來，將近30年間，教育部門推出了許多減負的舉措。從實施效果來看，我們必須要正視一個事實：隨著學校授課內(nèi)容中很多基礎(chǔ)知識和能力的培養(yǎng)要求一降再降、招生考試越來越簡單、平均分數(shù)越來越高，我國中小學生的負擔至今非但沒有減輕，反而變得更重。

而且隨著課程難度和挑戰(zhàn)度的下降，隨著高考的區(qū)分度縮小而對創(chuàng)造性較強的學生不利，學生高分獲得的路徑更加依賴于細心、記憶力和勤奮程度，為此學生需要反復(fù)做各種類型的模擬性試題直至熟練，更多的“死記硬背”，使得不少真心喜歡科學、有天分的學生，學習興趣和熱情都消磨殆盡，由此產(chǎn)生的厭學情緒延續(xù)很長一段時間，影響到大學生、研究生，甚至研究人員，這對我國學生創(chuàng)造力和想象力的發(fā)展產(chǎn)生長遠的負面影響。

現(xiàn)在，到了我們必須對“減負”教育政策做一番回顧、分析和認真思考的時候了！

“一刀切”減負問題很多

首先，我們要清醒地認識中國中小學教育的現(xiàn)狀，包括它的長處和短處。楊振寧先生、清華大學經(jīng)濟管理學院錢穎一教授和我曾多次探討過中國教育問題。楊先生多次指出，中國教育對于70～80分的學生比較合適，對于90分以上的學生不合適。對于60分以下的學生是否合適？楊先生沒有說，依我看來，也不太合適，學得太累了自信心又很受打擊，也許比美國放羊式教育稍好一點。

錢教授曾指出，中國教育在大規(guī)模的基礎(chǔ)知識和技能的傳授上“均值”比較高而“標準差”小，也就是說，我國學生杰出人才比較稀缺，學得很差的人相對也較少。在人的基本素養(yǎng)、道德價值觀等方面則呈現(xiàn)“均值低”和“標準差大”的特點。“均值低”是指人的素質(zhì)的平均水平比較低，而“標準差大”表明，中國教育的問題，絕不僅僅是培養(yǎng)不出杰出人才的問題，更嚴重的是造就了不少沒有人格底線的人，其惡果已日益彰顯。這方面教育的責任很大，但全歸咎于教育也是荒謬的。

在明白我國教育長處和短處的基礎(chǔ)上，我們要對教育上削弱什么和增強什么進行研究。在我看來，包括人文素質(zhì)、科學素質(zhì)和道德修養(yǎng)的基本素質(zhì)“低均值、高均方差”是亟待解決的首要問題;傳授知識和能力上的“低標準差”是要解決的另一問題。為此，在中小學，一方面應(yīng)全面增強做人的基本素質(zhì)教育，另一方面應(yīng)給學生適當?shù)淖灾鲗W習和思考的空間，減少與應(yīng)試掛鉤的大量“刷題”訓練和過分的“死記硬背”。我以為，教育部門目前“一刀切”的減負政策，在傳授知識方面是降低均值，減小“均方差”;而在人的基本素質(zhì)培養(yǎng)上基本無所作為，在科學素質(zhì)培養(yǎng)和人的誠信教育上還有所倒退。某種程度上是在背道而馳。

要認識負擔輕重與否是因人而異的。世上沒有兩個人的背景、智力、能力是完全一樣的，同樣的學業(yè)，不同學生感受到的負擔會不同。對于不同層次的大學和不同的專業(yè)，要求學生的科學基礎(chǔ)也很不相同。因而，我們需要因材施教。

對學生面對的壓力和負擔要“一分為二”。人生總要經(jīng)受“幾回搏”以后才能成長起來，只要心理壓力延續(xù)的時間不太長，壓力不一定對孩子的成長有害。我們的媒體報道有很多片面性，總是說美國中學生比我們輕松。實際上，美國最優(yōu)秀的一批中學生十分拼搏，十分努力。與中國最優(yōu)秀的中學生群體比較，美國最優(yōu)秀學生的壓力和負擔可能還要重一些。不同的是，他們的壓力和負擔很大程度是自找的，而我們的學生很多是家長或老師安排的。

一刀切式的“減負”之所以無效的根源在于我國文化、歷史和社會傳統(tǒng)，延續(xù)到當代演變?yōu)槿藗儗τ凇爸R改變命運”的強烈追求。而30多年來的獨生子女這一基本國策的成功執(zhí)行以及人民生活水準的提高，使得孩子接受盡可能好的教育成為“4-2-1”結(jié)構(gòu)家庭關(guān)注焦點。在此背景下，廣大人民群眾對優(yōu)質(zhì)教育資源的強烈需求和優(yōu)質(zhì)教育資源短缺之間的矛盾將長期存在;而且，在較長一個時期內(nèi)，高考是促進我國社會階層流動、沒有可能被取代的主渠道。如果不能破解改變“高考獨木橋”，不能實現(xiàn)“三百六十行，行行出狀元”，學生的負擔也很難得到實質(zhì)性的大幅度減輕（最多消除由于教學不得法造成的負擔，減輕大量刷題帶來的額外負擔）。在“一刀切”教育模式和高考主導(dǎo)的大背景下，盲目地統(tǒng)一降低課業(yè)要求，只是使學生的平均知識水平下降，但并不能減輕學生負擔，也無法提高學生的全面素質(zhì)，因為進入名校（10多年前是進入高校）的激烈競爭基本上是由高考相對選優(yōu)來決定的。

錯誤減負造就大批“科盲”

教育部門對于減負的認識誤區(qū)，不僅沒有帶來學生負擔的減輕，而且導(dǎo)致很多不良后果。作為一個物理教師，我很擔心由此導(dǎo)致的我國中學生科學教育的弱化，特別是物理教育的削弱。在這些教育管理者的心目中，物理學的概念、思想、方法是最難學的，應(yīng)該是減負的首選目標，他們由此采取的一系列措施正在給我國的科學教育帶來嚴重的問題，對我國長遠發(fā)展更將造成危害。我通過兩個例子加以說明。

一個例子是教育部頒布的高中物理的新課程標準。目前正在實施的高中物理新課標由共同必修和選修系列共12個模塊構(gòu)成，其中10個選修模塊又分為3個系列，學生可以根據(jù)“個人興趣、發(fā)展?jié)摿敖窈蟮穆殬I(yè)需求”選修，實際上是為文科生、技校就業(yè)生和理科生分別設(shè)計的。學生只要學完兩個必修模塊（主要是力學知識）和一個選修模塊共6學分就算高中物理課程合格。表面看來，新課標減少了學生所要掌握的物理知識總量，似乎也賦予學生更多的選擇自由，但事實上，學生對選修模塊的選擇仍然要服從高考指揮棒，服從于各個省市教育部門決定的高考方案。根據(jù)新課標，中學生所學的物理知識相當不系統(tǒng)和不完整（只有牛頓力學是必修的，其他部分，包括電磁學、光學、熱學、近代物理等均為選修，特別是電磁學主要部分沒有包含在必修內(nèi)容中），導(dǎo)致了高中物理學科體系的“碎片化”和中學生物理學科知識的結(jié)構(gòu)性欠缺。教學內(nèi)容安排也脫離了人的認識過程，例如必修模塊中，在學生只有牛頓定律的基礎(chǔ)上，就講相對論時空觀和微觀世界中量子化概念，不僅學生難以理解，教師講授也很困難，實際效果也不好。根據(jù)我們的調(diào)查，大學教師、科技工作者普遍反映新課標實施后，學生對學習物理的積極性和物理的基礎(chǔ)明顯下降。各地對新課標選修模塊的不同要求，還導(dǎo)致了高考命題的難度增加，使其公平性變差。

另一個例子是最近浙江省和上海市正在試行的高考改革方案。考生總成績由語文、數(shù)學、外語3門成績和高中學業(yè)水平考試科目成績組成。計入總成績的高中學業(yè)水平考試科目，由考生根據(jù)報考高校要求和自身特長，在思想政治、歷史、地理、物理、化學、生物（浙江還有一門技術(shù)）等科目中自主選擇3個（浙江是4個）。高考改革有許多措施是正面的，但從現(xiàn)有的浙江和上海兩地試點方案來看，物理等科學教學有進一步被削弱的趨勢。一個學生報考大學，假定所報考大學的專業(yè)沒有物理學科要求，許多人將不會選考物理，因為物理思維的獨特性使得許多中學生感覺難拿高分，而且成績還是相對等級分（上海物理高考最高70分，最低40分，3分一個等級，共分11等級;浙江最高100分，最低40分，3分一個等級，共分21等級），分數(shù)高低還依賴于一起考的人的水準，往往要與許多選考物理且學得好的同學排序;假定所報考的理工科大學的專業(yè)要求必考物理，對于物理學得好而語文、外語成績一般的同學，也很難被錄取，因為物理成績對高考總成績的貢獻已完全邊緣化了（物理成績對高考總成績的貢獻率，浙江方案中只有60/750=8%，而外語的權(quán)重為150/750=20%。上海方案中相比于語、數(shù)、外每門150/660=22.5%的貢獻，物理貢獻僅為30/660=4.5%，即一門外語考試成績對于升學的貢獻，等于5門物理，遠遠超過物理、化學、生命等3門科學課程之和）。

我們必須要清楚，中學的物理教育的主要目的不是為了培養(yǎng)物理學家，對于物理專業(yè)學生，中學這點物理知識完全可以在大學補，許多一流物理學家如楊振寧、周光召，在中學時并沒有學過物理。中學的物理教育和科學教育最重要的作用是提高國民的科學素質(zhì)。物理是高科技的基礎(chǔ)，學習物理是養(yǎng)育科學精神的最重要途徑之一。近30多年來中國經(jīng)濟的騰飛，與過去幾十年中我國學校教育培養(yǎng)了一大批科學素質(zhì)相對比較高的中學生和大學生密切有關(guān)，所謂的“人口紅利”，本質(zhì)是“教育紅利”。我國當前存在的許多問題，特別是創(chuàng)新不足的問題，也與國民缺乏科學素養(yǎng)的培養(yǎng)有關(guān)。事實上，我國一大批人（包括未上高等學校的中學畢業(yè)生、大學文科生、大學部分工科專業(yè)的學生），其科學基礎(chǔ)主要與他們高中時期學習的物理有關(guān)。而目前的物理新課標中，電磁學、光學、近代物理知識都不是必修的，更缺乏在傳授物理知識的過程中對于科學精神、物理思維這些基本素質(zhì)的培養(yǎng)。在高考指揮棒下，滬浙兩地的高考改革方案中物理學科比重的大幅度下降，將進一步削弱學生學習科學的熱情。這將使得未來中國許多合格的高中畢業(yè)生是“科盲”，將非常不利于我國國民科學精神和科學素質(zhì)的提高，長此以往，將削弱我國的核心競爭力。如果中國將來的領(lǐng)導(dǎo)人、各級公務(wù)員、社會學家、經(jīng)濟學家、媒體從業(yè)者、技術(shù)工人，以及廣大老百姓大多是“科盲”，缺乏科學精神，中國將不可能成為一個偉大的國家。

怎樣減負才更科學？

物理學教學需不需要減負？怎樣減負？我以為，中學物理教學需要改革，需要有減有增。對于大多數(shù)高中學生，高中物理課教學最重要的不是做一些物理難題，而是對物理學的主要領(lǐng)域的知識和概念有定性和半定量的正確理解，對于物理方法（抓住主要因素的近似方法、實驗檢驗理論的實證方法、運用數(shù)學計算和邏輯推理的思考方法等）的認知，對于物理學史、對于物理學與高科技創(chuàng)新之間的互動過程有所了解。這里，我想推薦Richard A Muller寫的兩本書，“Physics for Future Presidents”，“Energy for Future Presidents”。依我看，高中畢業(yè)生應(yīng)該具備這兩本書介紹的物理知識，以及物理學家的思維、邏輯與哲學。

既然每個學生的基礎(chǔ)、智力和能力不同，我們該如何因材施教？如何使我們下一代中對數(shù)學和科學有興趣、也有天賦的優(yōu)秀學生，適當?shù)囟鄬W一些？如何使對科學興趣不大的學生，負擔也不會太重？我以為，目前實施的中學物理新課標，是在向美國中學教學看齊。然而，美國一般中學的物理教學的要求雖然不高，但它并不為最優(yōu)秀學生設(shè)上限，評價也是多渠道和多元化，創(chuàng)造了很好的空間。我們是否能對優(yōu)秀學生引入類似于美國的大學預(yù)修課程（AP課程），這對整個國家人才的培養(yǎng)是有利的。目前正在推行的大學MOOC課程為此創(chuàng)造了條件。另一方面，適當?shù)亟档土曨}的難度，降低定量計算的要求，輔之以增加物理實驗和增加對物理概念的理解，也許會使一部分學習物理感到困難的同學增強信心，減輕負擔。

成功的教改應(yīng)該明顯提升人的全面素質(zhì)，在傳授知識方面，既要提高平均質(zhì)量（均值），又要適當加大標準差。如果我們在義務(wù)教育（小學和初中）階段能夠減少學生間的競爭，在高中階段能縮小各個中學教學資源的懸殊差別，加強通識教育而不是刻意削減科學學科的教學，注重理解而非做題，使課程具有不同層次和深度以適應(yīng)不同程度的學生，并把高中畢業(yè)合格標準選取在（平均值-標準差）的附近，那么，絕大多數(shù)中學生在學習過程中的有效負擔也許不會太重。另一方面，高考科學試卷應(yīng)有較大區(qū)分度，既要能有效測試理工科學生的優(yōu)秀程度，也能實質(zhì)區(qū)分文科考生。此外，高考考試門數(shù)也不是越少越好，適當多考兩門反而能減少學生偶然失誤的概率，也許更能全面衡量一個學生。總之，我國中小學教改任重而道遠，我國大學物理教師、物理學家應(yīng)該加大對中學物理課程的關(guān)注，把提升我國國民的科學素質(zhì)當作自己的職責。