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培养科学兴趣是中小学教育的关键 中国的科学技术水平尽管近年来有了非常大的进步，但目前整体上相比西方发达国家仍然存在很大差距。在基础研究方面，不管是以获得诺贝尔奖来衡量，还是以在国际超一流学术期刊上发表文章的数量和质量来统计，我们的表现都显得难以满足国家的需求和公众的期待。 造成这个现象的原因，除了客观上的诸多因素之外，还与我们目前传统的中小学教育模式有密切的关系。尽管很多学校已经意识到知识的学习和灌输不是有效的教育途径，进而在学习过程中更加强调了能力的培养，但目前的教育和考试体系大体上仍然是一个逐渐抹杀学生的好奇心，包括对所学习课程内容的好奇心，以及对课程内容之外更加广阔的事物的好奇心的过程。 从最近几年实际接触的优秀中学生例子，以及粗浅了解的国外中小学教学和科研工作情况，我得到的结论是：对于中小学教育来说，兴趣和诚信的培养应该是最需要优先考虑的方面。这里的兴趣或者好奇心，不单纯指对科学的兴趣和好奇，也包括对于艺术和其他方面的兴趣，甚至包括对于发生在我们身边普通小事的好奇。 天文学是激发科学兴趣的重要源泉 天文学与其他自然科学基础学科的区别首先在于研究对象的不同。天文学的研究对象是地球大气层以外的天体，也可以说是所有自然科学中研究得最“远”的学科。宇宙实验室为天文学家提供了丰富的、地球实验室里远不可能实现的各种极端物理条件。随着观测技术的不断发展，以及与之密切相关的理论方面的推进，天文学的发现层出不穷，几乎每个月甚至每个星期，天文领域都会有易于被公众理解或关注的重要发现，同时，也时常会发生一些诸如日月食、流星雨等易于被公众观测的天文现象。有些情况下，天文观测和理论的进展直接导致人们对客观世界和客观规律基本认识的改变。神秘宇宙作为天文学的研究对象，永远是激发人类好奇心和挑战人类想像力的重要源泉。 天文学的这个特点使得即使对于中小学教学，它的教科书也不可能像传统的数学和物理教科书那样几乎永远一成不变。从天文教学中，学生不可避免地会知道，教科书的内容有可能是过时的甚至是错误的，老师说的话甚至是专家说的话都有可能不对，需要自己基于各种观测事实和数学物理基础进行判断。这使得中小学天文教育不仅没有可以常年使用的教科书和教学内容，而且与传统的听老师话、以书本上的标准答案为准的中小学教育体系有根本性冲突。其实，这应该是培养好奇心或者创新素质的必然要求。 天文学有助于培养科研诚信精神 天文学的研究对象绝大多数都“可望而不可及”，这就决定了它的研究特点是更加强调观测，强调客观地观察宇宙并得出客观规律，而不是人类主动参与的物理、化学、生物等学科的实验。由于天文学研究的对象绝大多数在范围和尺度上远远大于和超出人类工作和生活的地球，而除了特定的天象之外，天文观测对于地球上不同区域的观测者基本上是平等的，因此可以说天文学是最没有国界的、观测结果的客观性最容易被其他同行检验的自然科 学基础学科。 相对于遥远和剧烈变化的各种天象以及浩瀚的宇宙而言，地球和人类实在太渺小了。对天文学专业知识的了解以及对于天文观测的实际体验，不仅可以促进青少年对科学产生浓厚兴趣，培养他们的科学素质，也有助于培养其为人处世的诚信态度以及树立正确的宇宙观。 天文学科普教育人才奇缺 天文学本身跟数学、物理等学科都有紧密的关系，专业的天文研究需要很强的数学和物理基础。从我们在中学开展天文教学的初步实践来看，在天文班学习的同学往往在其他学科的学习中也有优秀表现。 虽说是最适合培养学生好奇心和诚信精神的学科，但在“数理化天地生”六大基础学科中，天文学是唯一目前没有被列入我国中小学正式课程的学科。 由于国内长期缺乏对天文学科教育功能应有的重视，不但在中小学没有天文方面的专门课程，在大学阶段真正有机会了解和学习天文的学生人数也非常少，远远低于发达国家高等学校的水平。到目前为止，全国有天文学系的大学只有4所，每年招收的天文专业本科生仅100人左右，而这些本科毕业生就算不存在改行的情况，也不能满足专业天文机构（高等院校、中国科学院有关研究机构）对研究生的需求，因此每年真正分配到中小学从事天文或相关领域教学工作的天文专业本科生屈指可数，不能真正满足未来在中小学开设天文课程的需要。 天文馆是解决天文教育问题的有效途径 天文馆由于场地、设备的特点，在天文教学方面具有不可替代的优势，特别是最近几年数字投影技术的飞速发展，使得有条件的中小学通过不是很高的投资，就可以建造在教学方面能够发挥重要作用的数字天象厅；对于一时没有条件建造天象厅的学校，则可以通过所在城市或地区统一修建、管理的大中型天文馆来开展天文教学活动。通过有效组织起来的网络系统，用于天象厅教学的有关天文课件可以及时地得到发布和更新，学生可以及时了解最新的天文发现和近期可以观测的天象，中小学课程里也可以逐步加入天文学的内容。 以北京天文馆为例，除了利用天象节目、展览、讲座、观测、兴趣小组、假期天文学校等开展天文方面的科普活动之外，还在个别高校和中学开展天文教学活动，在《天文爱好者》杂志中逐渐增加中小学天文教育方面的内容，并在近年来致力于通过开展全国中学生天文奥林匹克竞赛以及组队参加各个级别的国际天文奥林匹克竞赛，来推动天文学在中小学的普及。 可以预期，随着国家各方面工作的飞速发展，天文学在中小学教育中的重要地位将越来越明显，未来几年中国在航天领域的突破以及连续两年在中国境内发生的日全食天象等都将在青少年和公众中掀起新一轮的“天文热”，天文科普和天文教育将迎来新的良好局面。 作者：朱进 北京天文馆馆长 (责任编辑：admin) |