近日，中国科学院学部第二届科学教育论坛在京开幕。论坛以“物理科学教育与科学素养的提升”为主题，探讨了物理科学教育的现状与挑战。
会上，来自大学、科研院所、一线教育人与等相关领域的院士专家，围绕物理学在科学教育中的现状及面临的挑战进行了全面而深入的讨论，既分享了彼此的经验，也探讨了当前所面临的难题，并提出了有价值的意见建议。
院士专家们为何专注于物理学教育，并对高中教育如此关注？
有分析显示，通过统计近几十年诺奖获得者的本科专业发现，诺贝尔生理或医学奖获得者中，超过80%不是学生物出身；诺贝尔化学奖获得者中，约有近70%本科并非化学专业；但诺贝尔奖物理学奖得主中，只有18%本科为非物理专业。
“这说明一个问题，作为物质科学来讲，研究所有物质的最基本运动规律的物理学是最基础的。”复旦大学杨玉良教授说。
文/中科院院士、复旦大学教授杨玉良
当前的科学教育尤其是物理教育情况不容乐观
近年来，从研究人员和大学教授招收的研究生的质量来看，相比较过去有非常明显的下降。一般而言，那些考物理博士或者硕士的学生，本身就应该已经是具有非常扎实的物理学基础，至少他已经学习了大量的物理学知识。但是，若导师们仍感到他们在专业基础知识方面的基本素养不高，那应该反映了我们的基本教育是有问题的。
当然，并非仅仅中学教育，大学教育也存在很大的问题。我历来认为，物理的很多基础课程，比如量子力学、统计物理或者电动力学等等，如果教师不带领学生一起在黑板上推导，而只是用PPT“拉样片”的话，那么，学生对这门课程的理解是不会很深的。
因为，推导过程展示的是这门学科的内在逻辑，即便老师在推导中出现错误，学生也可以从这个错误中学到重要的东西，至少学生会知道这个地方容易出错。而在没有推导过程的教学方式下，带来的后果就是，现在的年轻人即使从事理论科学，连基本公式推导能力极差。
而基本公式的推导能力，是物理科学研究中的逻辑思维展现最基本的要求。如果学生在这方面能力很差，那就意味着他在从事物理科学的研究时，逻辑思维和思辩能力比较差，在学科的基本问题的研究上难以有所建树。
事实上，不仅物理学科，其他的学科也存在同样的问题，这也是为什么，我们应该重视基础教育的物理学科等科学教育中存在问题的原因。
中学的选修不能影响学生基本素质的培养
包括朱邦芬院士在内的物理学家，以及中学的很多老师收集了大量中学物理教学的相关数据。看了这些数据，我必须毫不忌讳地指出，中学物理学的课标也有问题。
我历来以为，中学里的数学、物理、化学课程的老师数量和工作量应该是不变的。结果现在我才知道，并非如此。现在，某些中学里，居然因为高考分科的权重设置问题而导致物理老师没事干。这在我看来，是极为奇怪的一件事，我认为有很多做法需要反思。
我个人认为，目前这个问题的出现，跟中学过早让学生确定了未来的方向有关。
我认为，中学教育的目的，培养的学生目标应该是：今后他不管干什么，或者不管学什么，都必须具备基本思维方式和知识要求。而不是在中学期间就为某个学生定位——这个人以后是文科的料，这个人以后是进入技术学校的，那个人以后要成为物理学家，而另一个人以后是成为化学家……以后要学文科的学生，从一开始就不用什么力气学物理，如果选化学的话，那也可以不学物理。如果是这样的减负，一定是假的减负，并且会把人减得“畸形”。
中学教育应该给学生的是最基本的思维方式。因此，我认为，对中学的学科教育的设计，应该有深入的思考，并非学分制、选课制就代表了现代的、科学的中学教育制度。
到底哪个层面上才有必要进行选课和实行学分制，这个需要认真仔细的考虑。我认为，对中学生所需的基本素养的培养要求是可以界定的，在界定之内的内容是不应该选择的，只有课外的兴趣教学活动才是可以选择的。因此，中学不应有那么多的选修课，中学的基础课老师不应出现如此的忙闲不均。
我们的教育应该给学生植入科学的基因
另外，一个重要的问题是，我们的文化基因中是否缺乏科学文化的成分？我们必须承认，科学文化的基因在我们传统文化中是有所欠缺的。
复旦大学金晓峰教授所认为的，“文化的基因和生物学上的基因有根本性的差别，文化的基因是可以改变的，而生物学上的基因是很难改变的。”实际上，文化上潜移默化的影响是很大的，文化中的科学文化基因是可以植入的。因此，吸纳先进文化来优化我们自己的文化应该是一个持续不绝的过程。
中国近现代以来，在和世界求同的过程中获得了巨大的发展。从科研体量上来看，我们中国现在是一个大国，从事科技工作的人数世界上最大，在这样的情况下，我们考虑问题，必须有国际视野。我们的科技教育也应该看一看世界的大潮流，世界上的科技教育到底如何在变，变得好还是变得坏，我们应该如何变，我们应该如何坚持我们的优秀文化传统。这是我们应该去做的。所以，我觉得在诸如此类的问题上，我们要持一种非常开放的态度。
部分资料来源：文汇教育
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