科学技术知识能够直接转化为生产力，科学方法和科学精神能够指导人们正确学习、利用科学技术知识，也能够促使科学技术向更广、更深、更好的方向发展。培根曾说：“思想是行动的先导，认识是行动的动力。”科学思想是人们尊重科学、相信科学、崇尚科学的思想基础。因此，要实现人们科学素质的提高，实现用科技提高生产力，实现科技创新，就必须培养科学思想。
丰富多样的科普工作对普及科学技术知识，倡导科学方法、传播科学思想，弘扬科学精神起着重要的作用。科学思想是科学思维的结晶，科学认识、科学理论的形成都是科学思维活动。
基础教育阶段是学生认知能力、想象力、人格品德的形成阶段，是对学生开展科学教育的重要时期。
这时期的科学教育应以培养学生的科学思维能力为主，让学生学会科学的思维方法。科学教育不仅让学生理解科学知识的运用，也可以培养学生观察生活、提出问题的能力，帮助他们科学地看待世界。
平时老师可以引导学生注意身边的现象，让学生沉浸在现象里，并会观察这些现象，提出各种问题。在老师的指导下，学生学会如何将问题进行筛选，选择可研究的问题进行深入思考，试着做出合理假设并尝试用科学的方法解决问题。
结合生活中的现象进行科学教育能使学生对科学产生浓厚的兴趣和求知欲，以学生的兴趣为切入点，引导学生自主探究，能促使他们形成重要的科学概念，让学生们构建起一个知识、技能和良好的思维习惯的“储备库”，从而确保他们具备运用探究来获得发展的能力。
我们发现，在经过科学思维和科学方法的培养后，很多学生在平时善于观察生活中的各种现象，并提出自己的问题和假设，进行小课题研究。这里特举几个我校学生在日常生活中培养起科学兴趣的案例——
01
365天日影测量“新”发现
二十四节气被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录后，两名六年级学生想知道一年的日影是不是像古人说的那样随着节气变化而变化的。于是，两个孩子去河南登封观星台和北京建国门的古观象台进行实地调研，了解了测量日影的工具的工作原理及制作过程后，开始了他们长达一年、不间断地日影测量。
他们从2019年10月28日到2020年10月28日，每天中午用一根30cm的铁杆、纸尺、水平仪、棋盘和正午时刻表，在学校里测量读数、记录、照相。分析测量数据的趋势后他们发现：冬至（12月22日）的日影最长，接收太阳辐射最少，这验证了二十四节气中冬至是进入寒冬的开始。从立夏（5月5日）那天开始，日影长度越来越短，温度越来越高，天气越来越热。也验证了二十四节气中的立夏标志着天气逐渐变热。冬至和夏至的日影长度，变化趋势比较平缓，温度变化不大，验证了古人的总结——冬天和夏天历时比较长，穿冬装和夏装的时间长。秋分附近的日影长度变化比较快，温度变化也快，也验证了在日常生活中，经常出现前一天穿短袖、后一天穿“棉袄”的现象。
两个孩子通过实地测量与长期观察，验证了日影与古人创立的二十四节气和一年分春夏秋冬有密切的关系。
02
“蜘蛛侠”爬墙现象背后的探究
一名六年级学生在卫生间洗脸刷牙的时候，发现一只蜘蛛从墙上慢慢爬下来，产生了疑问，为什么蜘蛛能在墙上自由自在地移动而不会掉下来呢？
他在询问家长、查阅资料后发现大家对于这一问题众说纷纭，有很多种说法。妈妈说是因为蜘蛛脚上有吸盘，有的是说蜘蛛是通过静电吸附力爬墙的，还有一种说法是蜘蛛通过足上细密的刚毛挂住墙上的微小水分子产生吸附力爬墙的，到底哪种说法是更科学的呢？
孩子先仔细观察了蜘蛛足的结构，发现上面并没有吸盘，只有两种刚毛。这两种刚毛分别有什么作用？通过对蜘蛛运动进行更细致地观察以及查阅资料，他知道了足上紧密的“短毛”是蜘蛛爬墙的关键，他又对蜘蛛为什么能爬墙设计了简单的实验，发现用吹风机将墙面吹的特别干燥后，蜘蛛只能爬一小段就会掉下来，而此时墙面的静电吸附力是比较大的。于是，学生得出结论，认为蜘蛛不是用静电吸附力来爬墙的，而是靠足上的刚毛与墙面上的水分子产生的力来爬墙的。
03
对比养蚕的“新”发现
科学课上学习蚕的一生后，很多同学开始在家里养蚕。一名四年级学生发现城市的绿化树木很少有桑树。随着蚕一天天长大，它们的食量慢慢地增加，桑叶供不应求，于是，她让妈妈帮忙从网上订购了养蚕饲料，一部分蚕用桑叶喂养，一部分用饲料喂养。过了几天，她发现用饲料喂养的蚕的生长速度远远慢于桑叶喂养的蚕。又过了几天，吃饲料的蚕开始有死掉的情况，但吃桑叶的蚕却长得又快又大，没有发现死亡的蚕。
于是，学生决定弄清楚饲料喂养对蚕的生长周期到底有什么影响。孩子先后对8批次（400条蚕）进行观察、记录及数据的统计、分析。她发现，正常吃桑叶的家蚕的幼虫期一般为25天左右，而饲料蚕总体的生长周期比桑叶蚕拉长20天左右，发病死亡的案例明显高于桑蚕。
因此，这名学生得出桑叶喂养和饲料喂养的差别和影响，填补了网络上对于饲料养蚕的误区，并据此对比结论提出科学养蚕的合理性建议。
培养学生的科学思维能力可以帮助学生养成良好的思考习惯，学会和掌握正确的思维方法。这不仅能提高他们的科学素养、不断增长才干，还提高了他们的科学鉴别能力，从而使他们在未来能够运用自己的智慧去做创造性的工作。
科普教育作为学校科学教育的补充存在于各行各业中，方法也比较多，如科普展览、科普读物、科普讲座、科普影视资源等。虽然资源非常丰富，但普遍提供的是以科学知识为主的、以点状的形式存在的内容，孩子们看到的更多是科学事实的罗列。
所以在科普教育中，我们要着重思考的是如何利用丰富的资源，引发学生的思考，让学生体会到科学发现背后的思维方法，养成用事实说话和寻求方法解决问题的好习惯。
目前，科普教育也面临着被资本裹挟的危险。很多课外培训机构利用考证、参赛、获奖等目标对家长进行“利诱”，让科普教育走调、变味。科普教育被功利化的现象弱化了提升青少年科学素养的作用，只有脚踏实地的科普教育，才能成为我国创新能力发展的源泉。所以，科普教育除了科学思想、科学方法、科学知识的传播，更要重视科学精神的传播，用科学家的实例触动学生，深刻地挖掘出其科学精神内涵，让思想道德建设和弘扬科学精神成为科普教育的内核。对青少年的科普和科学教育不是让每个人都成为科学家，而是希望每个人都获得科学的思维方式，成为终身学习者。
一个近期比较热门的新闻是，儿子利用父亲的科研成果获了奖，还获得了去重点中学的机会，这就是将科普教育功利化的表现。如果科普教育工作以结果为导向，只求产出成果，就会忽视过程。这不仅不利于科研人才的培养，还会让学生的价值观产生偏差，严重偏离了科普教育的初衷。
所以科普教育应植根于学生的生活，遵循孩子成长的规律，基于孩子的知识结构和认知规律，引导孩子发展科学思维、培养科学精神，这才是科普教育的真正方向。
本文内容来源于“人民政协报教育在线周刊”微信公众号，作者王欢，系全国政协委员，中国教育学会副会长，北京市史家教育集团校长。
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