在國際挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻的今天，依靠科技提升我國國家實(shí)力是根本的應(yīng)對之道。在實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國和科技自立自強(qiáng)的過程中，更大規(guī)模和更高質(zhì)量的科學(xué)人才培養(yǎng)與隊(duì)伍建設(shè)是一項(xiàng)需要長遠(yuǎn)規(guī)劃和持續(xù)實(shí)施的基礎(chǔ)工程，面向青少年的科學(xué)教育因而獲得了根本價(jià)值和基礎(chǔ)地位。如何在科技創(chuàng)新組織方式變革的情況下改進(jìn)青少年科學(xué)教育機(jī)制，是當(dāng)前需要思考的重要問題。

傳統(tǒng)青少年科學(xué)教育之挑戰(zhàn)

對科學(xué)教育的重視是我國長期堅(jiān)持的教育發(fā)展根本方向之一，特別是在明確提出“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”之后。在具體的教育實(shí)踐中，雖然科學(xué)和技術(shù)在教育內(nèi)容和教育方式上有所區(qū)別，但是把科學(xué)教育與技術(shù)教育聚合在一起是我國中小學(xué)最為常見的思路和做法。然而，在當(dāng)下特別需要突破科技基礎(chǔ)研究瓶頸的形勢下，我們需要以更加條分縷析的方式分析和解決基礎(chǔ)理論問題，因此筆者認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)大力推進(jìn)以科學(xué)認(rèn)識創(chuàng)新為根本使命的、更直接對應(yīng)基礎(chǔ)研究人才隊(duì)伍建設(shè)的青少年科學(xué)教育。

傳統(tǒng)的科學(xué)教育以“完備個(gè)體”思維為主導(dǎo)邏輯，主要培養(yǎng)支撐“完備個(gè)體”實(shí)施科學(xué)探索活動(dòng)的綜合素養(yǎng)。針對青少年，科學(xué)素養(yǎng)主要包括科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)精神和科學(xué)品德等多個(gè)方面，這主要立足于基于個(gè)體獨(dú)立性的傳統(tǒng)科學(xué)探索活動(dòng)模式。雖然今天越來越多的科學(xué)教育者注意到合作精神的重要意義和價(jià)值，并在教育過程中著重強(qiáng)調(diào)小組合作方式，但這還不足以改變更內(nèi)在的“完備個(gè)體”思路和視角。

以“完備個(gè)體”思維看待科學(xué)探索活動(dòng)是科學(xué)發(fā)展的一個(gè)歷史階段，但當(dāng)代新型科學(xué)探索活動(dòng)組織方式與此有著根本性的差異。就實(shí)質(zhì)來說，所謂“完備個(gè)體”思維，就是把個(gè)體的人作為思維和行動(dòng)的基本主體，個(gè)體要盡可能具備獨(dú)立實(shí)施科學(xué)探索的所有素養(yǎng)，一般無求于外，只在個(gè)別情況下才進(jìn)行合作。從科學(xué)探索的發(fā)展歷史來看，在相當(dāng)長的時(shí)段內(nèi)，科學(xué)探索活動(dòng)的進(jìn)展確實(shí)主要是由個(gè)體主導(dǎo)的。但是，隨著科學(xué)探索活動(dòng)向縱深方向發(fā)展，傳統(tǒng)上可以依靠個(gè)體主導(dǎo)的科學(xué)探索活動(dòng)被更加精密、更加復(fù)雜和更加集成聚合的現(xiàn)代科學(xué)探索活動(dòng)所替代，其專業(yè)化和復(fù)雜化要求必須依靠能夠深度突破個(gè)體邊界的群體智慧。這種轉(zhuǎn)變背后的核心因素是，“完備個(gè)體”能夠擁有的科學(xué)知識和能力都是非常有限的，個(gè)體能夠擅長哪怕一個(gè)具體專業(yè)方向的看法都常常是一個(gè)錯(cuò)覺。在這個(gè)問題上，《知識的錯(cuò)覺》一書的作者斯洛曼和費(fèi)恩巴赫有著廣泛而深刻的考察。他們注意到，很多看似個(gè)體擅長的事情在實(shí)質(zhì)上都要依賴他人的核心支持與補(bǔ)充，由此闡發(fā)的不少觀點(diǎn)為筆者思考科學(xué)教育創(chuàng)新提供了重要啟示。

現(xiàn)代科學(xué)探索活動(dòng)在根本上需要以有組織的智慧共同體形式來實(shí)施，傳統(tǒng)的科學(xué)教育需要在基本思維和邏輯上作出改變，以服務(wù)于通過建設(shè)智慧共同體來實(shí)現(xiàn)科學(xué)創(chuàng)新的新科學(xué)探索機(jī)制。當(dāng)下最需要的核心改變是消解“完備個(gè)體”的過度邊界性并建立“智慧共同體”，這種改變的實(shí)質(zhì)是：深入理解現(xiàn)代科學(xué)探索活動(dòng)依靠有機(jī)共同體進(jìn)行創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)，改變把單一個(gè)體的人當(dāng)作籌劃和組織科學(xué)探索活動(dòng)基本主體的思維；在科學(xué)教育中改變按照“完備個(gè)體”思路設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo)，而是按照培養(yǎng)“智慧共同體的有機(jī)成員”思路設(shè)定科學(xué)教育目標(biāo)和推動(dòng)實(shí)施進(jìn)程。

現(xiàn)代青少年核心科學(xué)素養(yǎng)的培育

不可否認(rèn)，當(dāng)代青少年的科學(xué)教育已經(jīng)開始重視合作的精神和能力了，許多教育者都在以伙伴或小組的形式探索培育青少年合作素養(yǎng)的途徑。但是，當(dāng)前的青少年合作素養(yǎng)學(xué)習(xí)還有一些根本性思路和做法的限制，主要表現(xiàn)有二：一是其出發(fā)點(diǎn)和歸宿還是以培養(yǎng)“完備個(gè)體”為中心思維，對教育效果的考察還是以個(gè)體表現(xiàn)為主導(dǎo)；二是其思維邏輯基礎(chǔ)還是“完備個(gè)體”間的特定任務(wù)化配合活動(dòng)?？梢哉f，正是這兩個(gè)方面的限制讓合作素養(yǎng)學(xué)習(xí)在內(nèi)涵和效果上不同程度地打了折扣。當(dāng)代青少年科學(xué)教育質(zhì)量的真正提升特別需要以培養(yǎng)“智慧共同體的有機(jī)成員”為中心目標(biāo)，培養(yǎng)青少年科學(xué)核心素養(yǎng)則是其中最為重要的一個(gè)具體環(huán)節(jié)。

實(shí)現(xiàn)共同體創(chuàng)新的關(guān)鍵是構(gòu)建智慧的共同體，青少年科學(xué)教育的核心目標(biāo)則是為智慧共同體培養(yǎng)高素質(zhì)成員。智慧共同體不是多個(gè)個(gè)體的簡單或臨時(shí)聚合，沒有緊密聯(lián)合機(jī)制的多個(gè)個(gè)體無法組成共同體，更無法具備擁有或獲得智慧的能力。在智慧共同體的核心特征上，斯洛曼和費(fèi)恩巴赫提出“能共享意向性”和“掌握不同知識片段的成員包容共存”特別重要，它們的科學(xué)教育意義被闡釋為要教人“學(xué)會(huì)通過合作填補(bǔ)空白”和“判斷某個(gè)結(jié)論是否可信”。實(shí)際上，多個(gè)個(gè)體之所以能夠成為緊密聯(lián)合的共同體，能在與他人的聯(lián)合中愿意淡化、放棄邊界并給予他人足夠的信任，其根本原因無非是自身和他人擁有共同的注意對象和理想目標(biāo)，并在對方那里被認(rèn)定具有可靠的知識和能力。根據(jù)這種基本思路，面向共同體創(chuàng)新的青少年科學(xué)核心素養(yǎng)主要有以下五種。

第一，有意義的科學(xué)探索明確關(guān)注點(diǎn)和目標(biāo)?？茖W(xué)是一個(gè)內(nèi)容廣泛的領(lǐng)域，從事科學(xué)探索的人需要根據(jù)自身的關(guān)注點(diǎn)和目標(biāo)來選擇有限而具體的探索對象。因此，能夠樹立有意義的科學(xué)探索明確關(guān)注點(diǎn)和目標(biāo)是最為重要的內(nèi)在素養(yǎng)，它提供了個(gè)人從事科學(xué)探索活動(dòng)的對象和動(dòng)力。

第二，有限但可靠的科學(xué)知識與能力專長?，F(xiàn)代科學(xué)探索越來越深入、精密和復(fù)雜化，個(gè)人參與這樣的科學(xué)探索活動(dòng)，一方面只能從事有限的工作分工，另一方面也必須在有限的工作分工中達(dá)到可靠的水平。從教育的角度來說，雖然全面發(fā)展是人們追求的常態(tài)，也是青少年基礎(chǔ)教育所強(qiáng)調(diào)的目標(biāo)，但是全面發(fā)展主要主要是在基本層面和維度上，在提升專長的層面上則要聚焦有限方面。對于要在復(fù)雜而精密的合作中獨(dú)當(dāng)一面的參與者來說，有限但可靠的科學(xué)知識和能力專長是直接的需求。

第三，對他人科學(xué)意向的識別力。科學(xué)探索共同體建立的一個(gè)基本條件就是所有成員具有一致的科學(xué)探索意向，即具有一致的關(guān)注點(diǎn)和目標(biāo)。投入共同體創(chuàng)新的成員之間需要志同道合。這就具體要求投入共同體創(chuàng)新的個(gè)體成員能夠識別他人的科學(xué)意向，能夠確定其他人是否與自身具有一致的科學(xué)探索意向。

第四，對他人科學(xué)知識與能力的判斷力。投入共同體創(chuàng)新的科學(xué)探索活動(dòng)的個(gè)體需要具備可靠的科學(xué)知識和能力，與此相對應(yīng)的是，共同體創(chuàng)新也要求其他人是可靠的。最具挑戰(zhàn)的是，其他人具備的科學(xué)知識和能力通常是自身不擅長的，但還要對其他人掌握的科學(xué)知識是否可靠及其擁有的科學(xué)能力是否精湛進(jìn)行判斷。為了盡可能做到這些，投入共同體創(chuàng)新的個(gè)體就需要掌握基本的科學(xué)知識和能力，這是正確判斷其他人的科學(xué)知識和能力的可靠基礎(chǔ)。

第五，參與科學(xué)探索共同體的有機(jī)活動(dòng)能力。在共同體創(chuàng)新的科學(xué)探索活動(dòng)中，個(gè)體常常需要實(shí)施邀請、選擇、交流、碰撞、計(jì)劃、組織、監(jiān)督、指揮、評價(jià)等多樣化的有機(jī)活動(dòng)，其要求的活動(dòng)能力在總體上可以分為參與性、組織性和領(lǐng)導(dǎo)性活動(dòng)能力?？梢哉f，這種多樣化的有機(jī)活動(dòng)能力保障了共同體的良好運(yùn)行與創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)。在青少年科學(xué)教育中，除了全面培養(yǎng)他們的有機(jī)活動(dòng)能力外，還需要保障每個(gè)人都具備共同體的基本參與性活動(dòng)能力，并給予每個(gè)人發(fā)展共同體組織性、領(lǐng)導(dǎo)性活動(dòng)能力的機(jī)會(huì)。

推動(dòng)共同體創(chuàng)新的現(xiàn)代青少年科學(xué)教育

我們對青少年科學(xué)教育的關(guān)注和投入由來已久，在人才培養(yǎng)上取得的成果也是毋庸置疑的。在高素質(zhì)科學(xué)創(chuàng)新人才需求更加緊迫的今天，青少年科學(xué)教育需要作出新的突破和創(chuàng)新。

在教育實(shí)踐中，青少年科學(xué)探索意向、科學(xué)知識和能力目標(biāo)定位、共同體化科學(xué)探索活動(dòng)深度參與能力等方面還有著比較明顯的不足，需要整體性突破和創(chuàng)新。我國科技領(lǐng)域出現(xiàn)“卡脖子”問題的一個(gè)根本原因是對基礎(chǔ)原理研究不足，而導(dǎo)致這個(gè)不足的一個(gè)主要原因正是急于應(yīng)用的科學(xué)探索意向問題。在青少年科學(xué)知識和能力目標(biāo)定位上，容易出現(xiàn)的偏差則是沒有對基礎(chǔ)層面上的全面性與擅長層面上的有限性作出更清晰的區(qū)分，從而不能在培養(yǎng)青少年科學(xué)知識和能力方面作出合理的力量分配。以往的青少年科學(xué)教育也強(qiáng)調(diào)合作精神與能力，但是常常會(huì)把合作定位為“完備個(gè)體”科學(xué)探索工作的補(bǔ)充，這一方面會(huì)降低合作在科學(xué)探索中的價(jià)值和內(nèi)涵，另一方面也會(huì)導(dǎo)致個(gè)體沒有足夠機(jī)會(huì)參與共同體創(chuàng)新的合作活動(dòng)。要改進(jìn)這些問題，須對青少年科學(xué)教育進(jìn)行系統(tǒng)化變革。

第一，樹立共同體創(chuàng)新中心邏輯。現(xiàn)代青少年科學(xué)教育要樹立與高度現(xiàn)代化的科學(xué)探索方式相匹配的中心邏輯，即通過建設(shè)智慧共同體實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。這就要求青少年科學(xué)教育要轉(zhuǎn)換培養(yǎng)目標(biāo)定位，并以此來決定相應(yīng)的內(nèi)容、方法、資源條件和效果評價(jià)方式等方面。

第二，確定創(chuàng)新共同體成員素養(yǎng)體系的培養(yǎng)目標(biāo)。與以往的“完備個(gè)體”培養(yǎng)目標(biāo)定位不同，以共同體創(chuàng)新為中心邏輯的青少年科學(xué)教育培養(yǎng)目標(biāo)要特別強(qiáng)調(diào)面向智慧共同體的素養(yǎng)要求，即本文上一部分所列舉的五項(xiàng)科學(xué)素養(yǎng)，以此作為青少年科學(xué)教育的核心培養(yǎng)目標(biāo)。

第三，明確科學(xué)知識與能力培養(yǎng)的分層定位。從共同體創(chuàng)新的中心邏輯出發(fā)，青少年科學(xué)知識與能力培養(yǎng)依然會(huì)區(qū)分全面基礎(chǔ)層面和專長提升層面，但會(huì)更明確這樣區(qū)分的邏輯：掌握基礎(chǔ)層面的科學(xué)知識與能力是為了判斷其他人的科學(xué)知識與能力專長，掌握專長提升層面的科學(xué)知識和能力則主要為了成為共同體創(chuàng)新的可靠成員。由此，青少年科學(xué)知識和能力培養(yǎng)的層次可以得到更加明確的劃分，不同的要求也可以得到功能和價(jià)值上的規(guī)范。

第四，加強(qiáng)科學(xué)探索意向的培育與升級。明確的科學(xué)探索意向使個(gè)體能夠進(jìn)入共同體的有效保障，也是個(gè)體參與科學(xué)探索活動(dòng)的動(dòng)力基礎(chǔ)。在現(xiàn)代青少年科學(xué)探索意向培育上，一定要避免被“唯實(shí)用”的取向牽制，只有讓更多青少年出于內(nèi)在的科學(xué)求知欲望而確定科學(xué)探索意向，他們才會(huì)更具有突破科學(xué)基礎(chǔ)原理問題和解決“卡脖子”難題的成長可能性。

第五，建構(gòu)科學(xué)探索共同體建設(shè)素養(yǎng)培育體系。以共同體創(chuàng)新為中心邏輯的青少年科學(xué)教育突出的一個(gè)改變，是整體建構(gòu)現(xiàn)代青少年科學(xué)探索共同體建設(shè)素養(yǎng)培育體系。智慧的科學(xué)探索共同體不是自然出現(xiàn)的，它需要所有成員的有機(jī)建設(shè)行動(dòng)，因此所有成員都要具備相應(yīng)的參與性、組織性和領(lǐng)導(dǎo)性素養(yǎng)。在建構(gòu)培育體系方面，對他人識別力和判斷力的養(yǎng)成、課程教學(xué)中關(guān)于科學(xué)共同體建構(gòu)的實(shí)踐練習(xí)、以高質(zhì)量科學(xué)探索共同體為主題內(nèi)容的案例教學(xué)，都是可以采用的具體途徑與方式。

（作者單位：北京師范大學(xué)教育學(xué)部）