在國際挑戰(zhàn)日益嚴峻的今天，依靠科技提升我國國家實力是根本的應對之道。在實現(xiàn)科技強國和科技自立自強的過程中，更大規(guī)模和更高質(zhì)量的科學人才培養(yǎng)與隊伍建設(shè)是一項需要長遠規(guī)劃和持續(xù)實施的基礎(chǔ)工程，面向青少年的科學教育因而獲得了根本價值和基礎(chǔ)地位。如何在科技創(chuàng)新組織方式變革的情況下改進青少年科學教育機制，是當前需要思考的重要問題。

傳統(tǒng)青少年科學教育之挑戰(zhàn)

對科學教育的重視是我國長期堅持的教育發(fā)展根本方向之一，特別是在明確提出“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”之后。在具體的教育實踐中，雖然科學和技術(shù)在教育內(nèi)容和教育方式上有所區(qū)別，但是把科學教育與技術(shù)教育聚合在一起是我國中小學最為常見的思路和做法。然而，在當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，因此筆者認為，應當大力推進以科學認識創(chuàng)新為根本使命的、更直接對應基礎(chǔ)研究人才隊伍建設(shè)的青少年科學教育。

傳統(tǒng)的科學教育以“完備個體”思維為主導邏輯，主要培養(yǎng)支撐“完備個體”實施科學探索活動的綜合素養(yǎng)。針對青少年，科學素養(yǎng)主要包括科學知識、科學方法、科學思維、科學精神和科學品德等多個方面，這主要立足于基于個體獨立性的傳統(tǒng)科學探索活動模式。雖然今天越來越多的科學教育者注意到合作精神的重要意義和價值，并在教育過程中著重強調(diào)小組合作方式，但這還不足以改變更內(nèi)在的“完備個體”思路和視角。

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

現(xiàn)代科學探索活動在根本上需要以有組織的智慧共同體形式來實施，傳統(tǒng)的科學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)智慧共同體來實現(xiàn)科學創(chuàng)新的新科學探索機制。當下最需要的核心改變是消解“完備個體”的過度邊界性并建立“智慧共同體”，這種改變的實質(zhì)是：深入理解現(xiàn)代科學探索活動依靠有機共同體進行創(chuàng)新的實質(zhì)，改變把單一個體的人當作籌劃和組織科學探索活動基本主體的思維；在科學教育中改變按照“完備個體”思路設(shè)定的培養(yǎng)目標，而是按照培養(yǎng)“智慧共同體的有機成員”思路設(shè)定科學教育目標和推動實施進程。

現(xiàn)代青少年核心科學素養(yǎng)的培育

不可否認，當代青少年的科學教育已經(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，當前的青少年合作素養(yǎng)學習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)點和歸宿還是以培養(yǎng)“完備個體”為中心思維，對教育效果的考察還是以個體表現(xiàn)為主導；二是其思維邏輯基礎(chǔ)還是“完備個體”間的特定任務(wù)化配合活動?？梢哉f，正是這兩個方面的限制讓合作素養(yǎng)學習在內(nèi)涵和效果上不同程度地打了折扣。當代青少年科學教育質(zhì)量的真正提升特別需要以培養(yǎng)“智慧共同體的有機成員”為中心目標，培養(yǎng)青少年科學核心素養(yǎng)則是其中最為重要的一個具體環(huán)節(jié)。

實現(xiàn)共同體創(chuàng)新的關(guān)鍵是構(gòu)建智慧的共同體，青少年科學教育的核心目標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個體的簡單或臨時聚合，沒有緊密聯(lián)合機制的多個個體無法組成共同體，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，它們的科學教育意義被闡釋為要教人“學會通過合作填補空白”和“判斷某個結(jié)論是否可信”。實際上，多個個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，并在對方那里被認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)新的青少年科學核心素養(yǎng)主要有以下五種。

第一，有意義的科學探索明確關(guān)注點和目標。科學是一個內(nèi)容廣泛的領(lǐng)域，從事科學探索的人需要根據(jù)自身的關(guān)注點和目標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探索明確關(guān)注點和目標是最為重要的內(nèi)在素養(yǎng)，它提供了個人從事科學探索活動的對象和動力。

第二，有限但可靠的科學知識與能力專長?，F(xiàn)代科學探索越來越深入、精密和復雜化，個人參與這樣的科學探索活動，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)教育所強調(diào)的目標，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。對于要在復雜而精密的合作中獨當一面的參與者來說，有限但可靠的科學知識和能力專長是直接的需求。

第三，對他人科學意向的識別力?？茖W探索共同體建立的一個基本條件就是所有成員具有一致的科學探索意向，即具有一致的關(guān)注點和目標。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)新的個體成員能夠識別他人的科學意向，能夠確定其他人是否與自身具有一致的科學探索意向。

第四，對他人科學知識與能力的判斷力。投入共同體創(chuàng)新的科學探索活動的個體需要具備可靠的科學知識和能力，與此相對應的是，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知識是否可靠及其擁有的科學能力是否精湛進行判斷。為了盡可能做到這些，投入共同體創(chuàng)新的個體就需要掌握基本的科學知識和能力，這是正確判斷其他人的科學知識和能力的可靠基礎(chǔ)。

第五，參與科學探索共同體的有機活動能力。在共同體創(chuàng)新的科學探索活動中，個體常常需要實施邀請、選擇、交流、碰撞、計劃、組織、監(jiān)督、指揮、評價等多樣化的有機活動，其要求的活動能力在總體上可以分為參與性、組織性和領(lǐng)導性活動能力?？梢哉f，這種多樣化的有機活動能力保障了共同體的良好運行與創(chuàng)新實現(xiàn)。在青少年科學教育中，除了全面培養(yǎng)他們的有機活動能力外，還需要保障每個人都具備共同體的基本參與性活動能力，并給予每個人發(fā)展共同體組織性、領(lǐng)導性活動能力的機會。

推動共同體創(chuàng)新的現(xiàn)代青少年科學教育

我們對青少年科學教育的關(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)科學創(chuàng)新人才需求更加緊迫的今天，青少年科學教育需要作出新的突破和創(chuàng)新。

在教育實踐中，青少年科學探索意向、科學知識和能力目標定位、共同體化科學探索活動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”問題的一個根本原因是對基礎(chǔ)原理研究不足，而導致這個不足的一個主要原因正是急于應用的科學探索意向問題。在青少年科學知識和能力目標定位上，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)青少年科學知識和能力方面作出合理的力量分配。以往的青少年科學教育也強調(diào)合作精神與能力，但是常常會把合作定位為“完備個體”科學探索工作的補充，這一方面會降低合作在科學探索中的價值和內(nèi)涵，另一方面也會導致個體沒有足夠機會參與共同體創(chuàng)新的合作活動。要改進這些問題，須對青少年科學教育進行系統(tǒng)化變革。

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

第二，確定創(chuàng)新共同體成員素養(yǎng)體系的培養(yǎng)目標。與以往的“完備個體”培養(yǎng)目標定位不同，以共同體創(chuàng)新為中心邏輯的青少年科學教育培養(yǎng)目標要特別強調(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科學素養(yǎng)，以此作為青少年科學教育的核心培養(yǎng)目標。

第三，明確科學知識與能力培養(yǎng)的分層定位。從共同體創(chuàng)新的中心邏輯出發(fā)，青少年科學知識與能力培養(yǎng)依然會區(qū)分全面基礎(chǔ)層面和專長提升層面，但會更明確這樣區(qū)分的邏輯：掌握基礎(chǔ)層面的科學知識與能力是為了判斷其他人的科學知識與能力專長，掌握專長提升層面的科學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值上的規(guī)范。

第四，加強科學探索意向的培育與升級。明確的科學探索意向使個體能夠進入共同體的有效保障，也是個體參與科學探索活動的動力基礎(chǔ)。在現(xiàn)代青少年科學探索意向培育上，一定要避免被“唯實用”的取向牽制，只有讓更多青少年出于內(nèi)在的科學求知欲望而確定科學探索意向，他們才會更具有突破科學基礎(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教育突出的一個改變，是整體建構(gòu)現(xiàn)代青少年科學探索共同體建設(shè)素養(yǎng)培育體系。智慧的科學探索共同體不是自然出現(xiàn)的，它需要所有成員的有機建設(shè)行動，因此所有成員都要具備相應的參與性、組織性和領(lǐng)導性素養(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、課程教學中關(guān)于科學共同體建構(gòu)的實踐練習、以高質(zhì)量科學探索共同體為主題內(nèi)容的案例教學，都是可以采用的具體途徑與方式。

（作者單位：北京師范大學教育學部）