正所謂“望子成龍，望女成鳳”，中國家長素來重視子女的教育，青少年應(yīng)盡早融入飛速發(fā)展的科技大潮中。如何讓更多青少年盡早培養(yǎng)科技素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)，成為未來中國的國際化創(chuàng)新性人才，是我們必須認(rèn)真對(duì)待的課題。

科研無疑是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才的途徑之一。世界頂尖的教授深刻了解自己的領(lǐng)域，受到同行專家的廣泛認(rèn)可，擁有豐富的培養(yǎng)人才的經(jīng)歷，能夠輕松解決青少年遇到的難題。由他們指導(dǎo)青少年科研項(xiàng)目，青少年才能受益良多。如此高質(zhì)量的科研經(jīng)歷，才能讓青少年提升科研興趣、培養(yǎng)科研素養(yǎng)、助力未來發(fā)展。

01

提升科研興趣

興趣是最好的老師。根據(jù)2018年P(guān)ISA測試中的科學(xué)態(tài)度測試，我們國家的年輕人對(duì)科學(xué)有濃厚的興趣，并認(rèn)為科學(xué)進(jìn)步可以促進(jìn)社會(huì)發(fā)展[1] ?？茖W(xué)態(tài)度是青少年科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。它也是衡量青少年科學(xué)學(xué)習(xí)狀況及其從事科學(xué)相關(guān)工作意愿的一個(gè)指標(biāo)。

PISA 全稱是The Program for International Student Assessment，即國際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目，是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）發(fā)起的 15 歲學(xué)生閱讀、數(shù)學(xué)、科學(xué)能力評(píng)價(jià)研究項(xiàng)目。從 2000 年開始，每三年進(jìn)行一次。該項(xiàng)目的目的是讓參與國在測試過程中將本國的教育與其他國家進(jìn)行比較，從而反思本國教育的不足，實(shí)施改革措施。[2]

首先，青少年對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)有更高的興趣。調(diào)查顯示，84%的青少年對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)感興趣，超過80%的青少年喜歡學(xué)習(xí)科學(xué)，超過70%的青少年喜歡閱讀科學(xué)書籍和解決科學(xué)問題。[1]

第二，超過一半的青少年有意愿在未來從事科學(xué)工作。根據(jù)調(diào)查，超過50%的學(xué)生愿意從事與科學(xué)相關(guān)的工作或參與科學(xué)項(xiàng)目，67.8%的學(xué)生同意“我愿意在完成高中學(xué)業(yè)后繼續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)”。[1]

但是目前中國的科技人才仍然緊缺。既然大部分的青少年都對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)感興趣，那青少年的科研經(jīng)歷就至關(guān)重要，高質(zhì)量的科研經(jīng)歷能夠進(jìn)一步提升青少年的科研興趣。

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首先，科研經(jīng)歷能夠激發(fā)青少年對(duì)科研過程的興趣。根據(jù)PISA測試，青少年對(duì)天文學(xué)感興趣的比例最高，為82.2%，其次是人類生物學(xué)(77.7%)、化學(xué)(74.3%)、植物生物學(xué)(73.5%)、物理學(xué)(71.4%)和地理學(xué)(70%)。與自然科學(xué)課題相比，學(xué)生對(duì)科學(xué)家設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的探究過程(60.2%)和獲得科學(xué)解釋過程中必要的過程步驟(58.7%)不太感興趣。[1]

目前，學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容主要以物理、化學(xué)等自然科學(xué)課題的理論知識(shí)為基礎(chǔ)，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究過程是輔助教學(xué)。課外實(shí)踐活動(dòng)主要為青少年提供實(shí)踐機(jī)會(huì)。此外，電視和互聯(lián)網(wǎng)等大眾媒體也優(yōu)先宣傳科學(xué)成果。而科研經(jīng)歷能讓青少年深入了解科學(xué)研究過程，以更理性、更真實(shí)的態(tài)度看待科學(xué)研究，對(duì)科學(xué)形成持久的興趣。

其次，科研經(jīng)歷能夠淡化青少年對(duì)科學(xué)家的刻板印象，激發(fā)更多女學(xué)生的科研興趣。根據(jù)PISA測試，71.4%的人反對(duì)“男生比女生更有可能成為科學(xué)家”[1]。仍然有一部分青少年存在對(duì)科學(xué)家的刻板印象。青少年參與高質(zhì)量的科研項(xiàng)目，世界頂尖的教授能夠幫助青少年正確認(rèn)識(shí)科學(xué)家的形象，淡化男女科學(xué)家之間的性別差異，提升更多女學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，并引導(dǎo)她們從事科學(xué)研究。

02

培養(yǎng)科研素養(yǎng)

現(xiàn)在，科技創(chuàng)新的春風(fēng)也吹進(jìn)了教育這扇大門。

中國一直在努力進(jìn)步，“素質(zhì)教育”的口號(hào)已經(jīng)提出了很多年，一些科技創(chuàng)新教育方面的投入也逐漸看到了效果。而得益于龐大的市場規(guī)模，眾多企業(yè)迅速發(fā)展壯大，為科技創(chuàng)新教育提供了良好的軟硬件基礎(chǔ)。

培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)是“素質(zhì)教育”的一部分，需要與其他素養(yǎng)和能力的培育有機(jī)結(jié)合起來。科學(xué)研究不是簡單的腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)，而是美的挖掘和發(fā)現(xiàn)過程，是創(chuàng)造性的最佳體現(xiàn)。

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科學(xué)素養(yǎng)的培育有其獨(dú)特而規(guī)范的方法，僅僅進(jìn)行知識(shí)灌輸是達(dá)不到良好效果的。很關(guān)鍵的一點(diǎn)是要讓青少年有機(jī)會(huì)進(jìn)行不同程度的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，而且要循序漸進(jìn)。高質(zhì)量的科研經(jīng)歷會(huì)在青少年的心里激起浪花，對(duì)培養(yǎng)青少年的科研素養(yǎng)具有舉足輕重的作用。

科研經(jīng)歷有幫助青少年打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)并拓寬知識(shí)面。青少年科研項(xiàng)目要特別注意拓展基礎(chǔ)知識(shí)的來源渠道，加大基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用途徑。科研應(yīng)從基礎(chǔ)開始，注重系列性、多樣性，做到循序漸進(jìn)。高質(zhì)量的科研項(xiàng)目，科研導(dǎo)師會(huì)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平展開相適應(yīng)的內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上逐步提高，不斷開闊視野，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面。

科研導(dǎo)師也會(huì)重視在學(xué)科研究滲透實(shí)際生活。加強(qiáng)科研與社會(huì)生活的聯(lián)系，提高科研的社會(huì)針對(duì)性，用最新的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和社會(huì)生活充實(shí)科研項(xiàng)目內(nèi)容，使科研具有一定的先進(jìn)性，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。

科研經(jīng)歷還能夠培養(yǎng)并鍛煉青少年的科學(xué)能力，包括觀察能力、實(shí)踐能力和科學(xué)思維能力。對(duì)于剛開始接觸科研的青少年，基本的科學(xué)能力培養(yǎng)是近期目標(biāo)，科研導(dǎo)師會(huì)指導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮主動(dòng)性，啟發(fā)他們主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，大膽提出問題，設(shè)計(jì)解決方案，動(dòng)手實(shí)踐研究，實(shí)現(xiàn)問題解決。在一個(gè)個(gè)問題的解決過程中，使學(xué)生的觀察、實(shí)踐和科學(xué)思維的能力得到提高。

我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到，科學(xué)素養(yǎng)的培育是一個(gè)長期的過程，不可急功近利。探索出一條清晰的可操作的路徑，由此而上升到科學(xué)精神的全面鍛造，以及未來創(chuàng)新人才的培育，這更是一個(gè)系統(tǒng)性工程，關(guān)乎青少年的人生，關(guān)乎國家的未來。

03

助力未來發(fā)展

科研經(jīng)歷還能幫助青少年樹立遠(yuǎn)大的理想，培養(yǎng)創(chuàng)新思維、批判性思維以及執(zhí)行力等綜合素質(zhì)。無論青少年是否選擇科學(xué)相關(guān)職業(yè)，這些綜合素質(zhì)的培養(yǎng)對(duì)青少年未來發(fā)展大有裨益。

華羅庚曾經(jīng)說過：“沒有抱負(fù)的人，他的生活缺乏偉大的動(dòng)力，自然不能盼望他有杰出成就”。高質(zhì)量的科研經(jīng)歷能夠鼓勵(lì)青少年樹立遠(yuǎn)大的科學(xué)理想，制定相應(yīng)的近、中、遠(yuǎn)期行動(dòng)目標(biāo)，激起其為理想而不斷奮斗的動(dòng)機(jī)。

當(dāng)今世界各種綜合國力的競爭是科學(xué)技術(shù)的競爭，而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展依靠的是人才，具備創(chuàng)新思維的青少年符合未來世界發(fā)展趨勢。批判性思維、執(zhí)行力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、領(lǐng)導(dǎo)力等綜合素質(zhì)更是未來青少年發(fā)展所必備的。

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未來的發(fā)展離不開創(chuàng)新，創(chuàng)新思維應(yīng)是未來人才必備的要素之一。科研經(jīng)歷能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，使學(xué)生突破思維慣性，改變思維方式，鍛煉思維的流暢性、靈活性和想象力。例如，科研導(dǎo)師通過行業(yè)的創(chuàng)新案例。將創(chuàng)新案例的構(gòu)思、原理、作用及由此引發(fā)的重大意義介紹給學(xué)生，讓學(xué)生感悟科學(xué)創(chuàng)新是一種學(xué)習(xí)、積累、頓悟、升華的過程，能夠進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望，啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思路。

具備了創(chuàng)新思維，就應(yīng)該考慮準(zhǔn)確定位創(chuàng)新和保證創(chuàng)新方向的正確性?？蒲惺菄?yán)謹(jǐn)?shù)模行运季S是通過一定的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估、分析、比較證據(jù)，從而找出錯(cuò)誤、偏差、偽裝和偏見的能力，科學(xué)研究的經(jīng)歷有助于青少年培養(yǎng)批判性思維。這樣才能準(zhǔn)確定位問題，有的放矢地創(chuàng)新。同時(shí)，批判性思維還能幫助青少年在創(chuàng)新過程中始終保持正確方向。青少年做科研時(shí)在看到一個(gè)結(jié)論時(shí)，科研導(dǎo)師會(huì)引導(dǎo)青少年“這是怎么得出來的”“證據(jù)是什么”“在什么背景下不適用這個(gè)結(jié)論”。批判性思維得以培養(yǎng)，未來青少年才能將其內(nèi)化。

任何一個(gè)偉大的想法都要能夠?qū)崿F(xiàn)才能稱之為偉大，否則只是空想，這就要求一定的執(zhí)行力。科研導(dǎo)師會(huì)要求青少年有效利用資源、保質(zhì)保量達(dá)成目標(biāo)，這在無形中就培養(yǎng)了青少年的執(zhí)行力。良好的執(zhí)行力首先要有明確的目標(biāo)和行動(dòng)時(shí)間表。而對(duì)目標(biāo)的專注和對(duì)達(dá)成目標(biāo)的動(dòng)力尤為重要。具有良好的執(zhí)行力，未來青少年的責(zé)任感、目標(biāo)感也會(huì)增強(qiáng)，解決問題時(shí)能迅速利用現(xiàn)有資源，很少找借口。

小結(jié)

科研經(jīng)歷能夠讓青少年提升科研興趣、培養(yǎng)科研素養(yǎng)、助力未來發(fā)展。科技創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，青少年作為最富活力、最具創(chuàng)造性的群體，理應(yīng)走在創(chuàng)新創(chuàng)造的前列，做銳意進(jìn)取、開拓創(chuàng)新的時(shí)代先鋒。

少年智則中國智，少年強(qiáng)則中國強(qiáng)，少年進(jìn)步則中國進(jìn)步。青少年是國家和民族未來的希望和棟梁，青少年時(shí)期是提升國民素質(zhì)和競爭力的關(guān)鍵階段。青少年完成高質(zhì)量的科研項(xiàng)目，可以培養(yǎng)他們開闊的思想和創(chuàng)新實(shí)踐的能力，也決定著中國未來的命運(yùn)。