日前，2023中國青少年科技教育工作者協會年會在天津舉行。其中，在以“基礎學科創新后備人才培養”為主題的專題論壇上，來自多所高校的專家和中學一線教師，圍繞以競賽教學促進科技拔尖后備人才培養的實踐探索、物理創新人才培訓模式研究等主題進行發言，共同探討培養基礎學科創新后備人才的可行路徑。
為提升青少年科學素質，2021年6月，國務院印發《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》指出，要“實施科技創新后備人才培育計劃”。該計劃具體包括要建立科學、多元的發現和培育機制，對有科學家潛質的青少年進行個性化培養；深入實施基礎學科拔尖學生培養計劃2.0，完善拔尖創新人才培養體系等。
培養創新人才要從青少年開始
“社會的發展離不開科學，科學的發展離不開創新，創新人才的培養要從青少年開始。”北京市第三十五中學生物教師、全國十佳科技輔導員王晨旭表示，培養基礎學科創新后備人才的重要作用不僅是為學科發展儲備潛能、為對應行業的發展提供原動力，更是為各行各業乃至整個社會的發展提供更多契機。由于不同領域的創新具有關聯性，培養基礎學科的創新后備人才，就是為整個社會的發展培養創新人才。
談到基礎學科創新后備人才應具備的能力和素質，王晨旭認為，基礎學科的創新后備人才應該具備三個方面的能力。首先，應具備的是發現問題的能力，所有創新都是從發現問題開始的，真正的創新人才總可以在常見的現象中發現問題并加以剖析；其次，是掌握剖析問題、檢索技術并設計科學方案的能力，這也是科技創新能力的核心；三是科學表達和總結歸納的能力。
基礎學科的科學教育與基礎學科的學科教育是不同的概念。王晨旭介紹，從事基礎學科的科學教育的老師，可以通過學科教育培養學生的學科思維和技能，從而加強對學生的科學教育。同時，教師還需要以科學教育的方式培養學生綜合運用多學科知識、技能解決實際問題的能力，為社會培養更多具有開拓創新和實干能力的復合型人才。
“目前的科學教育模式往往更重視知識的傳授和思維的培養，卻忽視了科學實驗和科學實踐。具體到科學教育的課堂當中，師生更重視知識的本質而忽視對知識的應用，更追求理想條件的理論數據而缺乏對現實條件下具體問題的綜合分析。”王晨旭說。
對于學生的科學教育，可以包括科學驗證、科學探究和科學實踐三個層次，目前的主流科學教育正在從單純的科學驗證向科學探究和科學實踐發展。然而無論是科學探究還是科學實踐，都對研究對象、場地、儀器設備以及教師的專業能力和綜合素質有著更高的要求，不僅需要師生為此付出更多的時間和精力，也需要學生的家庭乃至全社會諸多行業的關注、理解和支持。
多措并舉完善人才培養路徑
浙江師范大學教育學院（教師教育學院）院長、科學教育研究中心主任黃曉認為，培養創新后備人才是一個復雜且長期的過程，培養的途徑和舉措也是多樣化的。
以競賽為載體培養基礎學科創新后備人才由來已久。黃曉介紹，由華羅庚、蘇步青等老一輩科學家發起組織的全國中學生五項學科競賽，就是一項基礎學科拔尖創新后備人才選拔培養活動。該競賽涵蓋了數學、物理、化學、生物和信息學五門學科。此外，全國青少年科技創新大賽也是一項具有多年歷史的綜合性科技競賽。該競賽是面向在校中小學生開展的具有示范性和導向性的科技教育活動之一，也是我國中小學各類科技活動優秀成果集中展示的一種形式。
除了傳統課堂和學科競賽，科學實踐也是培養基礎學科創新后備人才的有力途徑。王晨旭介紹，科學實踐包括全員實踐、興趣小組和課題研究等形式。全員實踐是指教師為全體學生安排科學實踐任務，并利用課上和部分課下時間對學生進行整體輔導和分小組指導。興趣小組面向一些對本學科有著濃厚興趣的學生，教師在指導其利用科學方法解決現實問題的同時，還需有意識地培養其科學實踐能力。課題研究則主要面向經過興趣小組培養后較為突出的學生，需要他們自主發現更有研究價值的現實問題，然后在老師的幫助下剖析問題，并用科學方法解決問題、撰寫研究報告。
“2015年以來，我們更加強調要加強學生跨學科綜合實踐能力，《義務教育生物學課程標準（2022版）》更是明確提出，要培養學生‘運用多學科的知識和方法，通過設計和制作，解決現實問題或生產特定的產品，發展核心素養’。”王晨旭認為，未來對于基礎學科創新后備人才的培養不會也不應該僅局限在具體的某一學科，而應該在不同學科的“分合”間彼此促進，即通過“分科學習”讓學生更好地掌握知識技能，通過“綜合運用”讓學生全面地提升對知識和技能的駕馭能力，以培養更多具有實踐能力的復合型創新人才。
（實習記者 沈 唯）