培養科學興趣是中小學教育的關鍵
中國的科學技術水平盡管近年來有了非常大的進步，但目前整體上相比西方發達國家仍然存在很大差距。在基礎研究方面，不管是以獲得諾貝爾獎來衡量，還是以在國際超一流學術期刊上發表文章的數量和質量來統計，我們的表現都顯得難以滿足國家的需求和公眾的期待。
造成這個現象的原因，除了客觀上的諸多因素之外，還與我們目前傳統的中小學教育模式有密切的關系。盡管很多學校已經意識到知識的學習和灌輸不是有效的教育途徑，進而在學習過程中更加強調了能力的培養，但目前的教育和考試體系大體上仍然是一個逐漸抹殺學生的好奇心，包括對所學習課程內容的好奇心，以及對課程內容之外更加廣闊的事物的好奇心的過程。
從最近幾年實際接觸的優秀中學生例子，以及粗淺了解的國外中小學教學和科研工作情況，我得到的結論是：對於中小學教育來說，興趣和誠信的培養應該是最需要優先考慮的方面。這裡的興趣或者好奇心，不單純指對科學的興趣和好奇，也包括對於藝術和其他方面的興趣，甚至包括對於發生在我們身邊普通小事的好奇。
天文學是激發科學興趣的重要源泉
天文學與其他自然科學基礎學科的區別首先在於研究對象的不同。天文學的研究對象是地球大氣層以外的天體，也可以說是所有自然科學中研究得最『遠』的學科。宇宙實驗室為天文學家提供了豐富的、地球實驗室裡遠不可能實現的各種極端物理條件。隨著觀測技術的不斷發展，以及與之密切相關的理論方面的推進，天文學的發現層出不窮，幾乎每個月甚至每個星期，天文領域都會有易於被公眾理解或關注的重要發現，同時，也時常會發生一些諸如日月食、流星雨等易於被公眾觀測的天文現象。有些情況下，天文觀測和理論的進展直接導致人們對客觀世界和客觀規律基本認識的改變。神秘宇宙作為天文學的研究對象，永遠是激發人類好奇心和挑戰人類想像力的重要源泉。
天文學的這個特點使得即使對於中小學教學，它的教科書也不可能像傳統的數學和物理教科書那樣幾乎永遠一成不變。從天文教學中，學生不可避免地會知道，教科書的內容有可能是過時的甚至是錯誤的，老師說的話甚至是專家說的話都有可能不對，需要自己基於各種觀測事實和數學物理基礎進行判斷。這使得中小學天文教育不僅沒有可以常年使用的教科書和教學內容，而且與傳統的聽老師話、以書本上的標准答案為准的中小學教育體系有根本性衝突。其實，這應該是培養好奇心或者創新素質的必然要求。
天文學有助於培養科研誠信精神
天文學的研究對象絕大多數都『可望而不可及』，這就決定了它的研究特點是更加強調觀測，強調客觀地觀察宇宙並得出客觀規律，而不是人類主動參與的物理、化學、生物等學科的實驗。由於天文學研究的對象絕大多數在范圍和尺度上遠遠大於和超出人類工作和生活的地球，而除了特定的天象之外，天文觀測對於地球上不同區域的觀測者基本上是平等的，因此可以說天文學是最沒有國界的、觀測結果的客觀性最容易被其他同行檢驗的自然科學基礎學科。
相對於遙遠和劇烈變化的各種天象以及浩瀚的宇宙而言，地球和人類實在太渺小了。對天文學專業知識的了解以及對於天文觀測的實際體驗，不僅可以促進青少年對科學產生濃厚興趣，培養他們的科學素質，也有助於培養其為人處世的誠信態度以及樹立正確的宇宙觀。
天文學科普教育人纔奇缺
天文學本身跟數學、物理等學科都有緊密的關系，專業的天文研究需要很強的數學和物理基礎。從我們在中學開展天文教學的初步實踐來看，在天文班學習的同學往往在其他學科的學習中也有優秀表現。
雖說是最適合培養學生好奇心和誠信精神的學科，但在『數理化天地生』六大基礎學科中，天文學是唯一目前沒有被列入我國中小學正式課程的學科。
由於國內長期缺乏對天文學科教育功能應有的重視，不但在中小學沒有天文方面的專門課程，在大學階段真正有機會了解和學習天文的學生人數也非常少，遠遠低於發達國家高等學校的水平。到目前為止，全國有天文學系的大學只有4所，每年招收的天文專業本科生僅100人左右，而這些本科畢業生就算不存在改行的情況，也不能滿足專業天文機構(高等院校、中國科學院有關研究機構)對研究生的需求，因此每年真正分配到中小學從事天文或相關領域教學工作的天文專業本科生屈指可數，不能真正滿足未來在中小學開設天文課程的需要。
天文館是解決天文教育問題的有效途徑
天文館由於場地、設備的特點，在天文教學方面具有不可替代的優勢，特別是最近幾年數字投影技術的飛速發展，使得有條件的中小學通過不是很高的投資，就可以建造在教學方面能夠發揮重要作用的數字天象廳；對於一時沒有條件建造天象廳的學校，則可以通過所在城市或地區統一修建、管理的大中型天文館來開展天文教學活動。通過有效組織起來的網絡系統，用於天象廳教學的有關天文課件可以及時地得到發布和更新，學生可以及時了解最新的天文發現和近期可以觀測的天象，中小學課程裡也可以逐步加入天文學的內容。
以北京天文館為例，除了利用天象節目、展覽、講座、觀測、興趣小組、假期天文學校等開展天文方面的科普活動之外，還在個別高校和中學開展天文教學活動，在《天文愛好者》雜志中逐漸增加中小學天文教育方面的內容，並在近年來致力於通過開展全國中學生天文奧林匹克競賽以及組隊參加各個級別的國際天文奧林匹克競賽，來推動天文學在中小學的普及。
可以預期，隨著國家各方面工作的飛速發展，天文學在中小學教育中的重要地位將越來越明顯，未來幾年中國在航天領域的突破以及連續兩年在中國境內發生的日全食天象等都將在青少年和公眾中掀起新一輪的『天文熱』，天文科普和天文教育將迎來新的良好局面。(北京天文館館長朱進)
一堂天文課
當我聽那位博學的天文學家的講座時，當那些證明、數據一欄一欄地排列在我眼前時，當那些表格、圖解展現在我眼前要我去加、去減、去測定時，當我坐在報告廳聽著那位天文學家演講、聽著響起一陣陣掌聲時，很快地我竟莫名其妙地厭倦起來，於是我站了起來悄悄地溜了出去，在神秘而潮濕的夜風中，一遍又一遍，靜靜地仰望星空。 (羅良功譯) [注]此詩是沃爾特·惠特曼《草葉集》(LeavesofGrass，1900)中的第180首。
|
