科普知识
科技强国建设的根本在于人才,而科技人才的培养离不开科学普及这一基础性工程。今年9月,随着首个全国科普月活动的全面启动,如何通过科普形式的创新来激发青少年的科学兴趣、培养科学思维、塑造创新能力,成为新时代科技人才培养的关键议题。
科学兴趣是科技人才成长的原动力。传统科普较多采用“教科书式”的知识传递方式,有时会使青少年感到枯燥乏味。场景化体验式科普通过创设真实或虚拟的科学场景,让青少年在亲身体验中感受科学魅力,是培育科技“新苗”的第一要务。
场景化体验的核心在于将抽象科学具象化。运用VR、AR等数字技术,创建沉浸式科学体验空间,让青少年能够“走进”微观世界观察分子运动,“飞向”宏观宇宙探索天体奥秘。例如,在学习光合作用时,青少年可以通过VR设备“变身”为二氧化碳分子,亲历从气孔进入叶片、参与光反应和暗反应的全过程。
场景化体验还应融入游戏化元素,利用青少年的竞争心理培养持续的科学兴趣。设计科学探索类游戏,将知识学习转化为闯关挑战,通过积分、徽章等激励机制,让青少年在完成任务中获得成就感。建立线上线下融合的体验场景,线下建设主题科技馆、创新实验室,配备先进的互动装置;线上开发云实验室、虚拟科技馆,通过5G技术实现远程实验操控、实时数据采集,让偏远地区的青少年也能享受优质科普资源。
从科学兴趣到科研能力的转化,需要系统的训练和实践。项目化探究式科普以真实问题为导向,让青少年在解决实际问题的过程中掌握科研基本功,培养创新思维,这是科技“新苗”成长的关键环节。
项目化探究强调问题意识和批判性思维的培养。设立“青少年科学探究项目库”,收集来自生产生活、环境保护等领域的真实问题,如“如何减少教室PM2.5浓度”“怎样提高太阳能电池效率”等。青少年自主选择项目,在导师指导下开展研究,需要查阅文献、设计实验、收集数据、分析结果、撰写报告,完整体验科研全流程,在探究过程中培养的科学思维方法和严谨求实精神,将成为其终身受益的财富。
有条件的学校可以邀请高校教授、科研人员担任科技导师,采用“1+N”模式定期辅导。导师不仅传授专业知识,更重要的是传递科学精神、分享科研经历。通过与科学家的近距离接触,青少年能够了解真实的科研工作,明确努力方向。同时建立“朋辈互助”机制,让高年级优秀学生担任助教,形成良好的传帮带氛围。
科技人才的成长是渐进过程,不同阶段有不同的培养重点。梯度化进阶式科普体系根据青少年的年龄特征、认知水平,提供差异化的科普服务,有助于实现从普及到提高、从兴趣到专业的递进式培养。
创新科普形式、培育科技“新苗”是一项系统工程。《中华人民共和国科学技术普及法(2024年修订)》的实施和全国科普月活动的开展,为科普创新提供了良好契机。推动科普从知识传播向能力培养转变,从统一模式向个性发展转变,让更多的科技“新苗”成长为参天大树,在科技创新的沃土上结出丰硕成果,是科普工作的重中之重。