《未来种子.docVIP

前言 梁启超先生在《少年中国说》中写下了一段话今日之责任，不在他人，而全在我少年。少年智则国智，少年富则国富，少年强则国强……ESP）”项目不谋而合，在创新科学教育方面有着天然的联系。我们共同关注着有效提升青少年科学素养水平，并于2013年9月在东城区青少年科学技术学院二级课程活动中开设“数字科学家”特色课程，并同时举办了“数码探科学”比赛，共同探索与实践着“少年强”的科技教育梦想。 “数字科学家”课程是一种在大数据环境下，以提高学生科学素养水平为宗旨，以探究式教学为鲜明特征，以科学思想、科学方法和数据挖掘方法为核心，播种未来科学家种子的教学模式。 科学素养的内容总是随着时代变化而发展的。今天，科学家和人们探索未知世界奥秘的方式不仅仅是采取实验归纳和理论推演，还出现了基于计算机或者数码设备的科研方式。“数字科学家”课程正是在这样的背景之下应运而生。在“数字科学家”课程的教学中，手机、网络、数码摄像机等技术手段拓展了科学探究的范围，打破了以往探究的局限，师生们探究的主题可以是“人面探秘”，也可以是“探究月球环形山”……。同学们可以探索任何一个感兴趣的科学问题。 过去，人们用身边的“瓶瓶罐罐”学习与探究科学，这种“瓶瓶罐罐”在增强科学探究意识和提高科学能力的过程中曾经发挥着极这重要的作用。今天，计算机、数码相机等智能化设备随处可得，它们就是我们今天数码的“瓶瓶罐罐”，利用它们学习与探究科学，对于提高自身的科学素养水平很有意义。 顾明远先生在第一届“数码探科学”比赛的颁奖仪式上，看到获奖同学们的作品展示之后，曾经热情洋溢地称赞这些“小小数字科学家”们在数码探究过程中有模有样，对“数码探科学”比赛和“数字科学家”课程给以了充分地肯定。 最后，祝愿小小“数字科学家”们在东城区青少年科学技术学院中茁壮成长，也衷心祝愿“数字科学家”课程在东城区这个全国首善之区生根、发芽、开花和结果，并由此走向全国和世界。 北京师范大学物理学系项华 2015年3月28日 数字科学家计划ESP）：大数据时代科学教育整合的一种解决方案 北京师范大学物理学系项华 科技与科学教育因社会发展的不同阶段而肩负着不同的使命，也因时代的进步而日益走向社会舞台的中心。过去的科技与科学教育的使命定位在发现科学知识和传递科学知识，今天的科技与科学教育则肩负着提高每一个公民的科学素养水平，肩负着破解能源、生态、环境与社会等发展危机的难题，引领人类文明可持续发展的重要使命。随着人类走进信息时代，并由此走向大数据时代，各种矛盾日益突显，科技与科学教育面临着新的机遇与挑战。 一、 大数据时代科技与科学教育面临诸多的问题 其次，技术的高速发展带来了日益严重的社会问题。比如生命科学中的克隆技术直接挑战人类社会传统的伦理问题；还比如对于自然界的无节制索取，带来了日益严重的能源危机和生态环境恶化危机等等。此外，物质生活的丰富与网络的言论自由带来了日益高涨的民主与平等的社会诉求。这些问题可能直接源自高速发展的科技，以至于我们的精神与理解出现相对滞后。诸多危机与问题要得到根治，除了需要加快人类智慧文明发展，还需要科技与科学教育的进一步高度发展，此所谓解铃还须系铃人。科学史上，科学家们为人类积累了丰富的化解人类危机的智慧与知识。 最后，一方面“科教兴国”得到普遍共识，人们开始懂得在科学教育之信息化方面投入大量的人力和物力；另一方面人们对技术的发展给生存环境构成影响认识不足，主要表现在看不到现代教育技术的革命性影响潜力，或者在现代教育技术面前感到茫然。这种状况除了造成设备因为闲置而带来的严重浪费现象之外，还限制了我们破解当今科技与科学教育难题的思考与方法。 为了解决诸多危机与冲突，需要探讨各种可行而有效的解决方案。通过分析大数据时代的科学教育的现状不难发现，如果只是从局部进行个别改动，问题难以有效地得到解决，当今的科学教育问题要想从根本上得以解决，必须运用系统观念，从整体上改变或者构建科学教育体系，换句话讲，需要从整合的角度才能提出可行的解决方案。 二、 数字科学家计划 针对大数据时代人类面临的诸多危机，人们提出了一些对策与良方，其中影响最大的是国际21教育委员会在向联合国教科文组织(UNIESCO)21世纪教育的四大支柱策略：1）学会认知(learning to know)培养学生学会运用认知工具求知，学会发现问题，学会探究知识，学会构建知识。即培养学生认知方法，引导学生通过发现、探究和意义构建的途径获取知识，培养学生的继续学习能力。2）学会做事(learning to do) 既要学会实践，也要学会创造。重视建造可供学生参与的环境，激发学生兴趣，使学习者通过环境的交互作用，通过实践，通过做事获得知识和能力。3）学会合作(learning to together) 要培养学生学会与他人共同