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            諾貝爾自然科學獎獲得者是怎樣煉成的
              [2023-10-17 10:39]  瀏覽次數:142
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            來源:中國教育報 2023-10-17 作者:張曉光

            編者按:黨的二十大報告首次將教育、科技、人才進行統籌部署、整體謀劃,尤其提出要“全面提高人才自主培養質量,著力造就拔尖創新人才”。拔尖創新人才的自主培養和選拔是世界共同課題。管窺諾貝爾獎自然科學領域獎項獲得者的學習、教育、研究等經歷,可以為我國拔尖創新人才的培養與選拔帶來一定啟示。

            近日,2023年諾貝爾獎獲獎名單陸續揭曉。自1901年以來,諾貝爾獎已走過120多個年頭,成為全球科學界最受矚目的獎項之一。諾貝爾自然科學獎(物理學、化學、生理學或醫學)獲獎者均為相關領域的拔尖創新人才。

            青少年時期是拔尖創新人才培養的關鍵時期。對部分諾貝爾自然科學獎獲得者青少年時期的成長經歷進行梳理分析,探尋其在青少年時期的關鍵成長要素,并在家庭、學校、社會等各方面予以積極支持和配合,以期促成這些要素的獲得和實現,將有利于更多拔尖創新人才的成長和涌現。

            支持鼓勵型家長助力興趣發展

            父母是孩子的第一任老師。很多諾貝爾自然科學獎獲得者都提出,在成長過程中,父母的愛和支持是自己追尋興趣發展的強大動力。父母的鼓勵、引導與支持對孩子的學習動機以及能力發展至關重要。

            一是營造充滿愛的家庭氛圍,并且父母重視教育、熱愛閱讀。不少諾貝爾獎獲得者的家庭氛圍和諧,充滿關愛。1995年諾貝爾生理學或醫學獎得主克里斯蒂安娜·尼斯萊因-福爾哈德提出,自己度過了愉快的童年,父母對孩子予以極大的鼓勵和支持,在戰后艱難時期為他們制作書本和玩具;父母也給予他們極大的自由,鼓勵他們做自己感興趣的事情,對他們所專注的事情也表現出極大的興趣,還試圖同他們一起討論。獲獎者的父母無論自身學歷水平如何,都很重視教育。1986年諾貝爾生理學或醫學獎得主斯坦利·科恩的父親是裁縫,母親是家庭主婦,但他們都非常重視孩子的教育,重視智力探索的價值和意義。1998年諾貝爾物理學獎得主霍斯特·施特默提到盡管父母受教育水平不高,但他們堅信好的教育可以推動社會進步,在他們的價值觀念里,知識比財富更重要。閱讀也是諾貝爾自然科學獎獲得者家庭重視的要素之一。1997年諾貝爾物理學獎得主威廉·菲利普斯強調了父母對閱讀的重視。他的父母經常給他們閱讀書籍,也鼓勵他們自己閱讀,激發他們對閱讀的熱情和興趣,讓他們到圖書館博覽群書。2001年諾貝爾物理學獎得主卡爾·威曼雖然家境不好,但是父母也鼓勵他閱讀,支持他每周去公共圖書館借書讀書??枴ねJ為,他把別人看電視的時間都用來讀書,這對他的成長意義重大。

            二是父母職業與科學相關,引導、激發和支持孩子對科學的興趣。有些諾貝爾自然科學獎獲得者的父母是相關領域的教授,會在孩子的早期成長階段用科學問題挑戰、激發他們對科學、書籍、智力探索的濃厚興趣。2001年諾貝爾物理學獎得主艾里克·科納爾就提出,晚上睡不著的時候,父親會提出問題讓他思考,這促使他養成了日常生活中利用各種閑暇時間思考技術問題的習慣。

            三是家庭配備科學玩具或器材,培養孩子早期對科學的好奇心。許多諾貝爾自然科學獎獲得者童年時期家中有科學玩具或者科學工具包,包括電力器材、化學套組、搭建模塊等激發他們對科學的好奇心和興趣。2001年諾貝爾物理學獎得主沃爾夫岡·克特勒小時候用父親的電力工具做木工,甚至在自家地下室用爆炸性混合物做實驗,將舊收音機和電視機拆裝,結合其他器件制造立體聲。還有些諾貝爾自然科學獎獲得者父母幫忙建造家庭實驗室,以便于孩子可以在家做實驗,激發他們早期對科學的好奇心和興趣。

            關鍵教師因材施教引導成長

            學校是教育的主陣地。很多諾貝爾自然科學獎獲得者在青少年時期都遇到了至少一位影響自己成長的關鍵教師。關鍵教師具備以下特點:

            第一,對所教學科充滿好奇心和熱愛。教師對自己所任教的學科充滿好奇心和熱愛,并在教育中傳導給學生,使學生也對這門學科產生好奇心和熱愛。2000年諾貝爾物理學獎得主若列斯·阿爾費羅夫在回顧自己的學習經歷時提出,自己遇到了一位全身心投入物理的老師,正是這位老師激發了他對物理的好奇心和無窮想象力。

            第二,富有激情、鼓舞性、游戲精神,喜歡挑戰學生。1998年諾貝爾物理學獎得主崔琦回顧自己青少年時期的老師,認為他們不一定是教學法上最好的老師,但是他們的智慧、激情和視野可以鼓舞學生,激發學生對科學的興趣。沃爾夫岡·克特勒也認為自己的老師極富鼓舞性,并且經常用一些特殊問題來點撥學生,采用游戲的方式教學。

            第三,有教學天賦。有些諾貝爾自然科學獎獲得者認為自己的老師極具教學天賦,在對新學科的第一次介紹時就通過抓住學科核心本質、聯系學科在當今生活的體現或學科發展前沿來激發學生的學習興趣??死锼沟侔材取つ崴谷R因-福爾哈德在青少年時期就是遇到這樣的老師,促使她立志于研究生物進化。

            第四,教學方式與常規不同。1997年諾貝爾物理學獎得主朱棣文曾說,他的數學老師教學方式與常規不同,并不讓學生死記硬背,而是讓學生進行清晰的邏輯性思考,注重原理而非事實。2001年諾貝爾生理學或醫學獎得主蒂姆·亨特的化學教師給予了他們極大的自由去做各種化學實驗,他們也在此過程中學會了實驗規范。

            第五,超越固定課程,提供超前、豐富和加速的課程。很多諾貝爾自然科學獎獲得者都提到他們青少年時期的老師不拘泥于固定課程,喜歡發揮自主性和創造力,將課程進行整合、拓展和深化,為學生提供超前、豐富的課程。他們不僅不排斥學生超前學習,還為學生提供他們認為最好、最適合的課程。

            第六,關注學生興趣,鼓勵學生就感興趣的科目深入學習。有些諾貝爾自然科學獎獲得者的老師積極發現學生的興趣并鼓勵學生深入學習。1995年諾貝爾物理學獎得主弗雷德里克·萊因斯就提到,老師為他提供實驗室鑰匙,允許他隨時進入實驗室。2001年諾貝爾生理學或醫學獎得主保羅·納斯認為自己在中小學期間都遇到了很好的老師,小學老師激發了他的興趣和好奇心,中學生物老師鼓勵他開展真正的實驗。

            第七,關注學生特長,并能提供額外幫助。有些諾貝爾自然科學獎獲得者的老師為學生做了很多教師本分之外的事情。1993年諾貝爾生理學或醫學獎得主理查德·羅伯茨提到,他的中學老師意識到他的與眾不同,花了大量時間鼓勵引導他在數學方面的興趣,經常出一些難題讓他解,他在此過程中意識到邏輯和數學很有意思,從而奠定了日后成長的基礎。

            總而言之,很多諾貝爾自然科學獎獲得者在其青少年時期至少有一位對他們成長產生特殊影響的老師。這些關鍵教師極具教學天賦,善于發現學生的興趣點,并能夠予以引導和支持,激發輔助學生開展有意義的學習。

            學校家庭社會融通挖潛力

            在諾貝爾自然科學獎獲得者的成長過程中,濃厚的興趣、強烈的好奇心、豐富的想象力、堅韌的探索精神是他們能夠持之以恒、取得成績的重要因素。家庭和學校在促進這些因素達成方面起關鍵作用。但由于種種原因,學生的家庭境況千差萬別,學校條件和環境也有所不同。在這種情況下,以上所提及的一些有利于學生成長的要素是否可以具備、是否可以達成呢?答案是肯定的。

            歸結起來,影響孩子成長的關鍵要素主要包括兩類:環境性要素和專業性要素。環境性要素主要包括大量書籍的閱讀、關心關愛的氛圍和動手能力的培養。專業性要素主要包括對學科和學生的愛、激發興趣的教學方法和因材施教的能力。

            具體而言,環境性要素主要分為以下幾個方面。第一,閱讀大量書籍。雖然不少諾貝爾自然科學獎獲得者是因為家庭有大量藏書,父母熱愛閱讀,帶動引導他們大量閱讀,奠定了堅實的成長基礎,但是,也有部分諾貝爾自然科學獎獲得者家境貧寒。盡管他們無法通過家庭藏書進行閱讀,但積極利用學校圖書館、社區圖書館、流動圖書館等眾多資源進行閱讀,也同樣能夠豐富知識面。第二,營造關心關愛的氛圍。諾貝爾自然科學獎獲得者的家庭條件各不相同,不少獲獎者的父母就是相關領域的教授,家庭是科學世家,但也有很多諾貝爾自然科學獎獲得者的父母學歷水平并不高,但是他們都對孩子充滿了關心關愛,對孩子的興趣愛好予以無條件的認可、支持和鼓勵。關心關愛的氛圍對于孩子的成長可以起到促進作用。即便因為各種原因,家庭中無法形成關心關愛的氛圍,學校也可以為孩子提供成長的空間和動力源泉,學校教師可以營造關心關愛的氛圍,挖掘學生的興趣,支持學生在感興趣的領域深入鉆研。第三,培養動手能力。一些諾貝爾自然科學獎獲得者在家從小就有科學玩具、科學器材甚至有家庭實驗室,這些外在條件的核心意義就是可以培養孩子的動手能力和探究精神。如果家庭不具備相應條件,幼兒園、中小學都可以配備一定數量的科學套組,建設相關的科學實驗室,以供學生開展探究活動。此外,科技場館、青少年活動中心等社會組織也可以提供相應的條件和設施。

            除以上環境性要素外,專業性要素對學生的成長也起到強大的助推作用,主要體現在學校教育上:第一,對學科和學生的愛。很多諾貝爾自然科學獎獲得者的老師都對所教學科充滿激情和熱愛,也同樣對學生充滿熱情和關愛。教師的專業性體現在對學生的情感投入和對學科的深入鉆研上。第二,激發興趣的教學方法。諾貝爾自然科學獎獲得者的老師無論是自身有教學天賦,還是教學方式與常規不同,還是自主整合課程,歸根結底都是通過各種不同的方法激發學生的興趣,引導學生通過探究深入鉆研。第三,因材施教的能力。教育應當珍視每一個學生,教師需要具備因材施教的能力,深挖每一個孩子的潛力,拓展他們的發展空間。這需要教師職前教育階段學習相應的知識和方法,在職教育階段注意識別學生特質,予以相應輔助。家庭可以配合學校積極發現孩子的特長和興趣點,予以相應支持。學校也可以為教師和家長提供指導手冊,幫助他們更好地識別孩子的特質。

            (作者系中國教育科學研究院副研究員,本文系該院基本科研業務費專項資金項目“國際科技領軍人才成長規律研究”[GYJ2023037]成果)

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