启迪科学思维，做好科学教育加法——“科学再发现”主题展盛大开展

（原标题：启迪科学思维，做好科学教育加法——“科学再发现”主题展盛大开展）

党的二十届三中全会提出：“教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑。必须深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，统筹推进教育科技人才体制机制一体改革，健全新型举国体制，提升国家创新体系整体效能。”由北京市科学技术协会主办，北京科学中心承办的“科学再发现”主题展于2024年12月31日在北京科学中心正式亮相，犹如一场科学的盛宴，为公众尤其是青少年带来了一场别开生面的科学之旅。

教育科技人才三位一体，探索科学教育新路径

教育、科技、人才三者相互促进、相辅相成。北京科学中心坚持以新时代首都发展为统领，“科学再发现”主题展正是这一理念的生动实践。展览以人类历史上具有里程碑意义的10个伟大科学发现为主要内容，在复原历史场景、科学背景和问题语境中，在北京科学中心辅导员的带领下，引导受众思考问题、设计方案、参与操作，让公众以科学家的视角，进行模拟再发现，激发公众尤其是青少年的好奇心，鼓励大家在探索中认识科学，掌握科学方法，启迪科学思维，感受科学精神，思考科学的本质。

展览将科学方法具像化，围绕科学核心素养的四个维度“科学观念 科学思维 探究实践 责任态度”进行设计，分为“序厅”“科学发现与问题链”“靠‘实验’摆平争论”“超越观察实验的推理”“现象背后找规律”“尾厅”六大部分，先从对科学研究的一般认知开始，探讨宏观的科学观念。进而深入科学研究背后的科学方法，从其两大方面——观察实验和逻辑推理——出发，让青少年认知科学方法的一般规律，培养他们的探究实践和科学思维能力。最后从现象规律及其背后本质的认知作为结尾，在进一步培养科学思维能力的同时，对贯穿全展的对青少年态度责任的教育进行总结和升华，全面提升青少年基本科学素养。比如，在“靠‘实验’摆平争论”展区，通过牛顿色散实验、托马斯杨双缝干涉实验和赫兹光电效应实验三个科学发现，着重讲述了在近300年的时间里，不同时期的科学家是如何通过一系列科学实验来验证自己的科学观点。在“伽利略真实实验与思想实验”的展区，通过“小球的加速赛道”“小球的环游之旅”“摆动旋律”等展项，带领公众在互动中模拟体验从单斜面真实实验到双斜面思想实验的验证过程，并将实验和科学推理相结合，让公众在实际的参与中，探究了解如何就一个问题进行逻辑演绎和推理论证，提升科学思维能力。

科学史融入科学教育，增强全民科学素质

科学史学科的创始人乔治·萨顿说：“科学史是自然科学与人文科学之间的桥梁，它能够帮助学生获得自然科学的整体形象、人性形象，从而全面理解科学、理解科学与人文的关系。”现代的青少年学生，大多数都是通过教科书获得间接经验，往往以为科学的理论是与生俱来的正确的、是万古不变的永恒真理，以为科学是从一些天才的头脑里蹦出来的。但科学的发展不是一蹴而就的，也不是亘古不变的真理，是伴随着人类对自然社会认识的不断深入而不断发展的。科学史融入科学教育，有助于公众理解科学，从整体上把握科学发展的进程，摆脱片面掌握科学知识的旧实在论的科学观，提升国民的科学素质水平，是新时代背景下科学教育的重要资源和素材。

重大经典科学发现是科学思维启迪和科学精神传承的模板和示范，重复经典科学实验，是学习科学精神和启迪科学思维的好方法。“科学再发现”主题展，重走科学发现之路，对重大科技成果追根溯源，力图打破以传播知识为主的一般科普类场馆的传播模式，以科学猜想、科学实验、科学知识、历史故事等为载体，将科学知识与科学思维、科学精神相结合，通过复原“诱发拉瓦锡氧理论的系列实验——氧是如何被发现的？”“奥斯特电流磁效应实验的前前后后——电能生磁吗？”“牛顿色散实验与光粒子——阳光真正的颜色”“托马斯·杨双缝干涉实验与光波——看到光的传播”“赫兹光电效应实验与二相性——打开光生电的机关”“伽利略的真实实验与思想实验——不存在的完美小球”“魏格纳看见地图之下的‘地图’——存在过超级大陆吗？”“门捷列夫元素归类找到的规律——元素也有家族”“孟德尔豌豆实验发现的规律——看看豌豆发生了什么变化？”“摩尔根果蝇实验揭示的规律——命中注定的白眼雄蝇”这些科学发现的历史场景，展览让观众仿佛穿越时空，回到了科学家们探索真理的那个时代。观众可以亲眼目睹科学家们的实验过程，了解他们的思考方式和研究方法，感受他们追求真理的执着精神。这种沉浸式的体验方式，使观众更加深入地理解了科学发现的本质和意义，激发了他们对科学的兴趣和热爱，为青少年提供了优质的科学教育资源，有助于培养他们的科学素养和创新能力，为科技人才的培养奠定基础。

多维度探索体验，创新人才培养模式

人才是强国建设的核心资源，人才引领驱动是教育、科技和人才“三位一体”发展的关键路径。通过创新人才培养模式、激发人才创造活力和完善人才发展环境，持续提升人才发展的质量和空间，实现以人才为核心的创新发展动力。科学再发现主题展以启发式、探索式教育为主要的呈现方式，广泛调动社会学会、高校和中小学资源，着力探索在新时代背景下科学传播和人才培养的新样态。

结合“科学再发现”主题展，北京科学中心与北京市十一学校共同策划，探索“馆校结合”在科学教育传播中的潜力。北京科学中心充分发挥空间和资源优势，通过馆校合作的方式，将科普展览与科学表演相结合，推出由高中同学们自编、自导、自演的科普剧《伽利略——天空守望者》，以伽利略的生平为主线，通过四幕戏剧展现了这位伟大科学家如何在历史的洪流中坚持真理、追求科学的旅程。学生们通过戏剧形式深刻再现了伽利略改进望远镜、挑战地心说等多个经典时刻。在整个活动组织的过程中，学生对伽利略传记的阅读、剧本创作及排练演出，深入理解科学精神与历史的联系，获得启蒙式科学教育。北京科学中心作为科技场馆，不再仅是科学知识的展示地，通过与学校的深度合作，让学生成为科学故事的“讲述者”和科学精神的“传承者”，实现科学传播由“被动接受”向“主动创造”的转变，成为学生实践科学、理解科学与传播科学的互动平台。科学与艺术跨界融合的创新形式，既是对科学传播内容的深度挖掘，也是对青少年核心素养培养的积极实践。此外，展览还通过引导手册、专家讲解等方式，为观众提供了更加个性化的学习体验，满足了不同层次观众的体验需求。

北京科学中心将展览、课程、活动、讲解等进行展教一体化策划设计，“科学再发现”主题展得到了中国科学技术史学会、中国科学院大学、清华大学、首都师范大学、北京师范大学附属实验中学等26家单位的协力支持，通过专家志愿讲解、系列教育课程、现场引导式辅导、多元化配套活动等形式，打造校外科学教育的社会大课堂，着力培养中小学生好奇心、想象力、探求欲和解决社会生活实际问题能力，助推科学教育高质量发展，为提升中小学生科学素质、推动创新人才自主培养、实现高水平科技自立自强贡献力量。