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諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者是怎樣煉成的

發(fā)布時(shí)間:2023-10-12 作者:張曉光 來源:中國教育報(bào)

    編者按:黨的二十大報(bào)告首次將教育、科技、人才進(jìn)行統(tǒng)籌部署、整體謀劃,尤其提出要“全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量,著力造就拔尖創(chuàng)新人才”。拔尖創(chuàng)新人才的自主培養(yǎng)和選拔是世界共同課題。管窺諾貝爾獎(jiǎng)自然科學(xué)領(lǐng)域獎(jiǎng)項(xiàng)獲得者的學(xué)習(xí)、教育、研究等經(jīng)歷,可以為我國拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與選拔帶來一定啟示。

近日,2023年諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單陸續(xù)揭曉。自1901年以來,諾貝爾獎(jiǎng)已走過120多個(gè)年頭,成為全球科學(xué)界最受矚目的獎(jiǎng)項(xiàng)之一。諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)(物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué))獲獎(jiǎng)?wù)呔鶠橄嚓P(guān)領(lǐng)域的拔尖創(chuàng)新人才。

青少年時(shí)期是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期。對(duì)部分諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者青少年時(shí)期的成長經(jīng)歷進(jìn)行梳理分析,探尋其在青少年時(shí)期的關(guān)鍵成長要素,并在家庭、學(xué)校、社會(huì)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(shí)現(xiàn),將有利于更多拔尖創(chuàng)新人才的成長和涌現(xiàn)。

    支持鼓勵(lì)型家長助力興趣發(fā)展

父母是孩子的第一任老師。很多諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)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(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。父母的鼓勵(lì)、引導(dǎo)與支持對(duì)孩子的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)以及能力發(fā)展至關(guān)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(jiǎng)獲得者的家庭氛圍和諧,充滿關(guān)愛。1995年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)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(duì)孩子予以極大的鼓勵(lì)和支持,在戰(zhàn)后艱難時(shí)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(lì)他們做自己感興趣的事情,對(duì)他們所專注的事情也表現(xiàn)出極大的興趣,還試圖同他們一起討論。獲獎(jiǎng)?wù)叩母改笩o論自身學(xué)歷水平如何,都很重視教育。1986年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)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(jià)值和意義。1998年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)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(jiān)信好的教育可以推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步,在他們的價(jià)值觀念里,知識(shí)比財(cái)富更重要。閱讀也是諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者家庭重視的要素之一。1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威廉·菲利普斯強(qiáng)調(diào)了父母對(duì)閱讀的重視。他的父母經(jīng)常給他們閱讀書籍,也鼓勵(lì)他們自己閱讀,激發(fā)他們對(duì)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(xué)獎(jiǎng)得主卡爾·威曼雖然家境不好,但是父母也鼓勵(lì)他閱讀,支持他每周去公共圖書館借書讀書??枴ねJ(rèn)為,他把別人看電視的時(shí)間都用來讀書,這對(duì)他的成長意義重大。

二是父母職業(yè)與科學(xué)相關(guān),引導(dǎo)、激發(fā)和支持孩子對(duì)科學(xué)的興趣。有些諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的父母是相關(guān)領(lǐng)域的教授,會(huì)在孩子的早期成長階段用科學(xué)問題挑戰(zhàn)、激發(fā)他們對(duì)科學(xué)、書籍、智力探索的濃厚興趣。2001年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主艾里克·科納爾就提出,晚上睡不著的時(shí)候,父親會(huì)提出問題讓他思考,這促使他養(yǎng)成了日常生活中利用各種閑暇時(shí)間思考技術(shù)問題的習(xí)慣。

三是家庭配備科學(xué)玩具或器材,培養(yǎng)孩子早期對(duì)科學(xué)的好奇心。許多諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者童年時(shí)期家中有科學(xué)玩具或者科學(xué)工具包,包括電力器材、化學(xué)套組、搭建模塊等激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的好奇心和興趣。2001年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主沃爾夫?qū)た颂乩招r(shí)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(shí)驗(yàn),將舊收音機(jī)和電視機(jī)拆裝,結(jié)合其他器件制造立體聲。還有些諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者父母幫忙建造家庭實(shí)驗(yàn)室,以便于孩子可以在家做實(shí)驗(yàn),激發(fā)他們?cè)缙趯?duì)科學(xué)的好奇心和興趣。

    關(guān)鍵教師因材施教引導(dǎo)成長

學(xué)校是教育的主陣地。很多諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者在青少年時(shí)期都遇到了至少一位影響自己成長的關(guān)鍵教師。關(guān)鍵教師具備以下特點(diǎn):

第一,對(duì)所教學(xué)科充滿好奇心和熱愛。教師對(duì)自己所任教的學(xué)科充滿好奇心和熱愛,并在教育中傳導(dǎo)給學(xué)生,使學(xué)生也對(duì)這門學(xué)科產(chǎn)生好奇心和熱愛。2000年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主若列斯·阿爾費(fèi)羅夫在回顧自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷時(shí)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(fā)了他對(duì)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(zhàn)學(xué)生。1998年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主崔琦回顧自己青少年時(shí)期的老師,認(rèn)為他們不一定是教學(xué)法上最好的老師,但是他們的智慧、激情和視野可以鼓舞學(xué)生,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。沃爾夫?qū)た颂乩找舱J(rèn)為自己的老師極富鼓舞性,并且經(jīng)常用一些特殊問題來點(diǎn)撥學(xué)生,采用游戲的方式教學(xué)。

第三,有教學(xué)天賦。有些諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者認(rèn)為自己的老師極具教學(xué)天賦,在對(duì)新學(xué)科的第一次介紹時(shí)就通過抓住學(xué)科核心本質(zhì)、聯(lián)系學(xué)科在當(dāng)今生活的體現(xiàn)或?qū)W科發(fā)展前沿來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣??死锼沟侔材取つ崴谷R因-福爾哈德在青少年時(shí)期就是遇到這樣的老師,促使她立志于研究生物進(jìn)化。

第四,教學(xué)方式與常規(guī)不同。1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主朱棣文曾說,他的數(shù)學(xué)老師教學(xué)方式與常規(guī)不同,并不讓學(xué)生死記硬背,而是讓學(xué)生進(jìn)行清晰的邏輯性思考,注重原理而非事實(shí)。2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主蒂姆·亨特的化學(xué)教師給予了他們極大的自由去做各種化學(xué)實(shí)驗(yàn),他們也在此過程中學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)規(guī)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(xué)獎(jiǎng)獲得者都提到他們青少年時(shí)期的老師不拘泥于固定課程,喜歡發(fā)揮自主性和創(chuàng)造力,將課程進(jìn)行整合、拓展和深化,為學(xué)生提供超前、豐富的課程。他們不僅不排斥學(xué)生超前學(xué)習(xí),還為學(xué)生提供他們認(rèn)為最好、最適合的課程。

第六,關(guān)注學(xué)生興趣,鼓勵(lì)學(xué)生就感興趣的科目深入學(xué)習(xí)。有些諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的老師積極發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣并鼓勵(lì)學(xué)生深入學(xué)習(xí)。1995年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主弗雷德里克·萊因斯就提到,老師為他提供實(shí)驗(yàn)室鑰匙,允許他隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主保羅·納斯認(rèn)為自己在中小學(xué)期間都遇到了很好的老師,小學(xué)老師激發(fā)了他的興趣和好奇心,中學(xué)生物老師鼓勵(lì)他開展真正的實(shí)驗(yàn)。

第七,關(guān)注學(xué)生特長,并能提供額外幫助。有些諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的老師為學(xué)生做了很多教師本分之外的事情。1993年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主理查德·羅伯茨提到,他的中學(xué)老師意識(shí)到他的與眾不同,花了大量時(shí)間鼓勵(lì)引導(dǎo)他在數(shù)學(xué)方面的興趣,經(jīng)常出一些難題讓他解,他在此過程中意識(shí)到邏輯和數(shù)學(xué)很有意思,從而奠定了日后成長的基礎(chǔ)。

總而言之,很多諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者在其青少年時(shí)期至少有一位對(duì)他們成長產(chǎn)生特殊影響的老師。這些關(guān)鍵教師極具教學(xué)天賦,善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣點(diǎn),并能夠予以引導(dǎo)和支持,激發(fā)輔助學(xué)生開展有意義的學(xué)習(xí)。

    學(xué)校家庭社會(huì)融通挖潛力

在諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的成長過程中,濃厚的興趣、強(qiáng)烈的好奇心、豐富的想象力、堅(jiān)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(xué)校在促進(jìn)這些因素達(dá)成方面起關(guān)鍵作用。但由于種種原因,學(xué)生的家庭境況千差萬別,學(xué)校條件和環(huán)境也有所不同。在這種情況下,以上所提及的一些有利于學(xué)生成長的要素是否可以具備、是否可以達(dá)成呢?答案是肯定的。

歸結(jié)起來,影響孩子成長的關(guān)鍵要素主要包括兩類:環(huán)境性要素和專業(yè)性要素。環(huán)境性要素主要包括大量書籍的閱讀、關(guān)心關(guān)愛的氛圍和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。專業(yè)性要素主要包括對(duì)學(xué)科和學(xué)生的愛、激發(fā)興趣的教學(xué)方法和因材施教的能力。

具體而言,環(huán)境性要素主要分為以下幾個(gè)方面。第一,閱讀大量書籍。雖然不少諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者是因?yàn)榧彝ビ写罅坎貢?,父母熱愛閱讀,帶動(dòng)引導(dǎo)他們大量閱讀,奠定了堅(jiān)實(shí)的成長基礎(chǔ),但是,也有部分諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者家境貧寒。盡管他們無法通過家庭藏書進(jìn)行閱讀,但積極利用學(xué)校圖書館、社區(qū)圖書館、流動(dòng)圖書館等眾多資源進(jìn)行閱讀,也同樣能夠豐富知識(shí)面。第二,營造關(guān)心關(guān)愛的氛圍。諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的家庭條件各不相同,不少獲獎(jiǎng)?wù)叩母改妇褪窍嚓P(guān)領(lǐng)域的教授,家庭是科學(xué)世家,但也有很多諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的父母學(xué)歷水平并不高,但是他們都對(duì)孩子充滿了關(guān)心關(guān)愛,對(duì)孩子的興趣愛好予以無條件的認(rèn)可、支持和鼓勵(lì)。關(guān)心關(guān)愛的氛圍對(duì)于孩子的成長可以起到促進(jìn)作用。即便因?yàn)楦鞣N原因,家庭中無法形成關(guān)心關(guān)愛的氛圍,學(xué)校也可以為孩子提供成長的空間和動(dòng)力源泉,學(xué)校教師可以營造關(guān)心關(guān)愛的氛圍,挖掘?qū)W生的興趣,支持學(xué)生在感興趣的領(lǐng)域深入鉆研。第三,培養(yǎng)動(dòng)手能力。一些諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者在家從小就有科學(xué)玩具、科學(xué)器材甚至有家庭實(shí)驗(yàn)室,這些外在條件的核心意義就是可以培養(yǎng)孩子的動(dòng)手能力和探究精神。如果家庭不具備相應(yīng)條件,幼兒園、中小學(xué)都可以配備一定數(shù)量的科學(xué)套組,建設(shè)相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室,以供學(xué)生開展探究活動(dòng)。此外,科技場館、青少年活動(dòng)中心等社會(huì)組織也可以提供相應(yīng)的條件和設(shè)施。

除以上環(huán)境性要素外,專業(yè)性要素對(duì)學(xué)生的成長也起到強(qiáng)大的助推作用,主要體現(xiàn)在學(xué)校教育上:第一,對(duì)學(xué)科和學(xué)生的愛。很多諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的老師都對(duì)所教學(xué)科充滿激情和熱愛,也同樣對(duì)學(xué)生充滿熱情和關(guān)愛。教師的專業(yè)性體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的情感投入和對(duì)學(xué)科的深入鉆研上。第二,激發(fā)興趣的教學(xué)方法。諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲得者的老師無論是自身有教學(xué)天賦,還是教學(xué)方式與常規(guī)不同,還是自主整合課程,歸根結(jié)底都是通過各種不同的方法激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生通過探究深入鉆研。第三,因材施教的能力。教育應(yīng)當(dāng)珍視每一個(gè)學(xué)生,教師需要具備因材施教的能力,深挖每一個(gè)孩子的潛力,拓展他們的發(fā)展空間。這需要教師職前教育階段學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識(shí)和方法,在職教育階段注意識(shí)別學(xué)生特質(zhì),予以相應(yīng)輔助。家庭可以配合學(xué)校積極發(fā)現(xiàn)孩子的特長和興趣點(diǎn),予以相應(yīng)支持。學(xué)校也可以為教師和家長提供指導(dǎo)手冊(cè),幫助他們更好地識(shí)別孩子的特質(zhì)。

(作者系中國教育科學(xué)研究院副研究員,本文系該院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目“國際科技領(lǐng)軍人才成長規(guī)律研究”[GYJ2023037]成果)

《中國教育報(bào)》2023年10月12日第9版 

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