在国际挑战日益严峻的今天，依靠科技提升我国国家实力是根本的应对之道。在实现科技强国和科技自立自强的过程中，更大规模和更高质量的科学人才培养与队伍建设是一项需要长远规划和持续实施的基础工程，面向青少年的科学教育因而获得了根本价值和基础地位。如何在科技创新组织方式变革的情况下改进青少年科学教育机制，是当前需要思考的重要问题。

传统青少年科学教育之挑战

对科学教育的重视是我国长期坚持的教育发展根本方向之一，特别是在明确提出“科学技术是第一生产力”之后。在具体的教育实践中，虽然科学和技术在教育内容和教育方式上有所区别，但是把科学教育与技术教育聚合在一起是我国中小学最为常见的思路和做法。然而，在当下特别需要突破科技基础研究瓶颈的形势下，我们需要以更加条分缕析的方式分析和解决基础理论问题，因此笔者认为，应当大力推进以科学认识创新为根本使命的、更直接对应基础研究人才队伍建设的青少年科学教育。

传统的科学教育以“完备个体”思维为主导逻辑，主要培养支撑“完备个体”实施科学探索活动的综合素养。针对青少年，科学素养主要包括科学知识、科学方法、科学思维、科学精神和科学品德等多个方面，这主要立足于基于个体独立性的传统科学探索活动模式。虽然今天越来越多的科学教育者注意到合作精神的重要意义和价值，并在教育过程中着重强调小组合作方式，但这还不足以改变更内在的“完备个体”思路和视角。

以“完备个体”思维看待科学探索活动是科学发展的一个历史阶段，但当代新型科学探索活动组织方式与此有着根本性的差异。就实质来说，所谓“完备个体”思维，就是把个体的人作为思维和行动的基本主体，个体要尽可能具备独立实施科学探索的所有素养，一般无求于外，只在个别情况下才进行合作。从科学探索的发展历史来看，在相当长的时段内，科学探索活动的进展确实主要是由个体主导的。但是，随着科学探索活动向纵深方向发展，传统上可以依靠个体主导的科学探索活动被更加精密、更加复杂和更加集成聚合的现代科学探索活动所替代，其专业化和复杂化要求必须依靠能够深度突破个体边界的群体智慧。这种转变背后的核心因素是，“完备个体”能够拥有的科学知识和能力都是非常有限的，个体能够擅长哪怕一个具体专业方向的看法都常常是一个错觉。在这个问题上，《知识的错觉》一书的作者斯洛曼和费恩巴赫有着广泛而深刻的考察。他们注意到，很多看似个体擅长的事情在实质上都要依赖他人的核心支持与补充，由此阐发的不少观点为笔者思考科学教育创新提供了重要启示。

现代科学探索活动在根本上需要以有组织的智慧共同体形式来实施，传统的科学教育需要在基本思维和逻辑上作出改变，以服务于通过建设智慧共同体来实现科学创新的新科学探索机制。当下最需要的核心改变是消解“完备个体”的过度边界性并建立“智慧共同体”，这种改变的实质是：深入理解现代科学探索活动依靠有机共同体进行创新的实质，改变把单一个体的人当作筹划和组织科学探索活动基本主体的思维；在科学教育中改变按照“完备个体”思路设定的培养目标，而是按照培养“智慧共同体的有机成员”思路设定科学教育目标和推动实施进程。

现代青少年核心科学素养的培育

不可否认，当代青少年的科学教育已经开始重视合作的精神和能力了，许多教育者都在以伙伴或小组的形式探索培育青少年合作素养的途径。但是，当前的青少年合作素养学习还有一些根本性思路和做法的限制，主要表现有二：一是其出发点和归宿还是以培养“完备个体”为中心思维，对教育效果的考察还是以个体表现为主导；二是其思维逻辑基础还是“完备个体”间的特定任务化配合活动。可以说，正是这两个方面的限制让合作素养学习在内涵和效果上不同程度地打了折扣。当代青少年科学教育质量的真正提升特别需要以培养“智慧共同体的有机成员”为中心目标，培养青少年科学核心素养则是其中最为重要的一个具体环节。

实现共同体创新的关键是构建智慧的共同体，青少年科学教育的核心目标则是为智慧共同体培养高素质成员。智慧共同体不是多个个体的简单或临时聚合，没有紧密联合机制的多个个体无法组成共同体，更无法具备拥有或获得智慧的能力。在智慧共同体的核心特征上，斯洛曼和费恩巴赫提出“能共享意向性”和“掌握不同知识片段的成员包容共存”特别重要，它们的科学教育意义被阐释为要教人“学会通过合作填补空白”和“判断某个结论是否可信”。实际上，多个个体之所以能够成为紧密联合的共同体，能在与他人的联合中愿意淡化、放弃边界并给予他人足够的信任，其根本原因无非是自身和他人拥有共同的注意对象和理想目标，并在对方那里被认定具有可靠的知识和能力。根据这种基本思路，面向共同体创新的青少年科学核心素养主要有以下五种。

第一，有意义的科学探索明确关注点和目标。科学是一个内容广泛的领域，从事科学探索的人需要根据自身的关注点和目标来选择有限而具体的探索对象。因此，能够树立有意义的科学探索明确关注点和目标是最为重要的内在素养，它提供了个人从事科学探索活动的对象和动力。

第二，有限但可靠的科学知识与能力专长。现代科学探索越来越深入、精密和复杂化，个人参与这样的科学探索活动，一方面只能从事有限的工作分工，另一方面也必须在有限的工作分工中达到可靠的水平。从教育的角度来说，虽然全面发展是人们追求的常态，也是青少年基础教育所强调的目标，但是全面发展主要主要是在基本层面和维度上，在提升专长的层面上则要聚焦有限方面。对于要在复杂而精密的合作中独当一面的参与者来说，有限但可靠的科学知识和能力专长是直接的需求。

第三，对他人科学意向的识别力。科学探索共同体建立的一个基本条件就是所有成员具有一致的科学探索意向，即具有一致的关注点和目标。投入共同体创新的成员之间需要志同道合。这就具体要求投入共同体创新的个体成员能够识别他人的科学意向，能够确定其他人是否与自身具有一致的科学探索意向。

第四，对他人科学知识与能力的判断力。投入共同体创新的科学探索活动的个体需要具备可靠的科学知识和能力，与此相对应的是，共同体创新也要求其他人是可靠的。最具挑战的是，其他人具备的科学知识和能力通常是自身不擅长的，但还要对其他人掌握的科学知识是否可靠及其拥有的科学能力是否精湛进行判断。为了尽可能做到这些，投入共同体创新的个体就需要掌握基本的科学知识和能力，这是正确判断其他人的科学知识和能力的可靠基础。

第五，参与科学探索共同体的有机活动能力。在共同体创新的科学探索活动中，个体常常需要实施邀请、选择、交流、碰撞、计划、组织、监督、指挥、评价等多样化的有机活动，其要求的活动能力在总体上可以分为参与性、组织性和领导性活动能力。可以说，这种多样化的有机活动能力保障了共同体的良好运行与创新实现。在青少年科学教育中，除了全面培养他们的有机活动能力外，还需要保障每个人都具备共同体的基本参与性活动能力，并给予每个人发展共同体组织性、领导性活动能力的机会。

推动共同体创新的现代青少年科学教育

我们对青少年科学教育的关注和投入由来已久，在人才培养上取得的成果也是毋庸置疑的。在高素质科学创新人才需求更加紧迫的今天，青少年科学教育需要作出新的突破和创新。

在教育实践中，青少年科学探索意向、科学知识和能力目标定位、共同体化科学探索活动深度参与能力等方面还有着比较明显的不足，需要整体性突破和创新。我国科技领域出现“卡脖子”问题的一个根本原因是对基础原理研究不足，而导致这个不足的一个主要原因正是急于应用的科学探索意向问题。在青少年科学知识和能力目标定位上，容易出现的偏差则是没有对基础层面上的全面性与擅长层面上的有限性作出更清晰的区分，从而不能在培养青少年科学知识和能力方面作出合理的力量分配。以往的青少年科学教育也强调合作精神与能力，但是常常会把合作定位为“完备个体”科学探索工作的补充，这一方面会降低合作在科学探索中的价值和内涵，另一方面也会导致个体没有足够机会参与共同体创新的合作活动。要改进这些问题，须对青少年科学教育进行系统化变革。

第一，树立共同体创新中心逻辑。现代青少年科学教育要树立与高度现代化的科学探索方式相匹配的中心逻辑，即通过建设智慧共同体实现创新。这就要求青少年科学教育要转换培养目标定位，并以此来决定相应的内容、方法、资源条件和效果评价方式等方面。

第二，确定创新共同体成员素养体系的培养目标。与以往的“完备个体”培养目标定位不同，以共同体创新为中心逻辑的青少年科学教育培养目标要特别强调面向智慧共同体的素养要求，即本文上一部分所列举的五项科学素养，以此作为青少年科学教育的核心培养目标。

第三，明确科学知识与能力培养的分层定位。从共同体创新的中心逻辑出发，青少年科学知识与能力培养依然会区分全面基础层面和专长提升层面，但会更明确这样区分的逻辑：掌握基础层面的科学知识与能力是为了判断其他人的科学知识与能力专长，掌握专长提升层面的科学知识和能力则主要为了成为共同体创新的可靠成员。由此，青少年科学知识和能力培养的层次可以得到更加明确的划分，不同的要求也可以得到功能和价值上的规范。

第四，加强科学探索意向的培育与升级。明确的科学探索意向使个体能够进入共同体的有效保障，也是个体参与科学探索活动的动力基础。在现代青少年科学探索意向培育上，一定要避免被“唯实用”的取向牵制，只有让更多青少年出于内在的科学求知欲望而确定科学探索意向，他们才会更具有突破科学基础原理问题和解决“卡脖子”难题的成长可能性。

第五，建构科学探索共同体建设素养培育体系。以共同体创新为中心逻辑的青少年科学教育突出的一个改变，是整体建构现代青少年科学探索共同体建设素养培育体系。智慧的科学探索共同体不是自然出现的，它需要所有成员的有机建设行动，因此所有成员都要具备相应的参与性、组织性和领导性素养。在建构培育体系方面，对他人识别力和判断力的养成、课程教学中关于科学共同体建构的实践练习、以高质量科学探索共同体为主题内容的案例教学，都是可以采用的具体途径与方式。

（作者单位：北京师范大学教育学部）