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當前，我國教育面臨兩個凸顯問題：一是學校培養(yǎng)不出世界一流的杰出人才，即朝野均關心的所謂“錢學森之問”；另一是我國中小學生（甚至一部分幼兒園娃娃）負擔太重。對此，我們的教育部門采取了很多針對性措施。對于培養(yǎng)一流人才，教育部門推出了各種英才培養(yǎng)計劃、自主招生措施；而對于減輕學生負擔，其基本思路則是精簡學生所要學習課程的內(nèi)容、降低課程要求、改革考試內(nèi)容和方式，等等。本文將不涉及一流人才培養(yǎng)問題，而集中討論教育部門所采取的減負措施，以及它對我國科學教育的影響。 自從1988年原國家教委（教育部前身）《關于減輕小學生課業(yè)負擔過重問題的若干規(guī)定》的文件頒布以來，將近30年間，教育領導部門推出了許多減負的舉措，如中學的文理分科、嚴禁各種節(jié)假日補課、實施中學各門課程的新課程標準（簡稱“新課標”），直到最近正在進行的高考改革。教育部門的負責同志以為，降低了課程課業(yè)要求之后，學生會有較多的時間去全面發(fā)展，既減輕了學生負擔，又提高了綜合素質(zhì)。但是，從實施效果來看，我們必須要正視一個事實：隨著學校授課內(nèi)容中很多基礎知識和能力的培養(yǎng)要求一降再降、招生考試越來越簡單、平均分數(shù)越來越高，我國中小學生的負擔至今非但沒有減輕，反而變得更重。這主要反映在以下3個方面。（1）提前“加負”。學生在“不輸在起跑線上”的競爭愈演愈烈、愈來愈早。從進入重點高中的競爭演變到進入名牌初中的競爭，再提早到進入好小學的出招，甚至到優(yōu)質(zhì)幼兒園的報考，“學區(qū)房”的天價記錄一再刷新，便是一個佐證。（2）學生每天實際花在學習上的總時間沒有減少，盡管課內(nèi)學時有所降低。隨著很多學校明令禁止補課，不留或少留作業(yè)，眾多培訓機構和中介公司紛紛介入教育行業(yè)。這不但導致學生家庭經(jīng)濟負擔的增加和學生學習負擔的增加，而且使得社會階層更加提早固化。（3）隨著課程難度和挑戰(zhàn)度的下降，隨著高考的區(qū)分度縮小而對創(chuàng)造性較強的學生不利,學生高分獲得的路徑更加依賴于學生的細心、記憶力和勤奮程度，為此學生大量時間耗費在“刷題”上，即反復做各種類型的模擬性試題直至熟練，更多的“死記硬背”。特別是高三整整一年的復習和模擬考試，使得不少真心喜歡科學、有天分的學生，學習興趣和熱情都消磨殆盡，由此產(chǎn)生的厭學情緒延續(xù)很長一段時間，影響到大學生、研究生，甚至研究人員，這對我國學生創(chuàng)造力和想象力的發(fā)展產(chǎn)生長遠的負面影響。 現(xiàn)在，到了我們必須對“減負”教育政策作一番回顧、分析和認真思考的時候了！ 首先，我們要清醒地認識中國中小學教育的現(xiàn)狀，包括它的長處和短處。楊振寧先生、清華大學經(jīng)濟管理學院錢穎一教授和我曾多次探討過中國教育問題。楊先生多次指出，中國教育對于70-80分的學生比較合適，對于90分以上的學生不合適。對于60分以下的學生是否合適？楊先生沒有說，依我看來，也不太合適，學得太累了自信心又很受打擊，也許比美國放羊式教育稍好一點。錢教授在演講中用兩個均值、兩個標準差的統(tǒng)計學術語來評價中國教育。他指出，中國教育在大規(guī)模的基礎知識和技能的傳授上“均值”比較高而“標準差”?。欢谌说幕舅仞B(yǎng)、道德價值觀等方面則呈現(xiàn)“均值低”和“標準差大”的特點。確實如此。譬如，“國際學生評估項目”（PISA）是經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）組織和進行的15歲學生閱讀、數(shù)學、科學能力評價研究項目，每三年一屆，將近70個國家和地區(qū)參加。自2009年正式參加以來，上海中學生（每屆5000-6000隨機取樣的中學生參加，程度參差不齊，來自上海150多個學校，包括農(nóng)民工子弟學校）已接連兩屆獲得數(shù)學、科學和閱讀世界第一。這清楚表明，中國學生在這方面的平均水平比較高。但與“高均值”同時出現(xiàn)還有“標準差小”，也就是說，我國學生杰出人才比較稀缺，學得很差的人相對也較少。這種傳授知識“均值高、標準差小”的現(xiàn)象與我們教育中的“大一統(tǒng)”和“一刀切”模式密切相關。教育“一刀切”是把雙刃劍：統(tǒng)一的標準使得學生都有機會接受比較扎實的基礎教育，從而培養(yǎng)出一大批具有較高素質(zhì)的技術人才；而趨同式教育既造成許多學生負擔較重，又十分不利杰出人才的脫穎而出。另一方面，正如錢教授所指出，我國學生在人的基本素養(yǎng)、道德價值觀等方面還呈現(xiàn)“均值低”和“標準差大”的特點。“均值低”是指人的素質(zhì)的平均水平比較低，而“標準差大”表明，中國教育的問題，絕不僅僅是培養(yǎng)不出杰出人才的問題，更嚴重的是造就了不少沒有人格底線的人，其惡果已日益彰顯。這方面教育的責任很大，但全歸咎于教育也是荒謬的。 其次，在明白我國教育長處和短處的基礎上，我們要對教育上削弱什么和增強什么進行研究。在我看來，解決基本素質(zhì)“低均值、高均方差”問題是我們亟待解決的首要問題，這里基本素質(zhì)包括人文素質(zhì)、科學素質(zhì)和道德修養(yǎng)；而解決傳授知識和能力上的“低標準差”是我們要解決的另一問題。為此，在中小學我們一方面應全面增強做人的基本素質(zhì)教育，另一方面應給學生適當?shù)淖灾鲗W習和思考的空間，減少與應試掛鉤的大量“刷題”訓練和過分的“死記硬背”。我以為，我們教育部門目前“一刀切”的減負政策，在傳授知識方面是降低均值，減小“均方差”；而在人的基本素質(zhì)培養(yǎng)上基本無所作為，在科學素質(zhì)培養(yǎng)和人的誠信教育上還有所倒退。某種程度上是在背道而馳。 第三，要認識負擔輕重與否是因人而異的。學生不是流水線上的一模一樣的產(chǎn)品。世上沒有兩個人的背景、智力、能力是完全一樣的，同樣的學業(yè)，不同學生感受到的負擔會不同。對一些人而言，現(xiàn)在中學的課程太容易，完全沒有挑戰(zhàn)性；而對有些人來講，即使把目前課程進一步削減，他們還是覺得太難。此外，對于不同層次的大學和不同的專業(yè)，要求學生的科學基礎也很不相同。因而，我們需要因材施教?！耙坏肚小笔降臏p負雖然容易實行，卻非常不合理。 第四，對學生面對的壓力和負擔要“一分為二”。人生總要經(jīng)受“幾回搏”以后才能成長起來，只要心理壓力延續(xù)的時間不太長，壓力不一定對孩子的成長有害。我們的媒體報道有很多片面性，總是說美國中學生比我們輕松。實際上，美國最優(yōu)秀的一批中學生十分拼搏，十二分努力。與中國最優(yōu)秀的中學生群體比較，美國最優(yōu)秀學生的壓力和負擔可能還要重一些。不同的是，他們的壓力和負擔很大程度是自找的，而我們的學生很多是家長或老師安排的。 第五，一刀切式的“減負”之所以無效的根源在于我國文化、歷史和社會傳統(tǒng)，延續(xù)到當代演變?yōu)槿藗儗τ凇爸R改變命運”的強烈追求。此外，30多年來的獨生子女這一基本國策的成功執(zhí)行以及人民生活水準的提高，使得獨生子女接受盡可能好的教育成為“4-2-1” 結構家庭關注焦點，這與過去多子女家庭的心態(tài)大為不同。在此背景下，廣大人民群眾對優(yōu)質(zhì)教育資源的強烈需求和優(yōu)質(zhì)教育資源短缺之間的矛盾將長期存在；而且，在較長一個時期內(nèi)，高考是促進我國社會階層流動、沒有可能被取代的主渠道。在此制約下，如果不能破解改變“高考獨木橋”，不能實現(xiàn)“三百六十行，行行出狀元”，即使中小學課程學習內(nèi)容再精簡，考題再簡單，授課課時再減少，學生的負擔也很難得到實質(zhì)性的大幅度的減輕（最多消除由于教學不得法造成的負擔，減輕大量刷題帶來的額外負擔）。在“一刀切”教育模式和高考主導的大背景下，盲目地統(tǒng)一降低課業(yè)要求，只是使學生的平均知識水平下降，但并不能減輕學生負擔，也無法提高學生的全面素質(zhì)，因為進入名校（十多年前是進入高校）的激烈競爭基本上是由高考相對選優(yōu)來決定的。 我們教育部門對于減負的認識誤區(qū)，不僅沒有帶來學生負擔的減輕，而且導致很多不良后果。作為一個物理教師，我很擔心由此導致的我國中學生科學教育的弱化，特別是物理教育的削弱。在這些教育管理者的心目中，物理學的概念、思想、方法是最難學的，應該是減負的首選目標，他們由此采取的一系列措施正在給我國的科學教育帶來嚴重的問題，對我國長遠發(fā)展更將造成危害。下面我通過兩個例子加以說明。 “一個例子是教育部頒布的高中物理的新課程標準。目前正在實施的高中物理新課標由共同必修和選修系列共12個模塊構成，其中10個選修模塊又分為3個系列，學生可以根據(jù)“個人興趣、發(fā)展?jié)摿敖窈蟮穆殬I(yè)需求”進行選修，實際上是為文科生、技校就業(yè)生和理科生分別設計的。學生只要學完2個必修模塊（主要是力學知識）和一個選修模塊共6學分就算高中物理課程合格。新課標是有一些可取之處。表面看來，新課標減少了學生所要掌握的物理知識總量，同時似乎也賦予學生更多的選擇自由。但事實上，學生對選修模塊的選擇仍然要服從高考指揮棒，服從于各個省市教育部門決定的高考方案。根據(jù)新課標，中學生所學的物理知識相當不系統(tǒng)和不完整（只有牛頓力學是必修的，其他部分，包括電磁學、光學、熱學、近代物理等均為選修，特別是電磁學主要部分沒有包含在必修內(nèi)容中），導致了高中物理學科體系的“碎片化”和中學生物理學科知識的結構性欠缺。此外，教學內(nèi)容安排也脫離了人的認識過程，例如，必修模塊中，在學生只有牛頓定律的基礎上，緊接著就講相對論時空觀和微觀世界中量子化概念，不僅學生難以理解，教師講授也很困難，實際效果也不好。根據(jù)我們的調(diào)查，大學教師、科技工作者普遍反映新課標實施后，學生對學習物理的積極性和物理的基礎明顯下降。由于各地對新課標選修模塊的不同要求，還導致了高考命題的難度增加，使其公平性變差。” “另一個例子是最近浙江省和上海市正在試行的高考改革方案?？忌偝煽冇烧Z文、數(shù)學、外語3門成績和高中學業(yè)水平考試科目成績組成。計入總成績的高中學業(yè)水平考試科目，由考生根據(jù)報考高校要求和自身特長，在思想政治、歷史、地理、物理、化學、生物（浙江還有一門技術）等科目中自主選擇3個（浙江是4個）。高考改革有許多措施是正面的，但是從現(xiàn)有的浙江和上海兩地試點方案來看，物理等科學教學有進一步被削弱的趨勢。一個學生報考大學，假定所報考大學的專業(yè)沒有物理學科要求，許多人將不會選考物理，因為物理思維的獨特性使得許多中學生感覺難拿高分，而且成績還是相對等級分（上海物理高考最高70分，最低40分，3分一個等級，共分11等級；浙江最高100分，最低40分，3分一個等級，共分21等級），分數(shù)高低還依賴于一起考的人的水準，往往要與許多選考物理且學得好的同學排序；假定所報考的理工科大學的專業(yè)要求必考物理，對于物理學得好而語文、外語成績一般的同學，也很難被錄取，因為物理成績對高考總成績的貢獻已完全邊緣化了（物理成績對高考總成績的貢獻率，浙江方案中只有60/750=8%，而外語的權重為150/750=20%。上海方案中相比于語、數(shù)、外每門150/660=22.5%的貢獻，物理貢獻僅為30/660=4.5%，即一門外語考試成績對于升學的貢獻，等于5門物理，遠遠超過物理、化學、生命等3門科學課程之和）。對此，我有以下幾點評論?！? 首先，我們必須要清楚，中學的物理教育的主要目的不是為了培養(yǎng)物理學家，對于物理專業(yè)學生，中學這點物理知識完全可以在大學補，許多一流物理學家如楊振寧、周光召，在中學時并沒有學過物理。中學的物理教育和科學教育最重要的作用是提高國民的科學素質(zhì)。物理是高科技的基礎，學習物理是養(yǎng)育科學精神的最重要途徑之一。近三十多年來中國經(jīng)濟的騰飛，與過去幾十年中我國學校教育培養(yǎng)了一大批科學素質(zhì)相對比較高的中學生和大學生密切有關，所謂的“人口紅利”，本質(zhì)是“教育紅利”。我國當前存在的許多問題，特別是創(chuàng)新不足的問題，也與國民缺乏科學素養(yǎng)的培養(yǎng)有關。事實上，我國一大批人（包括未上高等學校的中學畢業(yè)生，大學文科生，大學部分工科專業(yè)的學生），其科學基礎主要與他們高中時期學習的物理有關。而目前的物理新課標中，電磁學、光學、近代物理知識都不是必修的，更缺乏在傳授物理知識的過程中對于科學精神、物理思維這些基本素質(zhì)的培養(yǎng)。在高考指揮棒下，滬浙兩地的高考改革方案中物理學科比重的大幅度下降，將進一步削弱學生學習科學的熱情。這將使得未來中國許多合格的高中畢業(yè)生是“科盲”，將非常不利于我國國民科學精神和科學素質(zhì)的提高，長期而言，將削弱我國的核心競爭力。如果中國將來的領導人、各級公務員、社會學家、經(jīng)濟學家、媒體從業(yè)者、技術工人，以及廣大老百姓大多是“科盲”，缺乏科學精神，中國將不可能成為一個偉大的國家。 其次，物理學教學需要不需要減負？怎樣減負？我以為，中學物理教學需要改革，需要有減有增。對于大多數(shù)高中學生，高中物理課教學最重要的不是做一些物理難題，而是對物理學的主要領域的知識和概念有定性和半定量的正確理解，對于物理方法（抓住主要因素的近似方法、實驗檢驗理論的實證方法、運用數(shù)學計算和邏輯推理的思考方法等）的認知，對于物理學史、對于物理學與高科技創(chuàng)新之間的互動過程有所了解。這里，我想推薦Richard A Muller寫的兩本書，“Physics for FuturePresidents”，”Energy for Future Presidents”。依我看，我們的高中畢業(yè)生應該具備這兩本書介紹的物理知識，以及物理學家的思維、邏輯與哲學。 第三，既然每個學生的基礎、智力和能力不同，我們該如何因材施教？如何使我們下一代中對數(shù)學和科學有興趣、也有天賦的優(yōu)秀學生，適當?shù)囟鄬W一些？如何使對科學興趣不大的學生，負擔也不會太重？我以為，目前實施的中學物理新課標，是在向美國中學教學看齊。然而，美國一般中學的物理教學的要求雖然不高，但它不像我們那樣“一刀切”，它并不為最優(yōu)秀學生設上限，評價也是多渠道和多元化，創(chuàng)造了很好的空間。我想，我們是否能對我們一些優(yōu)秀學生引入類似于美國的大學預修課程（AP課程），這對整個國家人才的培養(yǎng)是有利的。目前正在推行的大學MOOC課程應該說為此創(chuàng)造了條件。另一方面，適當?shù)亟档土曨}的難度，降低定量計算的要求、輔之以增加物理實驗和增加對物理概念的理解，也許會使一部分學習物理感到困難的同學增強信心，減輕負擔。 成功的教改應該明顯提升人的全面素質(zhì)，在傳授知識方面，既要提高平均質(zhì)量（均值），又要適當加大標準差。如果我們在義務教育（小學和初中）階段能夠減少學生間的競爭，在高中階段能減小各個中學教學資源的懸殊差別，加強通識教育而不是刻意削減科學學科的教學，注重理解而非做題，使課程具有不同層次和深度以適應不同程度的學生，并把高中畢業(yè)合格標準選取在（平均值-標準差）的附近，那么，絕大多數(shù)中學生在學習過程中的有效負擔也許不會太重。另一方面，高考科學試卷應有較大區(qū)分度，既要能有效測試理工科學生的優(yōu)秀程度，也能實質(zhì)區(qū)分文科考生。此外，高考考試門數(shù)也不是越少越好，適當多考兩門反而能減少學生偶然失誤的概率，也許更能全面衡量一個學生?？傊?，我國中小學教改任重而道遠，我國大學物理教師，物理學家應該加大對中學物理課程的關注，把提升我國國民的科學素質(zhì)當作自己的職責。