一、培养科学素质的意义
优秀的学前教育和基础教育，良好的科学素质培养，可以决定一个人一生的理想、志向和追求，对于培养一个人的思维方式、创新意识起到导航作用。1995年初，美籍华人科学家、诺贝尔奖得主杨振宁先生来国内讲学。有位记者采访他时问道：“您在国外大学教书多年，在您看来，中国留学生与外国学生有哪些不同?”杨振宁先生回答道：“在国外，中国留学生无论在普通大学还是一流大学，学习成绩都是非常出色的。同样一类题目，中国留学生在中学时代已做过成千上百道了，不少外国学生才知道一些皮毛。但中国学生胆子小，老师没讲过的不敢想，老师没教过的不敢做。”他认为，中国的小学、中学、大学和研究生院的教育，一直都在把学生赶到一个越走越窄的道路上去，把学生变成念死书的人，结果是学生习惯接受而不习惯于思考，更不习惯怀疑和考证，因而也就不容易培养出有创造性、有独立见解、有开拓能力的人才。
科学素质主要包括：求异思维、科学思维。求异思维，即发散性思维，是创造教育的结果。创新教育，是培养创新人才的教育，其基本观念是：每个思维正常的普通人都有着巨大的创造潜力，而这种潜力又有着被开发成为现实创造力的可能性；只有通过教育途径，将创造学的研究成果传授给受教育者，才能提高他们的心理素质、创造思维和创造实践的能力。江泽民同志说过，“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是一个政党永葆青春的源泉。”“创新就要不断解放思想、实事求是、与时俱进。”美国布法罗大学曾对三百三十名学生进行过实验研究，结果表明：刚刚听完一个学期创造性思维课程的学生，在产生有效的创见方面，与没有听过这一课程的学生相比，有了很大的提高。
科学思维不仅要求逻辑严密，数据真实，经验可靠，判断准确，而且还要求人们对自然现象和身边事物保持强烈的好奇心，善于发现问题，提出问题，并敢于大胆假设。因为，科学就是要不断地发现、批判、创新。如果没有这种强烈的好奇心，再多的苹果在你面前落地，你也不会像牛顿那样引发深邃的思考；再多的异常现象在实验室里出现，你也不会有新的发现。正如物理学家薛定谔所说：“好奇心是一种刺激。对科学家首先就要求他必须是好奇的。他必须能感到惊奇并渴望发现。柏拉图、亚里士多德和伊壁鸠鲁都强调了惊异的重要。当涉及世界作为整体这样的普遍问题，就尤为重要了。因为的确世界只给我们一次，我们没有其它可与之相比的问题。”
创造教育和作为一门学科的创造学，最早始于本世纪初的美国。到本世纪八十年代之后，北美、西欧、东欧一些国家，还有日本，都发展起来具有本国特色的创造学和创造教育体系。我国从八十年代才引进创造学；创造教育也随之受到关注，并开始为一些教师所接受和采用，但尚未形成从幼儿园、中小学到大学的完整教育体系。我们的传统教育，基本上还是把学生视为被动的“知识容器”、“两脚书橱”，把学生限制在老师设定的框框里，超越界线便视为犯规。这种扼杀学生创造性的教育，可以追溯到中小学，甚至幼儿园。
应当说，在我国注意培养青少年科学素质，不仅是一项重要的课题，而且是一项十分迫切的教育任务与责任。
二、目前我国的科学教育存在的倾斜现象
我国的科学教育，即对国民科学素质的培养，存在着以下三个方面的倾斜现象。
一是重智力因素，轻非智力因素。
科学素质可以说是一个包括智力因素和非智力因素的系统结构，但长期以来，我们对科学教育的理解多局限于智力因素，即科学知识的灌输，以及受教育者对这些知识的记忆和阐释，而往往忽略了观察力、思维能力和动手能力等非智力因素。例如：遍及世界许多国家的青少年科技活动，包括中小学校的课外兴趣小组活动，被公认为可以扩大学生视野，培养学生多种能力，是课堂教学和书本教育的极好补充，然而我国只是在五六十年代曾风行一时，以后便萎缩了。有位哲人说过：兴趣是最好的教师。一个对科学满腔热情的人，会处处留心，点滴积累，久而久之，就会具备丰富的科学知识，尤其是会追踪科学研究的步伐，不断补充新的知识。而一个患了“科学冷淡症”的人，即便已受完了良好的中等教育，也会随着时光的流逝，把学过的科学知识忘得所剩无几，更不必说再去接受新的科学知识。
有人通过对世界著名科学家成长的研究，以及对我国五六十年代的青少年科技爱好者的追踪调查，发现对青少年来说，知识固然重要，但更重要的则是他们从小养成并受益终生的非智力因素，包括对科学的浓厚兴趣、敢于探索和创新的勇气、顽强的意志力、敏锐的观察力、正确的思维方式、较强的动手能力，以及实事求是的学风等。
1988年，在世界各国诺贝尔奖得主的巴黎聚会上，有人问一位诺贝尔自然科学奖得主： “您在哪所大学、哪个实验室学到了您认为是最主要的东西呢?”这位白发苍苍的学者回答说：“是在幼儿园。”“在幼儿园能学到什么东西呢?”“把自己的东西分一半给小伙伴们，不是自己的东西不要，东西要放整齐，吃饭前洗手，做错事情要表示歉意，午饭后要休息，要观察周围的大自然……”——他所提到的，都属于非智力因素。正如物理学家劳厄所说：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力。教育无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候所剩下来的东西。”
二是重自然科学，轻社会科学。
我们平时一提到“科学”二字，往往都局限于自然科学，很难意识到社会科学也是科学，所以，社会科学相对处于被冷落的地位。
当今世界科学技术已全面进入经济建设的主战场，国际综合国力的竞争集中体现在科技实力的竞争上。自然科学水平较为直接地显现出一个国家的实力，而隐藏其后，在某种意义上起着决定作用的则是社会科学。社会科学水平反映出国民的理性思维能力，是衡量国民人格、精神、道德、文化、科学等方面素质的一个重要尺度。尤其是在当代，人口、环境等许多社会问题日益突出，并直接影响到经济快速、健康、持续发展的情况下，社会科学更显示出其巨大的作用。同时，自然科学与社会科学相互融合，相互渗透，并不断产生新的交叉学科，已成为一种发展趋势。例如，以自然科学与社会科学相融而形成的决策科学，由于直接参与国家和地区发展战略的制定，已愈来愈受到社会的重视。
对自然科学工作者来说，非智力因素中的意志力、观察力和思维能力等，无不与其社会科学知识的掌握与运用有着密切的关系。一个只重视自然科学，而忽视社会科学的人，是只有“知识”，而无“智慧”的人，即便是在自然科学领域，也不会有所建树。
三是重提高，轻普及。
科学普及，是对公众进行科学知识和科学方法教育，培养其科学精神的主要手段。它决定着科学被公众理解的程度，所以也是科学生存与发展的基础。从某种意义上说，它还是一切科学活动的目的和归宿。在科学技术飞速发展。且对经济、社会，以至每一位地球公民的影响空前深刻的今天，科学普及问题更是尖锐地呈现在我们的面前。
科学普及对中国来说，不仅非常迫切，而且还有着特殊的意义。由于历史的原因，中国传统文化中科学的含量很低，尤其缺乏对自然科学的研究。近代科学是伴随着近代教育的兴起，才由西方传人，只有少数有条件接受学校教育的人，能接受科学教育；对广大民众来说，科学还是很遥远的事情。时至今日，我国公民受教育的平均年限也只有五年，绝大多数人无法在学校获得必要和良好的科学教育，只能靠社会的科学普及提高其科学素质。即便是曾经在学校里受过良好科学教育的科学工作者，面对日新月异的科学技术，也需要来自社会的科学教育，去实现自己的知识更新。
因此，从某种意义上说，提高我国公民的整体科学素质，主要得靠科学普及。
三、培养科学素质的方法
从某种意义上可以这么说——当一个人呱呱落地来到这个世界上，他就无可选择地受到前人所创造和保留下来的知识、习俗、方法、技能，以及行为方式的熏陶和教化。正如怀特所说：“每个人都降生于先于他而存在的文化环境之中。当他一来到世界，文化就统治了他，随着他的成长，文化赋予他语言、习俗、信仰、工具等。总之，是文化向他提供作为人类一员的行为方式和内容。”但是，这种对文化的接受并非是完全被动的，他还要消化、扬弃和创造；又把经过改造、丰富和发展了的文化，传授给下一代。无论是接受的过程，还是消化、扬弃和创造的过程，都依赖于教育。因此，国民素质的提高和完善，直接取决于教育；而国民素质的种种缺陷，又都可以直接追溯到教育。
我们所说的教育，不仅仅指的是学校教育，还包括了家庭教育和社会教育。素质教育的核心是培养创新精神和创造能力。儿童和青少年的创新与成人的创新在含义上有联系又有着区别。儿童和青少年的创新是一种积极的学习过程，又为成人后的创新进行准备。从教育角度看，在基础教育阶段，要使学生真正创造性地学习，在教育教学过程中应注意创新教育的以下几个内容和特点。
一是培养创新人格。
人的创新活动水平直接依赖于创新人格发展水平。创新人格，是整体人格在创新活动中的表现。从人类学角度讲，人是有着“类本能”的创新冲动的。所以，从本质上看，让学习者创新是这种类本能的回归。
创新是一种高级的思维活动，即使是儿童的创新，也充满了思索的艰辛和成功的喜悦。少年儿童的创新活动，会成为一种积极的自我激励过程，给以后的开拓性思维敞开大门。
今天，发展创新人格，树立为社会的可持续发展作贡献的情怀，已经成为知识经济发展的强烈的、必然的内在需求。新世纪最成功的劳动者将是全面发展的人，最具开拓精神的人，最善于与人合作的人。而在“应试教育”影响下，无论是广度、深度以及教育方法，都远不能完成这样的培养任务。从社会需要的高度去考察当前教育中的创新人格教育，把它放在根本的地位上，这是为知识经济作教育准备的一项基本任务。同时它也是素质教育的要求中所包含的内容。
二是尊重创新精神。
学校教育对象是未成年人，如果不给儿童和青少年在学习过程中的创新加以界定，就不可能真正认识、推动和尊重他们学习中的创新活动。
学生独立思考本身就是他们的创新，这是因为，尽管他所思考的结果是前人已经发现过的，但这一思想的获得过程以及这一思想的建立基础——学生本人的知识获取和兴趣爱好，对其个人来说，都是独特的。要使得学生经常认识到，独立的有自己特色的思考本身就非常有价值，它不仅仅表现在结果的新异上，而更主要的还是表现在形成思想的基础以及过程的个性。
创新的思维，总是要经历挫折，所以说，教育者要满腔热情，鼓励学生形成和表达自己的思想，保护他们哪怕是萌芽状态的求索情结。
三是重视学科文化。
中小学学科除了反映一定的知识之外，还在学科的认识过程中形成了一定的学科文化，就如同把食物消化成营养一样，可以使自己的创新思维活动变得更成熟和更有效率。学科文化需要在主动的，与前人的探索相仿佛的活动中才能领略。所以，要改革教学，使教学充满具有活力的创新活动。
四是培养高尚的民族精神，加强人文科学教育。
江泽民同志说过，“民族精神是一个民族赖以生存和发展的精神支撑。在五千多年的发展中，中华民族形成了以爱国主义为核心的团结统一、爱好和平、自强不息的伟大民族精神。我们党领导人民在长期实践中不断结合时代和社会的发展要求，丰富着这个民族精神。”“中华民族的精神，最突出的就是团结统一、独立自主、爱好和平、自强不息的精神。”“这个民族精神，积千年之精华，博大精深，根深蒂固，是中华民族生命机体不可分割的重要成分。”如江泽民同志所说，正是有了这种民族精神，我们中华民族才虽然饱经忧患和罹难但仍能自立自强；正是依靠这种民族精神，毫无疑问的中国人民才在祖国广阔的土地上创造了一个又‘一个人间奇迹，缔造了为世人惊叹的灿烂的中华文明。民族精神，是我们非常宝贵的精神财富，我们世世代代都要加以继承和发扬，并结合时代和社会的发展要求，不断为之增添新的内容。 (作者：吴新颖，湖南师范大学教师；何迎春，湖南中医学院教师；吴岱霞，湖南日报社记者)