科学教育的风口——对新科学课程标准下的科技馆科学教育的思考

金利芳 陈洁

(1.中国杭州低碳科技馆,浙江杭州 310052;2.浙江省科技馆,浙江杭州 310012)

2001年开始新一轮课程改革,依据国务院《面向21世纪教育振兴行动计划》建立“21世纪基础教育课程体系”的要求,将“自然”课更名为“科学”,起始年级从一年级变为三年级。2017年2月教育部印发并要求执行的《义务教育小学科学课程标准》,小学科学课被列为与语文、数学同等重要的“基础性课程”,将课程的起始年级延伸到小学一年级,成为我国科学教育发展史上的一个重要里程碑。

1 科技馆科学教育的不利因素

1.1 “天时地利人和”不齐全

时间方面,青少年来科技馆的时间集中在周末、法定节假日和寒暑假。由此,可以看出,参观是主要目的,还谈不上有目标、有计划的学习。科技馆多以短期活动为主,课程形式的培训时间非常有限,受众面小。

空间方面,青少年来科技馆的时候,主要出现在展厅,只有参加活动和课程才会进入实验室、培训教室等区域,而这些活动的参与人数是非常有限的。

人员方面,一方面青少年对科技馆是有一定距离感的,来参观一般抱着拓展视野和放松休闲的目的而来,并没有做好学习的心理准备。另一方面,科技馆并没有专职教师,员工一般以讲解人员和展厅辅导员的角色出现,在科学教育方面的专业程度不高。

尽管科技馆界不断的探索和创新从未停止,但始终无法突破的就是“天时地利人和”三方的不齐全。长期以来,我国科技馆界视野开阔,像国外的很多优秀场馆学习,不断改进和创新科技馆的工作,这些改进和创新几乎都是在和时间、空间和人员方面进行调整,提高工作效率和专业水平。

1.2 “人、财、物”不合理

大多数科技馆的经费来自于财政拨款,而财政对经费的使用有着严格的要求,虽然使用规定经常会变化,但一直根据项目申报来划拨款项,而项目几乎不会有大的调整,近些年新增项目的申请几乎已经停滞,不允许随意增加立项,显然这和实际需求是有一定出入的。在这些下拨的经费中,科技馆的大量经费用于展厅展品展项的更新,由于展品展项的特殊性,这本是无可厚非,但是相比而言,人员培训等方面的经费则不足,事实上,目前的科学教育应该是对科学教育从业人员提出了较高的要求,需要不断通过专业的、系统的、经常性的培训来提高从业者的素质,从而提高科学教育的水平。

那么,科技馆工作人员能不能不定位在科学教育工作者的角色上呢？或者说,科技馆工作人员有比定位在科学教育工作者角色上更好的选择吗？答案显然是否定的,因为只有走专业发展的道路才能更好的实现科技馆工作人员的职业生涯,科技馆的社会意义才会在最大程度上得到发挥和体现。

1.3 学习组织形式不严密

在实际工作中,科技馆跟学校、家长、社区、研究机构、公益组织等都有联系,这种联系是建立在工作职责的基础上的,并不是密不可分,以与学校的关系为例,在教室里上完了科学课,必须需要去实验室做实验,而在学校上完课,并不一定要来科技馆,学生可来可不来,并不会让他们的在考试中和学习成绩上受到影响。

实际上,一直以来,科技馆的定位应该是高于学校,却达不到学校的教育效果,因为没有学校专业,事实上,科技馆需要更加接地气,如果以前将青少年定位于前来科技馆“拓展视野”,那么未来可能要将青少年定位于前来科技馆“上重要的一课”。

科技馆做好这样的准备了吗？自查、自省应该是有必要的。

2 科技馆科学教育的风口

《义务教育科学课程标准》应该是学校教育的指导文件,但是科学教育并不是单一的、封闭的系统,而是一个非常复杂的、开放的系统,如图1所示。因此这份学校教育的课程标准中也涉及到校外科学教育的相关内容,同样对校外科学教育具有一定的指导作用。以前的相关指导文件虽也有所涉及,但没有像这一次这么明确,这一转变主要原因是我国正处在科学教育改革的深水区,剧烈并且声势浩大,深受国际科学教育改革的影响。我国的科学教育的教育理念和教育实践正发生着巨大的变化。

2.1 科技馆科学教育的转变

2.1.1 从“虚求”到“需求”

事实上,科技馆界一直意识到青少年对科学教育的“需求”,尤其是对科技馆科学教育活动的“需求”但是客观上并没有将这些“需求”变成现实,或者说,一直没有将这些“需求”转变成流量,这只是一种“虚求”,存在于大家的共识中,却没有存在于现实中。

然而,在《义务教育科学课程标准》第四部分实施建议中的第四条科学学习场所建议中,明确提出“要使学生在科技馆、博物馆、青少年科普教育实践基地流连忘返,不走马观花,最好的方法也是让他们带上任务清单,事前由教师设计好观察什么、计算什么、操作什么、思考什么……教室和实验室以外的科学学习活动应该是科学教育的有机组成部分。”

这有几层意思,首先,科技馆和学校的关系要重新定位,和学校教师的合作提上日程;其次,青少年有目的、有计划的学习活动将大量增加,而参观活动将弱化;第三,科技馆将是科学教育的有机组成部分。也就是说,未来要将大家意识里的“虚求”转变为真实的“需求”,并转化成人流量,当然也可能是送出去的教育服务,那就是服务人次。

2.1.2 从“普及”到“精及”

科技馆一直定位于“科学普及”,新形势下,“科学普及”一定会弱化,随之而来的将是“精及”。首先,“精”体现在精确的目标群体和个体,大到哪个区域、哪个学校、哪个年级,小到哪个班级、哪个年龄等;其次,“精”体现在精英教育,必须承认精英教育是科学教育的重要组成部分,只做普及性的教育,这不是素质教育的全部,不同的学生应该得到不同的发展,优秀的学生应该要有机会接受精英教育,这才是完整的科学教育,科技馆在科学精英教育领域有着先天优势,亟待开拓创新;第三,“精”体现在对内容的呈现上将更为精细,更为精致,比如,以前一块展板呈现的文字介绍,可能会用一节课、一次实验、一场科普剧等形式来全方位的诠释。

实际上,科技馆界一直在探索和改革,这原本就是一个不断的将自己的专业深挖和精细化的过程。俗话说“名不正则言不顺”,这些探索在过去一直有所收获,但进展相对缓慢,这一次的推进过程,将是前所未有的。

2.1.3 从“知识”到“实践”

过去,青少年来科技馆参观,要解决的主要问题是“什么是什么”、“什么为什么”等,而新科学课程标准则要求“要使学生在科技馆、博物馆、青少年科普教育实践基地流连忘返,不走马观花,最好的方法也是让他们带上任务清单,事前由教师设计好观察什么、计算什么、操作什么、思考什么……”,也就是说,这比以往科技馆内的学习单要求更多,内容更丰富,已经不是填空题、选择题、判断题等客观题所能完全覆盖的,而是更加注重学生的实践和体验,以及解决问题的过程。类似于,“是什么”和“为什么”可以问度娘,但是实践和体验需要问知乎。因此,这是一个科技馆社会分工精细化的过程,也是专业化的过程。

2.2 科技馆科学教育的风口

《义务教育科学课程标准》中对课程性质的描述是“小学科学课程是一门基础性课程;小学科学课程是一门实践性课程;小学科学课程是一门综合性课程。”并且在实施建议中提到“校园、家庭、社区、公园、田野、科技馆、博物馆、青少年科普教育实践基地……到处都有科学学习资源,到处都可以作为科学学习的场所。不要把学生束缚在教室、实验室这些狭小的空间里,不要把上下课铃声当作教学的起点和终点。”科学作为一门基础性、实践性、综合性课程,这在一定程度上解放了它的学习时间、学习地点和学习者,正是弥合了科技馆以往“天时地利人和”不齐全的问题,这对于科技馆来说,是前所未有的机遇和挑战。

2.2.1 重新定位科技馆的社会分工

教育和服务作为科技馆的两大职能,轻教育而重服务,如果没有服务好,游客会投诉,但游客不会因为没有获得教育而投诉。未来,科技馆作为科学技术展示中心,如果没有参与科学教育应该是不可谅解的,而其他的科普场馆将慢慢替代科技馆没有做好的部分工作,可以说科技馆正面临一个历史性的行业竞争问题,这在过去从未正真出现过。事实上,正确的定位科技馆在科学教育体系中的位置和作用,将有助于加速科学教育改革的深入开展。如,科技馆作为实践课程的开发平台,这个平台可以是一个开放式的服务平台,召集科学家、学科专家、科学教师等可以提供专业课程咨询,可以帮助学校开放校本性科学课程,也可以直接提供科学课程,甚至做更多、更丰富的创造性工作,如表1所示。

2.2.2 重新定义科技馆科学教育活动

查阅多个科技馆网站发现,网页设计各不相同,但是教育活动确实必不可少的一项工作,即使在表述上没有明确提出“教育活动”这几个字,当基本上其实质内容是相似的,如表2所示。讲座、实验和展厅活动在过去一直是科技馆工作的重中之重,但是它们无法满足广大青少年旺盛的科学教育需求。新课程背景下,在科学教育的风口,科技馆一定要用产品思维来重新审查每一个科学教育活动,一定要努力发现不断细分的科学教育需求,一方面要提高原有的教育项目提高质量和效率,另一方面要发掘和创新新的教育项目。

中国科技馆官网有一栏是社会责任,其中有一个“农村中学科技馆”项目描述了三个目标：提升农村青少年科学素质;促进教育资源均衡化;促进科技馆展品产业化,如图2所示。那么,作为省、市等地方科技馆或者专业科技馆的社会责任会是什么呢？提升青少年科学素质仍然可能是首要目标,其次促进教育资源优化应该也是一个目标,第三,促进校外科学教育规范化应该也是一个重要目标。因此,重新定位之后的科技馆,特别是明确了自己的社会责任之后,会对各项教育活动进行调整,与之前相比,教育活动的范围更广泛,内容更丰富,目的更明确,实施更有计划性。

2.2.3 成为科学教育的有机组成部分

科技馆以前一直游离在教育系统之外,但是这次新颁布的科学教育课程标准就像一跟铁索一样将其紧紧拽着,以保证其在学校触手可及的地方。

表12017年科普场馆科学教育项目培育名单节选

表2 三大科技馆网站教育活动一栏内容统计

事实上,2017年9月开始的新学期启用新的课程标准,但是并没有启用新的教材,可以预见在未来,开发新教材、启用新教材只是时间问题。浙江省科技馆《小学低段开设科学课之校外课程探索—手工纸艺中的科学》这个教育项目给我们的启示是,只有和学校科学教育生长在一起,才能一起成长,一起开花,一起结果。

3 开启科技馆科学教育新时代

在过去的十六年里,“科学课”作为一门独立的新课程,在整个九年义务教育阶段并未受到应有的重视。然而在过去的十六年里,我国的经济发展和社会生活发生了翻天覆地的变化。尤其是以互联网为代表的信息科技的兴起,一方面推动了科学技术的发展,一方面提高了对科学素养的要求。同时,在过去的十六年里,国际科学教育研究的发展深刻的影响着我国的科学教育事业,如S T E M的兴起等。这并不是空虚来风,而是科学教育新思潮的兴起,科学教育正面临这一场革命性的变革。因此,包括校外科学教育在内的科学教育正处在一个历史性的风口。

[1] 中华人民共和国教育部.基础教育课程改革纲要(试行) [M].北京：人民教育出版社,2001.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社,2017.

[3] 黄晓,李扬.论STEM教育的特点[J].江苏教育研究,2014,(15)：5-7.

[4] 赵中建.STEM：美国教育战略的重中之重[J].上海教育,2012(11)：10.

[5] 赵慧臣,陆晓婷.开展STEAM教育,提高学生创新能力——访美国STEAM教育知名学者格雷特·亚克门教授[J].开放教育研究,2016,(05)：4-10.

[6] 余胜泉,胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究,2015,(04)：13-22.

[7] 蔡志凌.美国《(K-12)科学教育框架》及对我国科学课程改革的启示[J].学术论坛,2015,(07)：157-162.