张 丽
(天津科学技术馆 天津300201)
当今世界,科学技术占据越来越重要的地位,国家的发展已离不开科技创新。为大力提升全民科学素质,全面推进科技创新的步伐,科学普及工作这一关键抓手也必须得到足够的重视。2002年颁布的《中华人民共和国科学技术普及法》,提出“实施科教兴国战略和可持续发展战略,加强科学技术普及工作,提高公民科学文化素质,推动经济发展和社会进步”,从立法的角度确立了科普的重要性。习总书记指出“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化”。由此可见,科学普及的重要意义日益凸显,科技馆作为科普的前沿阵地,在科学普及、科学教育中扮演着重要角色。
近年来,我国科技馆蓬勃发展,场馆数量逐年增加,据统计截至 2018年底,全国共有达标科技馆244座,随着科技馆的建设不断加强,科技馆的科学教育功能不断被开发,早已不再满足于展品的讲解和演示,基于展品延伸出的科学教育活动得以发展。过去科技馆仅被看作是学校科学教育的补充,但从如今的发展趋势来看,科技馆凭借着得天独厚的科普资源,在科学教育中逐渐占据更重要的地位,其变被动为主动,通过“走出去”的方式,走进校园和社区,以点盖面,辐射整个区域,积极推动科普资源高效共享、均衡利用,达到“全域科普”的目的。
科技馆进校园活动的主体是科技馆,活动的开展是科技馆功能的拓展,是科技馆教育的延伸[1]。科普活动应立足于科技馆自身科普资源优势,充分发挥科技馆科普阵地的教育功能。在活动设计时,要明确活动目标,分析活动主体特征,准确把握与正规教育的区别,通过先进的教育理念和教学方法,保证科普活动和探究性学习能够深入开展。
科技馆开展科普活动的目标在于提升全民科学素质。国务院 2006年颁布的《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020年)》指出,公民具备科学素质一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的处理实际问题、参与公共事物的应用能力[2]。由此可见,科技馆开展科普活动的目标不能仅是科学知识的传播,更应注重科学方法、科学态度、科学精神的传递。
2006年中央文明办、教育部、中国科协联合下发了《关于开展“科技馆活动进校园”工作的通知》,要求各地文明办、教育行政部门、科协应按照《“科技馆活动进校园”工作方案》的要求,加强协调,从实际出发,因地制宜把“科技馆活动进校园”工作做实做好,为提高未成年人思想道德建设和科学文化素质做出新的贡献。
教育部于2017年正式颁布了《义务教育小学科学课程标准》,新颁布的《义务教育小学科学课程标准》对课程目标从“科学知识”“科学探究”“科学态度”“科学、技术、社会与环境”4个阶段进行描述,这与科技馆教育活动的目标相一致。
科普活动设计的目标是为了有效促进科普对象的科学素质提高。科普对象作为科普活动的主体,其具有的认知特征、情感特征及社会特征等都会对科普活动的信息加工产生影响。因此,为保证活动的设计与科普对象的特征相匹配,从而达到活动的效果,在科普活动设计的前期,必须对科普对象的群体以及科技馆自身进行细致深入的分析。在科技馆进校园、进社区活动中,相关群体具有以下特征。
1.2.1 学校、社区的特征
学校、社区的现状普遍表现为科普类活动较少、科普活动形式单一;学校科学教师师资不足;科学实验室利用率较低;校外科学教育资源引入少。
1.2.2 青少年的特征
有强烈的好奇心,喜欢动手操作、传统的课堂授课的形式无法满足他们探索和学习科学知识的需求。
1.2.3 科技馆的特征
丰富的展品资源,依托于展品的教育活动;有专职的科普人员;能实现多学科联系、体现科学教育的综合性。教学方法不受校内课堂教学限制,教学活动形式丰富多样。
通过特征分析可以看出,科技馆与学校、社区在教育功能、科学教师师资、科普展品资源、科普活动经验等方面是错位发展的,能形成有效的资源互补,我们可以利用科技馆在开阔科普对象科学视野、提高科学素质方面得天独厚的优势,充分开展科普活动。
科技馆进校园进社区开展科普教育活动,其教学理念主要是以培养科普对象的科学探究能力为主。《义务教育小学科学课程标准》中强调了科学探究的意义,科学探究是解决科学问题的方法,科学探究有8个要素:提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价。这8个要素环环相扣,在培养科学思维、掌握科学研究方法、提高解决实际问题能力、提升创新创造水平等方面发挥着重要的作用。科技馆科学教育要将以“科学探究”为核心的教育理念融入到科学教育活动中,结合展品资源和科学课程标准重点开发科学教育项目。同时,随着科技馆教育理念的转变,传统的灌输式教学方法已不能满足当前科普活动的要求。以“科学探究”为核心的教育理念的贯彻落实也需要采用先进的教学方法来实现,如引导学生采取探究式学习、多感官学习、情景学习、基于项目/问题的学习(PBL)等以科普对象为主体的教学方式来学习。这样才能充分发挥科普对象的主观能动性,最大限度地激发其参与科普活动的兴趣,并在活动中潜移默化地提高自身科学素质。
近年来,天津科技馆积极探索科技馆进校园、进社区科普活动的新模式,不断创新活动方法,丰富活动内容,拓展与各方合作的渠道,主动参与学校、社区的科普教育活动,通过开发特色科学课程、举办科普巡回展览、培训科学课教师、设立科普节日等方式,全面推动科普活动广泛开展。
2.1.1 聚焦校园,建立馆校结合长效机制
“科技馆活动进校园”的关键是以科学课程为纽带,使科技馆资源与学校教育特别是科学课程、综合实践活动、研究性学习的实施结合起来,促进校外科技活动与学校科学教育有效衔接,并为社会各方参与开发青少年科普教育和科技活动内容搭建平台。与学校建立双向互动的长效合作机制,实现进校园常态化。天津科技馆自 2007年被纳入首批“科技馆活动进校园”试点单位以来,为使科技馆真正成为天津市中小学生进行“科技学习的摇篮”,积极探索与学校建立长效机制,每年与多所中小学校签订馆校共建协议,科技馆的科普辅导员定期走进校园开展科学课、科学动手做、科学实验课、科学表演等活动,为学校科学教育提供服务。
2.1.2 贴近生活,推动科普活动进社区
科技馆是面向公众弘扬科学精神,普及科学知识,传播科学思想,倡导科学方法的重要阵地。引导公众科学生活,健康生活,绿色生活,是科技馆的责任,科技馆进社区活动更要贴近百姓生活。天津科技馆自主开发的科学实验《塑料的秘密》,通过辅导员的实验及讲解,让社区百姓了解到塑料制品底部数字的适用范围;结合节能减排题材的科普剧《谁是凶手》、环保主题的《垃圾分类》,让居民们树立了低碳生活,保护环境的生活理念。此外,科技馆还利用节假日、寒暑假等时间与社区建立合作,走进社区开展亲子类科普活动,将更多地科普资源送进社区,深受家长和孩子的欢迎。
馆校之间能维持良好的合作关系除需要教育主管部门的配合外,科技馆自身的科普资源能被师生认可也是关键所在。只有找准衔接点,以合适的方式、合理的内容打造科技馆的科普资源,才能真正让教育部门放心,让广大师生认可,科技馆的科普活动才能真正地走进校园。目前,天津科技馆与各区科协主办的“快乐科技校园行”活动已陆续走进全市 9个区的108所中小学校,面向近 10万名学生开展了 400余场丰富多彩的活动。
此外,天津科技馆还将自主开发的科普资源包、便携式展品、科普剧等送入学校和社区,利用天文资源优势,多年来协助多所中小学校开发特色天文校本课程,并将科普资源打造成“课表式资源”,让学校根据自身条件自主选取所需的内容,得到了师生的认可。如协助南开大学附属小学开发系列天文特色课程(表 1),通过天文课程的学习,学生们对科学课的知识有了更深的理解,提高了科学课的学习兴趣。
深化科普教育进校园、进社区活动既是社会公众的普遍需求,也是科技馆在自身发展过程中的需要。天津科技馆利用数学科普特色优势,根据自主研发制作的全国巡回科普展览“好玩的数学”,精心打造出初中组和小学组两个版本 4堂“数学好玩”体验课。该课程体现的是“数学好玩”和“数之美”两个内容,整个教学过程突出“体验”,辅导员通过蕴含数学规律的魔术及新颖的趣味游戏,与师生互动,现场氛围轻松而愉快,一经推出,即引起学生的浓厚兴趣,得到市教委、市教研室领导及学校师生的肯定,先后走进海河中学、梅江中学和台湾路小学等 20余所中小学,其中天津市滨湖中学数学特色班还将该活动固定下来,定期邀请科技馆辅导员授课。
表1 天文科学课程安排Tab.1 Curriculum arrangement of astronomy
充分发挥科技馆科普展览的优势,设计或引入优秀的展览内容。如体现科学态度和科学精神的科学史展览、科技成果展览、科技新发现、新技术展览;贴近实际生活的节能减排、食品添加剂、青春期教育等主题科普展;与艺术相结合的绘画展、天文摄影展等。将这些科普展览带进校园、社区巡回展览,宣传科学文化,丰富学生的课外生活,提升科学兴趣。
教师是推进科学教育的关键环节,然而在进校园过程中我们发现,中小学科学课标中部分科学课内容使很多科学老师感到无从下手,尤其是涉及天文方面的知识。这是因为天文虽然作为六大自然科学之一,却一直未被纳入学校课程体系之中,所以学校相关资源十分匮乏,很多老师对此项知识接触极少。与之对应,科技馆科普资源丰富,其中不乏各类特色科普资源,其中就包括天文领域的科学教育资源。
为充分发挥特色资源优势,提高科学教师的工作能力和水平,天津科技馆联合天津市教育教学研究室每年举办“天津市天文科学课程教师培训”,并得到天津市科协、天津市教委的大力支持。几年来累计有800余名中小学教师参加了培训,其中还有部分来自其他省市、自治区的天文教师。天津科技馆结合实际情况安排丰富的培训课程,包括科学家科学项目介绍、天文观测、天文动手实验、天文探究活动指导以及精心准备的系列课程,使老师们通过培训能够顺利完成科学课程相关内容的教学,同时使老师们纷纷燃起了开展天文活动的热情,陆续开始指导学生开展天文社团活动。
天津科技馆联合天津市教委举办“天津市中小学生天文节”,让天文科普活动以节日的形式走进学生中间,旨在更广泛、深入营造科学氛围,激发学生科学兴趣,弘扬科学精神,推动天文科学课程的建设。这样以节日的形式在中小学校开展的天文科学教育活动也得到其他省市效仿借鉴。天文节每两年举办一届,根据不同的目标在校园内开展相应活动,如天文知识竞赛、天文征文比赛、绘画比赛、主题讲座等,从开办以来受到众多学校的支持,全市 60余所中小学、4万多名学生参与其中。
2.7.1 深入西部欠发达地区,助力科技扶贫工作
中国科协于2017年发布的《科技馆活动进校园工作“十三五”工作方案》指出:“调动全国科普场馆资源,为西部及欠发达地区青少年服务。遴选有实力、有条件的场馆,对口帮扶西部及欠发达地区场馆,开发一批可广泛利用的科技活动资源,利用当地农村中学科技馆、流动科技馆、科普大篷车等科普基础设施,将教育活动送进学校,既而覆盖全市中小学及辐射边远地区农村中小学。到2020年,命名10所国家级“科技馆活动进校园”项目示范校,制定项目示范城市的标准和要求,从而带动西部及欠发达地区的城市开展科学教育活动。”[3]
我国科普水平东西部发展不平衡,为深入贯彻落实习近平总书记关于打赢脱贫攻坚战三年行动和实施乡村振兴战略重要指示精神,积极响应中科协科技助力精准扶贫的号召,天津科技馆依托多年来在科学普及方面的经验优势,深入贵州省平塘县开展帮扶工作,为当地中小学校赠送科学资源包,提供活动案例、课件的支持。还为当地教师开展科学教师培训,走进中小学开展科学示范课,为当地科学教育特别是天文科学教育的顺利开展提供了有力支持。
2.7.2 走进聋人学校,开展特殊科普活动
天津科技馆也十分关注对特殊群体的科学教育,从3年前与聋人学校合作共建开始,每年都走进校园开设一系列趣味科技DIY手工课,如飞机模型、彩绘气球、小台灯制作等丰富的内容,以新颖独特的手工题材,使学生们从“做中学”,既增长了知识,又锻炼了手脑配合能力,培养了独立思考和探究精神,加深对科学的理解,取得了较好的效果。
科技馆进校园进社区活动的实施,在厚植科学环境,启发科学思维、掌握科学方法、培养科学生活方式等方面,一定程度上取得了相应的效果。但限于种种原因,科普活动也面临着一些挑战。
评估是教育活动的重要环节,对于促进教育活动不断改进和完善有着重要意义。大部分活动缺少评估环节,或仅采用问卷调查的方式,评估形式单一。面对这一挑战,首先要解决的是明确教育活动的评估规范和指标要求,建立起一整套科学的科普活动效果评估体系及相应的反馈机制。这也是科技馆科普活动改善的方向。
科普辅导员是科技馆开展高质量教育活动的关键,目前科技馆科普辅导员队伍中,具有科学教育、科学传播专业背景的人员数量偏少,科学教育水平参差不齐。面对这一挑战,应注重科技辅导员队伍建设,加强专业培训,建立专技人员队伍培训体系,设立激励机制,定期在馆内开展科学教育项目评比,积极参加全国科学教育项目展评、学术研讨等活动,提升科技辅导员整体的科学知识和专业能力。
终身学习在社区,科学传播在基层[4]。科普活动进校园进社区是科技馆长期坚持的方向,也是做好中国特色现代科技馆体系建设工作的一个重要抓手。在今后的工作中,首先在与教育部门合作基础上,重点加强校内校外两种教育的结合性理论研究,寻求有利于长远发展的长效机制,解决学校教育的局限性;其次,针对学校课程需求,打造精品校园科普资源,让师生长期接纳,逐渐使这项工作得到各级教育部门的重视和认可,最终形成一项系统教育工程;第三,积极探索制定推动工作开展的政策、制度,为增强特色科普活动创新力提供政策支持;第四,科普活动与新媒体结合,充分利用信息技术,如对应学校和社区开设慕客、微信公众号、小视频、网络直播等内容,扩大科学教育活动在校园和社区的传播范围。