面向青少年科学职业理想培养的场馆科学教育研究——来自英国两家科普场馆的启示①

陈奕喆

一、 引言

科技创新作为提高社会生产力和综合国力的战略支撑，在国家发展全局中居于核心位置。习近平总书记在2021年9月27日的中央人才工作会议上指出，人才是创新的第一资源，创新驱动本质上是人才驱动[1]。而青少年时期是形成科学职业理想和科学兴趣的主要阶段[2]。培养青少年科学兴趣和职业理想，是关乎国家创新人才储备的重要工作。世界各国都针对创新人才储备颁布一系列国家政策，推出相应的教育改革措施。例如，英国于2014年颁布的《科学与数学教育愿景》(VisionforScienceandMathematicsEducation)关注青少年的STEM职业理想，为STEM教育改革规划了路径[3]。同样，美国为应对科学人才培养乏力、青少年进入科学相关领域深造比例不足的现状[4]，于2013年颁布《下一代科学教育标准》 (NextGenerationScienceStandards,NGSS)，为美国未来科技创新人才培育规划了路径。2018年美国总统办公室发布的《描绘成功之路：美国STEM教育战略》(ChartingaCourseforSuccess:America’sStrategyforSTEMEducation，也称“北极星计划”)同样提出了要培养更富社会责任心、更有国际竞争力的STEM人才的国家战略目标[5]。

在我国，习近平总书记在2020年9月11日召开的科学家座谈会上指出，对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起，使他们更多了解科学知识，掌握科学方法，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体[6]。《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》(简称《规划纲要》)明确提出“培育一大批具备科学家潜质的青少年群体”的目标，强调“激励青少年树立投身建设世界科技强国的远大志向，培养学生爱国情怀、社会责任感、创新精神和实践能力”[7]。科普场馆以其独特的资源和环境，成为培养青少年科学兴趣和科学职业理想的重要场域。《规划纲要》强调了各类科普场馆广泛开展学习实践活动对青少年科学兴趣提升、创新意识和创新能力培养的重要作用，馆校合作共同育人是科技创新后备人才培养的重要路径和手段[7]。

青少年科学职业生涯教育已成为科普场馆教育的新增长点。英国是世界上第一个建立近代意义博物馆的国家，教育在博物馆的发展历程中始终得到关注。1918年，英国博物馆协会便将教育作为博物馆的核心职能[8]。在悠久的发展历程中，英国科普场馆作为承担社会教育责任的重要主体，为促进青少年人格完善与综合发展而不断发挥作用[9]。我国科普场馆中的科学教育仍然面临从普及科学知识到培养科学精神转型的挑战。本文将深入分析英国科普场馆中对青少年科学职业理想培养的方式，以期为我国科普场馆教育的发展提供借鉴。

二、 场馆科学教育中的科学职业理想培养

在科学素质的内涵从掌握科学知识走向崇尚科学精神，树立科学思想，掌握科学方法并能解决实际问题的当下[7]，鼓励青少年树立科学职业理想已成为科学素质培育的重要目标，也是科学精神指导实践的重要体现。科学职业理想会影响个体从事科学领域的职业选择[10]。职业理想是指一个人在一定的世界观、人生观和价值观指导下，对自己未来所从事的职业和发展目标做出的想象和设计，它应该建立在个人的专业知识与能力、兴趣和职业激情的基础上[11]。在经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Developmen, OECD)开展的针对15岁学生的国际测试(PISA)[12]中，我国在2015 年和2018年两届参测的学生“期待30岁从事科技相关职业”的比例均低于OECD成员国的平均水平(见图1)。英国学生的职业期待比例虽然高于OECD平均水平，但英国学者的研究发现，大多数学生在10岁时对科学存在较高兴趣，但与此同时抱有科学职业理想的人数较少[13]，而科学兴趣在学生进入14岁后也发生了下降[14]。

现有理论研究充分证明了学习情境对学生职业理想的影响作用，社会职业认知理论认为外部环境通过影响个体自我效能和结果预期进而影响职业选择[15]。国内外实证研究也表明非正式科学情境有利于提升青少年科学兴趣，促进中学生在STEM职业领域开展探索[16]。场馆丰富的体验性、操作性资源使之成为展示科学方法应用过程的极佳场域，而通过有形的展览弘扬无形的科学精神更已成为当代科普场馆的重要使命[17]。科普场馆提供形式多样、内容广博的科学学习与实践活动，在潜移默化中传递科学精神，激发科学职业抱负，能够与学校科学教育优势互补，形成生涯教育合力[18]。我国科普场馆作为青少年科学教育的重要力量，在科学知识传递方面已取得显著成效，如何在场馆教育中将科学知识、科学方法、科学思想、科学精神和科学家精神融会贯通，引导青少年在科学探索实践过程中培育、树立科学职业理想，是我国科普场馆教育拓展与变革应重点思考和应对的重要课题。

世界范围内的许多著名科普场馆在科学职业生涯教育方面已进行了诸多有益探索，积累了较为体系化的实践经验。英国伦敦科学博物馆(Science Museum London)于1909年正式成立，当前由英国科学博物馆集团(Science Museum Group)管理，是英国历史最悠久的科学博物馆之一，在深厚历史底蕴和丰富现代科技的交织中不断创新场馆教育模式。纽卡斯尔生命中心(Center for Life in Newcastle)成立于2000年，是英国首届创客博览会(UK’s first Maker Faire)主会场，与英国国家医疗服务总署(NHS)和纽卡斯尔大学合作为青少年提供多元而前沿的科学探索机会。本研究选取英国伦敦科学博物馆和纽卡斯尔生命中心这两个不同类型的科普场馆作为研究案例，主要回答以下研究问题：(1)英国科普场馆的科学职业生涯教育有何目标？(2)英国科普场馆如何实施科学职业生涯教育？

图1 中英两国中学生科学职业理想比较(基于PISA 2015年和2018年数据)

三、 英国科普场馆科学生涯教育的目标愿景

生涯教育目标反映了科普场馆对所承担的科学人才培养使命的理解，是场馆科学教育理念的重要组成，也为科普场馆的生涯教育实践提供了基本遵循。为应对英国的技术变革与人才需求结构转型，约翰·霍尔曼(John Holman)于2013年提出了“盖茨比良好职业指导基准”(Gatsby Good Careers Guidance Benchmarks，以下简称盖茨比基准)，构建了促进青少年群体投身科学职业领域的八项职业指导原则[19]。这一基准联通了英国的创新职业人才需求和科学教育实践。通过梳理伦敦科学博物馆和纽卡斯尔生命中心对场馆科学生涯教育的使命陈述可以发现，伦敦科学博物馆和纽卡斯尔生命中心均将盖茨比基准融入场馆科学生涯教育的指导原则[20,21]。以此为指导，英国科普场馆承担着平衡生涯教育目标宏观社会取向与微观个体取向的责任，致力于为公众提供走向科学领域的平等生涯发展机会，和个体积极探索科学生涯发展的多元可能。

(一) 面向生涯发展的均衡机会

促进广泛的青少年群体通过场馆科学教育获得科学职业生涯的平等发展机会成为英国科普场馆的共识性使命。盖茨比基准的核心目标是促使社会资本和家庭支持缺乏的青少年能平等地从高质量职业指导中获益，从而促进社会流动和公平正义[19]。在这一共识性理念的指导下，伦敦科学博物馆和纽卡斯尔生命中心所开展的场馆科学职业生涯教育均致力于面向社会公平，为科学职业领域代表性不足群体提供平等的科学参与机会。

伦敦科学博物馆从社会资本视角入手，将科学资本(Science Capital)作为其场馆生涯教育的指导理念。科学资本这一概念源于布迪厄(Pierre Bourdieu)的社会资本理论，由英国学者阿奇尔(Louise Archer)正式系统提出。科学资本包含个体与科学相关的资源或倾向性[22]，深刻影响着学生对科学的自我认同、学习兴趣和科学职业理想[13]。伦敦科学博物馆立足科学资本理论重新审视场馆科学生涯教育活动是否融入了社会弱势群体对科学的需求，能否为平等积累科学资本创造有利条件，并致力于改善STEM职业领域的参与不平等现状。纽卡斯尔生命中心同样关注社会弱势群体，强调提升女性、非裔、亚裔及其他少数族裔群体青少年的STEM职业抱负，“以场馆科学教育促使不同性别、种族、阶层的青少年均能平等地探索与享受科学，树立科学职业理想，投身科学职业生涯”[23]。

(二) 促进生涯联系与主动探索

基于个体发展视角，英国科普场馆期望通过科学职业生涯教育提升青少年对科学职业的兴趣，树立科学职业理想，为未来投身科学生涯实践奠定基础。针对英国6～9年级学生的调查数据表明，多数青少年了解科学学习的重要意义，并认可科学家对世界的重要作用，但真正“想要成为科学家”的学生却少之又少。青少年学生不选择STEM相关职业的原因主要在于缺少对科学职业的理解[13]。而伦敦科学博物馆和纽卡斯尔生命中心的场馆科学生涯教育目标体现了两大维度的面向，正是对上述现象的回应。

一方面，增强青少年群体对科学领域的关联性感知是树立科学职业理想的重要前提。伦敦科学博物馆指出其场馆教育活动将“致力于使每位学生都能建立起个体生活与科学、技术、工程和数学领域的有意义联系”[24]。纽卡斯尔生命中心同样强调其场馆教育目标“与学生的生活和未来职业抱负紧密关联”[25]，旨在“激励每位学生发现科学与他们生活的相关性”[23]。研究者发现，学生对科学的关联性感知与科学自我效能具有相关性[26]，而自我效能感对个体职业期望有预测作用[15]。场馆中的科学生涯教育能促使青少年发现科学对个体的重要价值，进而塑造学生群体对待科学相关职业的态度。

另一方面，鼓励青少年在科学领域的职业选择为探索科学职业理想提供了必要保障。伦敦科学博物馆提出：将通过生涯教育理念在场馆教育中的融合“激励青少年成为下一代科学家、发明家和工程师，为国家科学创新做出贡献”[27]。纽卡斯尔生命中心致力于在场馆教育项目中“凸显STEM领域的广泛职业可能性”[25]以激发学生的职业兴趣和探索热情。随着多层次科技人才培养在社会经济发展中的作用逐渐突出，鼓励青少年主动了解科学领域的生涯发展前景，进而树立科学职业理想，成为科普场馆科学教育的重要内容。

四、 英国科普场馆科学生涯教育的实施路径

作为共识性指导原则，盖茨比基准确定了“满足学生个性需求”“与职业领域人员接触”和“获得职业相关体验”[19]等职业生涯教育策略。在这一总体框架指导下，英国科普场馆发展出了具有特色的场馆科学生涯教育实施路径，实现了生涯教育理念对馆本课程开发和教育空间建设的充分指导，通过校内外学习场域的贯通，构建场馆、学校和社会共促青少年科学生涯理想的合力。

(一) 馆本课程融入生涯理念

馆本课程作为英国科普场馆教育活动的主体，是开展科学职业生涯教育的重要基础。在主题丰富、场景多元的馆本课程中，生涯教育理念的融入在教育目标、展陈设计、活动安排和教学策略等多维度均有所体现。如伦敦科学博物馆的“探索太空”(ExploringSpace)项目将提升青少年对太空探索及其技术的好奇作为活动目标，以促进青少年思考太空探索与日常生活的联系为主线，使场馆教育活动设计紧密围绕生涯理念。项目包含的展品不仅有火箭、卫星、探测器和着陆器模型等反映人类航天活动的技术产品，还有航天员食品、航天服、太空尿布等反映太空环境中生活特点的物品[28]，适度消解了太空探索这一前沿领域给学生带来的距离感。在此基础上，伦敦科学博物馆提供的教学指导方案建议教师以“你想参观太空吗？”“你觉得穿上航天服是什么感觉？” 等问题为起点，激励学生深入思考个体与航天领域职业生涯的关联性，使场馆学习成为学生了解科学职业领域并探索个人兴趣的契机。纽卡斯尔生命中心同样开展了太空主题的馆本课程“太空生存”(Space Survival)。与伦敦科学博物馆不同，纽卡斯尔生命中心以载人航天技术背后的工程技术人员为焦点，学生得以了解航天员在太空中工作、锻炼、睡眠与饮食所需的技术支持，并模拟工程师角色，借助实验设备测试不同材料的特征以确定航天服的最佳材料[29]。在英国科普场馆的生涯教育实践中，特定科学领域的职业特征成为场馆项目设计的关注中心，教育活动围绕科学职业情境中的真实问题开展，对学生科学兴趣的激发也以职业生涯探索为锚点。

(二) 教育空间助力生涯体验

科普场馆内相对独立的教育空间通过聚集教育设施设备，将教育活动与展厅氛围相区隔[30]，通过多元教育手段的应用使青少年深入探索特定主题与对象。在英国的科普场馆中，教育空间依据分众化规划原则针对不同年龄阶段的学生提供差异性的场馆教育项目，以探究性、实验性活动为主要形式，支持青少年群体模拟科学领域的问题解决过程，获得真实而具身的职业体验。伦敦科学博物馆的大卫·塞恩斯伯里展厅(David Sainsbury Gallery)推出了“技术工作者”(Technicians)项目，面向中学生群体(Key Stage 3和Key Stage 4(1)英国采用关键阶段(Key Stage)划分学生的教育学段，1～2年级为关键阶段1(Key Stage 1)，3～6年级为关键阶段2(Key Stage 2)，7～9年级为关键阶段3(Key Stage 3)，10～11年级为关键阶段4(Key Stage 4)，12～13年级为关键阶段5(Key Stage 5)，也称高等教育前的继续教育阶段(Further Education)。)，囊括了健康科学、创意艺术、制造和可再生能源等多个领域主题[31]。在模拟的技术人员工作场所中，学生将亲身体验特定科学职业的任务和挑战。其目的是激励更多年轻人投身技能型岗位，为英国的未来创新与发展奠定基础。与此相似，纽卡斯尔生命中心在科学实验室中开展了“谁想成为科学家”工作坊(“Who wants to be a scientist?” Workshop)，面向儿童(Key Stage 1)提供系列化学实验设备[32]。学生得以在专业教育人员支持下扮演化学家角色，利用仪器探索化学物质的特性，并动手实践模拟日常生活中常见化学物质的提取。英国科普场馆的教育空间为青少年获得职业体验提供了契机，通过亲身实践，青少年得以认识科学领域的各种职业，形成更为深刻而持久的职业感受[33]，从而为树立职业生涯理想奠定基础。

(三) 馆校结合延展学习场域

学校作为促进学生发展的场所，是开展职业生涯教育的重要主体。随着科普场馆与学校教育的互补合作成为全球科学教育改革下的必然趋势[34]，场馆学习的具身性与情境性等特征使其具备了促进生涯体验和职业探索的教育功能。英国的科普场馆均采用多种方式与学校和教师保持密切联系，使场馆科学职业生涯教育能与学校情境进行有效衔接和贯通。伦敦科学博物馆针对其开展的场馆职业生涯教育活动配备了具有针对性的教学资源包，为教师开展教学提供通用性活动方案。“设计你的未来”(Engineer Your Future)项目基于工程师的关键职业技能设计系列互动体验学习活动，丰富学生对工程类职业的认识[35]。伦敦科学博物馆为教师提供了教学方案指导，包含完整的场馆内教学流程设计、教学过程中可参考的小组讨论话题或可组织的师生交流活动、以及与教育活动内容相关的拓展性资料。相较于伦敦科学博物馆支持学校教师充分运用场馆教育资源，纽卡斯尔生命中心更侧重延展场馆科学生涯教育的学习情境，将学校学习作为反思和回顾场馆生涯探索的契机。生命中心建议教师在场馆学习后的课堂教学中组织学生总结学习经历和感受，并鼓励以邮件形式反馈学生在场馆中探索各类科学职业的体验和收获。

(四) 促进对话发挥榜样力量

科普场馆既为学生具身参与科学职业体验和生涯探索提供了教育项目和资源支持，也成为多元主体共促青少年科学生涯教育的沟通桥梁和重要窗口。科学领域的从业者、研究者、行业组织等均可以通过科普场馆这一平台发挥对青少年群体的引导和辐射作用。伦敦科学博物馆组织了药学领域和STEM领域的生涯技能集会(Skills Fair)，具体包含三个环节：由学生与特定职业领域的行业雇主进行面谈，了解职业领域基本现状和能力要求；参与职业实践工作坊，体验职业技能；参与领域专家小组互动问答，探索个体感兴趣的生涯发展话题[36]。纽卡斯尔生命中心的“我是科学家”在线研讨会(“I’m a scientist” Online Sessions)使学生得以和英国东北部从事STEM领域相关职业的从业主体、行业雇主建立联系。在线研讨会作为生命中心提供的生涯教育资源，主要在学校课堂中开展，通过和从业人员的在线对话了解感兴趣科学领域的职业特征、从业体验和发展前景；通过与行业雇主的交流加深对职业需求和所需技能的认识。科普场馆作为连通科学职业领域和学生职业探索的交汇点，为科学家与青少年群体搭建了交流对话的平台。科学家成为学生探索生涯兴趣的榜样和模范，对学生树立科学职业理想具有鼓舞作用。

(五) 女性群体获得平等支持

女性群体在STEM领域参与不足已成为一项受到广泛关注的议题。英国的STEM相关行业中仅有11%岗位由女性担任[37]。作为传统男性主导行业，在STEM领域进一步提升对女性学生的吸引力、促进女生建立起STEM职业的自我关联性、树立STEM生涯理想正成为科学教育变革的重要方向。英国科普场馆的生涯教育同样融入了促进STEM行业性别平等的发展目标，致力于发掘女性对STEM领域发展的推动作用，激发女生的科学认同和生涯兴趣。伦敦科学博物馆组织了“科学界的女性“(Women in Science)主题在线展览，目的在于凸显女性在长期历史发展中对STEM领域做出的卓越但尚未得到充分重视的贡献。展览聚焦三个主题：计算机行业的女性、工程行业的女性和物理学界的女性。伦敦科学博物馆通过线上学习资源详细呈现了女科学家在各自领域中的职业生涯和人生经历，突出了女科学家为科学发展所做的贡献，以此对女性学生树立科学职业理想发挥激励和鼓舞作用。

综上所述，以盖茨比基准为指导框架，英国两个科普场馆立足教育研究成果和人才培养需求形成了囊括机会平等与生涯关联的场馆教育目标，其核心是使青少年群体平等拥有与科学生涯领域建立联系的机会，从而影响科学职业生涯选择。这一理念从教育内容、场馆环境、馆校结合、科学群体与弱势群体维度深刻塑造了英国科普场馆科学生涯教育的实施路径，形成了英国科普场馆科学生涯教育体系框架(见图2)。

五、 经验与启示

通过对英国两家科普场馆科学生涯教育目标愿景和实施路径的系统梳理可以发现，英国科普场馆将生涯教育理念融入场馆教育活动，支持青少年群体以多元学习方式体验职业情境，掌握科学技能，树立科学职业理想。这为我国科普场馆教育的变革与发展提供了有益的经验参考。

(一) 弘扬传承科学家精神，培育青少年科学理想

图2 英国两家科普场馆科学生涯教育体系框架

科学精神是在科学实践过程中被抽象出来并反过来指导科学探究与人生选择的一种价值取向和理想态度[38]。英国科普场馆的生涯教育致力于将科学精神融入青少年科学理想的培育，强调以从事科学职业的英国科学家作为载体，使学生在参观展览、对话交流中感悟英国科学家群体的气质品质，了解英国科技创新的发展现状和科技工作者为此做出的贡献，从而形成投身科学事业，服务国家建设的生涯追求。对我国而言，科技的发展进程同样积淀了深厚的科学精神与独特的科学家精神。《规划纲要》指出现代科技馆体系建设需打造科学家精神教育基地，突出精神引领，传递科学的思想观念和行为方式[7]。中国科学家精神是在中国科技发展道路中的实践成果，是科学强国使命引领下中国科学家群体所呈现的独特精神气质[39]。作为科普工作的重要主体，我国科普场馆同样应将科学家精神传递作为激励青少年追求科学理想的出发点和落脚点，借助场馆在展陈布置、具身体验等方面的优势，将科学家精神以真实、生动、鲜活的方式呈现给青少年群体：一方面，场馆可进一步发掘科学家投身中国科技事业发展中的思想基础和实践经历，并将其融入科学知识的传递中，关照科学进程的人性之美；另一方面，积极发挥当代科技工作者的榜样作用，推动这一群体与青少年通过多种媒介发生对话，帮助学生建立科学与个体的联系，理解爱国奉献的使命担当，形成投身科学报国、勇于探求真理的职业抱负，从而实现场馆科学教育中科学精神与生涯理想的双重面向。

(二) 创新活动设计，助力生涯探索

作为科普场馆传输科学知识，传递科学方法、思想与精神的重要载体，场馆教育活动是青少年参与场馆科学学习的主要形式。英国两个科普场馆充分利用特有教育资源，开展富有特色的教育活动。既顺应学生纵向的年龄发展层次和横向的多元学科兴趣，开发了适应不同学段群体、囊括科学领域多学科主题的教育项目，又在活动组织形式上积极创新，充分融合观察、分析、合作、实验等学习方法，使青少年在场馆学习中获得多感官具身体验和特定科学领域的实践经验。当前在“双减”政策之下，科普场馆释放教育潜能的契机愈发凸显，而传统的以藏品为中心、以参观浏览为主要形式的场馆教育策略不能满足青少年群体的现实需求，正亟待变革[40]。在指向青少年科学理想激发的未来发展进程中，科普场馆一方面需形成助力学生生涯探索的活动开发理念，从场馆内教育空间的活动设计、场馆教育人员队伍建设和能力素养、场馆的展陈布置和设施设备等维度为青少年提升科学兴趣创造必要条件。另一方面应深入认识场馆学习自主选择性和主动探究型的特征，避免学校教学模式在科普场馆的简单复制，从展品科学知识的记忆与掌握转为对科学职业领域真实问题的解决，使学生形成科学探索的自信心和自主性。

(三) 汇集多元主体，构建教育合力

英国科普场馆的生涯教育实践获得了来自多元主体的共同支持。场馆与学校保持紧密合作，不仅在教育活动开发中充分参考国家科学课程标准对各学段科学学习的具体要求，也在教育活动实施中为教师提供了丰富的辅助教学资源。科学行业组织、领域专家等外部主体共同参与青少年科学职业生涯教育，为学生了解科学领域的真实生涯经验、获得有针对性的生涯发展指导提供了区别于学校教育的有益补充。引导青少年群体树立科学职业理想，投身科技创新事业是一项系统性任务，需要多个社会主体的广泛关注与积极响应。科普场馆作为重要的校外科学教育主体，应充分发挥优质科学教育资源的共享优势，为构建教育合力积极“牵线搭桥”。推动馆校合作向纵深发展，汇集家长群体、科研机构、行业组织、社会团体等多元主体共建合作交流平台：在学校参观中积极对接教学需求，与教师通力合作；面向家庭团体主动引导家长共同参与，助力成长；与科研机构和社会团体保持联络，资源互通，人员互动，从而为学生提供稳定而有效的职业生涯支持。