馆校结合提升青少年科学教育实践现状及发展策略探析——以广州青少年科技馆为例
发布时间: 2024-12-11
作者:苏华丽 吴珺悦 彭冠英 张政军
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来源: 广州市科学技术发展中心

   科学教育的演变和发展,与国家战略需求密切相关。馆校结合科学教育相关政策的密集发布,为我国培养高水平科技人才实现中国式现代化提供了重要助力。本研究报告了广州青少年科技馆以“请进来”“走出去”双向馆校结合互动提升青少年科学教育实效的实践现状,对分众实践、科学教育课程体系、馆校长效合作机制等方面的发展续力空间进行了深入研究,提出了分众精准服务评估流程、本土化改良SIMBL科学课程开发模型、补益补强科学教育效能方法、精准施策建立建强科技辅导员队伍、评价奖励提振长效合作机制等系列发展对策建议。

关键词  馆校结合  青少年  科学教育 

 

科普场馆作为科普和校外教育的重要阵地,在青少年科学教育和科技创新后备人才成长中的作用日益凸显,是开展青少年科技教育实践活动的有效平台,是弘扬科学精神、普及科学知识、传播科学思想和科学方法的重要载体[1]。高质量馆校结合,成为我国培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体的重要平台和途径,是我国实现高水平科技自立自强彻底解决“卡脖子”战略的必然要求。本论文将结合广州青少年科技馆实施馆校结合提升青少年科学教育实效的实践经验,深入分析,总结探析提质增效模式路径,为馆校结合的科学教育高质量发展模式提供参考。

1 高质量馆校结合科学教育是服务国家战略的必然要求

1.1 国外科学教育改革与国家战略需求的关联

纵观在科技馆展教理论和实践方面引领国际潮流的欧美国家的展教功能演变过程,不难看出,均与当时的社会发展的迫切需要密切相关。美国在南北战争结束后,工业大生产迅速发展,除了需要大量的科技人员,更需要有一定技术、能动手操作的大批产业工人,杜威适应了当时社会的现实需要,提出了“教育即生活”主张,创办了“杜威实验学校”,进而提出“做中学”的理论。美苏冷战期间,特别是前苏联人造卫星上天、在空间技术上赶超美国,使得美国国民对其国家的强大产生了怀疑和恐慌,约瑟夫·施瓦布于1961年提出了“探究学习”的概念,拉开了美国第一次科学教育改革序幕。20世纪70年代末80年代初,美国在经济、科技领域的优势世界地位开始降低,追根溯源,发现是因为科学教育已经远远不能适应科技革命和社会经济发展的需要为了确保在21世纪的国际经济和军事竞争中能够立于不败,美国于1985年启动“2061计划”,强调以科学探究为中心,解决科学教育的普及问题,引发了第二次国际科学教育革命,促使科学中心的教育活动不再仅限于观众“动手做”的探究活动或实验,而是在了解观众已经形成的原有观念的基础上,帮助他们不断修正和扩充自身的概念图式,形成真正理解并应用科学概念的能力[2]

1.2 我国科学教育改革与国家战略发展的关联

我国现在已经进入“十四五”的高速发展期,科技创新在广度、速度等方面的拓展提升迅猛,科普事业也蓬勃发展,科普内涵外延不断标高深化,迭代出新。党的二十大鲜明提出以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。科普事业的高质量发展是实现中国式现代化的必然要求,是赋能中国式现代化的土壤,是推进公民科学素质现代化的动力,是夯实培育青少年成为社会主义建设者和接班人的战略基础。国家把科普放在与科技创新同等重要位置。科普作为国家创新体系的主要组成部分,是科技创新之基,其中青少年的科学教育,要坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,要培育大量具有较高科学文化水平和科学素养的未来公民,有能力和实力承担起应对国家战略发展需要的时代使命。这是我国实现高水平科技自立自强彻底解决“卡脖子”问题的必然要求。科技场馆作为青少年校外教育的重要阵地,馆校结合科学教育的高质量发展模式的构建,愈发重要和迫切,国家也相应发布了系列政策。

2 我国馆校结合科学教育科普政策概况

科普政策是党和国家为促进科普事业发展、实现高水平科技自立自强、建设世界科技强国而制定并付诸实施的权威性行动准则,是确定科普与科技创新协同发展方向的战略和策略原则。馆校结合科学教育科普政策是我国科普政策的重要组成,对规范和调节馆校结合科学教育工作具有重要作用。我国馆校结合起步较晚,2006年发布的《关于开展“科技馆活动进校园”工作的通知》,是推进馆校结合的里程碑[3]。随着我国科技体制改革的不断深化,科普事业也取得了蓬勃发展,提升公民科学素质的系列科普政策也相应出台,其中,涉及到馆校结合提升青少年科学教育的政策内容越来越多。

“十三五”期间发布的《全民科学素质行动计划纲要实施方案(20162020)》《科技馆活动进校园工作“十三五”工作方案》,推动了馆校结合促进科学教育的合作机制的政策内容导向,由“探索、倡导”阶段提升到了“建立、推动、拓展、加强”阶段,并开始关注吸纳社会各界的资源,通过成立联盟等,推动科学教育更紧密、更广的合作。

“十四五”伊始,馆校结合科学教育政策密集出台,数量大幅提升。2021年,《全民科学素质行动规划纲要(20212035年)》明确了科普场所、高校等企事业单位、科技工作者等主体实施馆校合作行动的责任和义务。配合国家“双减”政策,《现代科技馆体系发展“十四五”规划(20212025年)》明确探索建立“馆校结合”长效机制,提出开展“馆校结合”区域试点。同月,教育部办公厅、中国科协办公厅联合发文,对满足课后服务的科普课程等科普资源提出了具体要求。2022年,中办、国办联合发文,提出加强新时代科普工作意见。2023年,教育部等十八部门提出“请进来”“走出去”的双向互动,明确细化了馆校结合的具化内容要求。

总体来看,馆校结合科学教育相关政策内容与时俱进,目标定位越发清晰精准,馆校结合机制标高到了“长效”阶段,对科学教育的各实施主体的实施途径和实施成效,也作了明确的指导和规范。

3 广州青少年科技馆实施馆校结合科学教育实践现状

20229月,广州市科学技术发展中心成为中国科学技术馆“科技馆里的科学课”首批示范试点单位,配合国家“双减”政策,坚持政府主导,依托所属的广州青少年科技馆的展教资源,深入践行“请进来”“走出去”双向互动实践原则。一方面筑牢广州青少年科技馆基地作用,通过更新策划专题常展和临展,邀请科技专家、科技辅导员到馆互动讲座,开展主题科学教育活动、青少年科技志愿服务、科学实验秀等路径,凝聚“请进来”科学教育的内涵和魅力。另一方面大联合拓展共享资源,在中国科学技术馆强力支持并提供院士科学人文课等“三课”科教资源的基础上,充分发挥试点单位的组织优势和科普能力,联合院士专家校园行、科普大篷车、广州科普开放日等自主品牌活动和科普资源,联动施行“走出去”科学教育路径,满足青少年学生课后服务需求。

初步探索建立的“请进来”“走出去”双管齐下合作路径模型,有力推动了新时代广州地区青少年科学教育向更高质量发展,取得了显著成效。在第37届全国青少年科技创新大赛中,广州青少年再创佳绩,斩获大赛最高奖项“中国科协主席奖”,并取得了13项青少年科技创新成果作品获奖、2项科技辅导员科技教育创新作品获奖的优异科学教育成果。

3.1 坚持政府主导,深化内涵,夯实“请进来”基础

广州青少年科技馆于2005年开馆,是广州地区唯一以青少年为展教对象的科技馆,在广州市委市政府的有力主导下,不断深化内涵,打造科协党校党史学习教育基地、科学家精神基地、青少年科技主题展览中心和青少年科技互动体验中心,大力推动实现老馆新活力、小馆大作为,夯实将青少年“请进来”开展高质量科学教育的基础。主要做法:一是在开展青少年需求调查的基础上,相应开设的航海科普展、科学家主题展、院士专家书画摄影作品展等常展和临展,深受青少年喜爱,团体及个人的日均接待量都接近接待容量上限。二是整合社会资源,联合科创企业、公共服务场馆、科普基地、医疗机构、科普志愿者协会等单位和组织,在馆开展“我是创客+”无人机科普和飞行体验活动、人工智能体验、都市科技农园暑期系列活动、绿美广州科普读书会、“岭南恐龙之谜”科普宣传活动、青少年应急救援培训、青少年科技志愿服务等形式内容丰富的科学教育活动。三是邀请科技专家、科技辅导员到馆开展卫星科技、爬行动物、造纸等主题讲座,以美好生活解读科技发展意义,引导帮助青少年以科学的视角认知世界。四是举办“科学实验秀”挑战赛,设置青少年儿童组别,融入舞台剧、小品、脱口秀等表演形式,围绕生活中有趣的科学现象,编排演绎经典科学实验,通俗形象展示前沿科技成果。五是开展《科技馆里的科学课》示范校科学教师培训交流活动,提升科学教师的科学素质。

3.2 拓宽服务模式,共享资源,提升“走出去”实效

联合中国科学技术馆、教育部门、区政府,多渠道汇集、共建、共享科学教育资源,提升“走出去”实效。在中国科学技术馆的指导支持下,为试点内示范校师生提供院士科学人文课等“三课”科学教育资源以及“我问科学家问题征集令”等主题科学教育活动。联合教育部门开展广州“院士专家校园行”,邀请院士等优秀科技工作者走进中小学校,为青少年提供科学教育服务,为学校与院士专家搭建起沟通桥梁,提升学校教师的科研意识和科学素质。发挥“科普大篷车”科普“轻骑兵”作用,配合中小学校的科技节等科学教育活动,输送共享科普展品、展板等科学教育资源,开展无人机、人工智能等互动体验;与蕉岭县教育局签署合作协议,建立长期合作机制,为蕉岭县中小学青少年送科普;与从化、增城、花都、白云、番禺、南沙、黄埔等区合作共建,开展“乡村少年宫”公益科普活动。

3.3 坚持大科普格局,以点带面,推动构建科普生态圈

发挥试点单位的组织优势和科普能力,以广州青少年科技馆为基点,广泛发动社会资源,通过整合资源、协同配合、系统联动、共同参与等措施,推动广州地区科技、科普资源开放共享,提升大科普格局,推动建设科普生态环境。经周福霖院士提议、国内首创的“广州科普开放日活动”,由广州市科普工作联席会议办公室牵头,发动符合开放条件的国家级省级重点实验室、高新技术企业、广州科普游项目承担单位、相关科普资源单位,免费向青少年等公众开放,为馆校结合开展青少年科学教育提供了更广阔的平台和资源。

4 馆校结合科学教育发展的续力空间思考

通过与来馆青少年的访谈交流、对展教讲解员讲解情况的观察、到兄弟场馆的参观学习、试点示范校的总结反馈等方式途径,发现广州青少年科技馆在开展馆校结合科学教育的工作上,资源内容和活动形式丰富,成效凸显,路径模式的探索也取得了很大进展,但也存在发展续力空间,还需加大力度补齐短板、标高实效。

4.1 科学教育分众实践有待深化

“分众化”(demassification)是现代传播学中产生的、与大众传播(mass communication)相对应的概念,意指将媒介供给进行细分以满足不同受众群体需要的传播方式[4]。在科学教育工作中,分众是提高科学教育效果的重要手段。广州青少年科技馆受现有软硬件条件限制,分众上目前只有团体和个人接待的粗略划分,尚未能细化实施分众教育,对来馆青少年于展教活动的期待、兴趣、已有知识的掌握程度、参与态度等方面的前置评估也不够充分或尚未实施。

4.2 科学教育课程体系尚未形成

科学教育活动尚处于探索期,对于青少年科学教育的针对性和适合度仍有待提高。在馆开展的教育活动大多以参观、讲座、体验、竞赛、志愿服务等传统形式为主,基于常展临展的青少年科学教育还是以常规讲解为主,尚未建设专业的专兼职科技辅导员队伍。总体来讲,基于场馆展教活动的研究性学习课程开发体系尚未形成,未能全面满足有兴趣的青少年长期、深入、系统地开展科学探究与实验的需要。在与来馆青少年的访谈交流中,也了解到他们希望能有更多地课程式指导或科学探究任务的认领及达成反馈。

4.3 与试点示范校的长效合作机制有待完善

4.3.1 直播课程时间安排与学校教学计划时间安排还不够磨合

试点内的各示范校普遍反映,直播活动安排,包括时间、专家、链接等宣传内容,在预告已经发出后仍会经常变更调整;直播课程的预告提前量不够,往往是活动时间紧随活动预告,使得学校来不及反应以调整教学任务安排;直播活动多安排在周末和节假日,不便于学校统一组织学生观看。

4.3.2 直播课程内容与青少年科学教育精准需求的匹配还不够契合

试点内的各示范校普遍反馈,直播课程资源尚未形成体系化,内容和形式缺乏丰富性,对示范校的参与度产生了一定影响。比如,有几期科学课搭配了科技节或启动仪式类的其他环节,活动时间也较长,可能持续半天或者跨中午,不利于学校的科学教育课程安排;在主题内容上,某些类别的主题活动在一段时间内比较集中,内容虽好但同质化程度太高,也不利于学校的科学教育课程安排。示范校均表示希望能提供更体系化的直播课程资源,获得更多更好更丰富的青少年科学教育资源。

4.3.3 单向菜单式的资源输出方式,对示范校的约束力和向心力较弱

试点单位在组织管理实践过程中发现,现行的单向菜单式资源输出方式,对各示范校实施试点项目的约束力有限,也较难形成较强的向心力,需加强顶层设计,谋划、建立、完善试点单位与示范校馆校结合的长效合作机制。

5 策略探析与建议

馆校结合科学教育的高质量发展,既要充分发挥科技场馆资源优势助推“双减”工作,提升“请进来”的科学教育实效,又要提升“走出去”的科普资源质量,在教育“双减”中做好科学教育加法,同时,要建立长效馆校结合机制,增强馆校结合的深度、广度和粘度。

5.1 树立分众意识,做好全流程评估,指导分层分级设计科学教育内容

分众化理念的运用,是科技场馆科学教育精准服务的基础,是提高科技场馆科学教育服务水平的重要方法。在实操中应树立分众意识,对科学教育内容进行针对性分层分级设计,统筹做好前置评估、形成评估、总结评估的全流程评估工作。

前置评估:启动展览或教育活动的策划前,应结合前期实施的经验及发现的问题,做好分众需求的前置评估工作,摸清分众青少年对展览或教育活动的期待、兴趣等精准需求,以及先前知识、态度等现有认知程度。进而依据前置评估结果,一方面对展览或教育活动的整体框架、内容简略、动线设计等进行精准策划;另一方面,根据分众的接受能力和理解能力,提供针对性的分层科学教育课程教案设计。

形成评估:即对分众青少年在馆接受科学教育的效果维度进行评估,达到动态调整分层科学教育课程教案设计内容、完成展览或教育活动的策划方的自我提升的目的。一般可以采用观察、访谈、问卷等方式,对来馆青少年的动机、行为、体验、反馈等方面进行评估。

总结评估:展览或教育活动结束后,对整个项目的总结性评估,形成总结报告,为后期的展览或教育活动提供参考,也可做基于案列的经验推广、揭示改进建议等评估成果转化用途。

5.2 加强顶层设计,紧密部门间合作,科学规范设计科学教育课程体系

科学教育课程的设计,应与教育部门紧密合作,对标新课标、结合展馆展教活动,开发系列科学教育课程,形成科学教育课程指南。在科学教育课程的设计中,需注重课程的规范化、体系化,一方面要做好顶层设计,提前规划好课程安排,使整体的课程具有连续性,循序渐进、引人入胜,另一方面要注重科学方法和科学家精神等教育内容的教学设计,让青少年在参与中真正去实践和探究,依托该过程中正向反馈促进青少年科学方法和科学家精神的培养[5]。此外,科技场馆需要进一步升级改造,以适应结对学校的实践需求。

5.3 注重理念创新,推广SIMBL改良模型,提升科学课程设计普适及易操作性

提升科技馆“请进来”科学教育实效的标高要求,离不开科学教育理念的创新,需要借鉴先进、适配、易上手的科学教育理论。作为SSI-TL的典型工具,社会性科学议题与建模教学(socio-scientific issue and model based learningSIMBL)更具有普适性和易操作性,科技辅导员、科普工作者甚至于有兴趣的家长,均易于上手,方便实操。SSI-TL是指基于社会性科学议题的社会性、科学性、争议性、不确定性等特征设计教学,让学生在社会文化情境中获得论述、论证、探究、决策、评价信息来源的能力和素养,进而培养学生成为具备社会责任的未来公民的教学[6]SIMBL包含探索相关科学现象、参与科学建模、考虑议题系统动态、媒体与信息素养、对比多种观点以及阐明自己的立场/方案等六个模块[7]

进行本土化改良后的SIMBL(表1),与青少年的高效科学教育有着天然的亲和力和适用性,可成为助推我国培育大量具有较高科学文化水平、较高科学素养的未来公民的重要有效途径之一。

SIMBL模型本土化改良后的操作说明[7]:(1)依据青少年对趣味性的需求,激发青少年好奇心,锲入模块一“探索相关科学现象”,创设锚定现象,引入科学概念,激发青少年学习动机。(2)依据青少年对科学知识和原理的需求,锲入模块二“参与科学建模”,引导青少年引入相关展教活动的科学概念进行模型构建、评价、修正等循环操作,将现象观察与潜在理论相联系,发挥模型作为科学推理认知工具的作用,促进青少年更好地理解科学概念。(3)依据青少年对综合能力的培养的需求,一是锲入模块三“考虑议题系统动态”,引导青少年运用马哲关于联系的观点,综合考虑不同学科、视角、立场的观点,统筹判断问题;二是锲入模块四“媒体与信息素养”,引导加强锻炼青少年对信息获取、识别、判断、整合与使用的技能,增强其综合辨析能力,倡导其有理有据地解决问题。(4)依据青少年对科学思维和方法的需求,锲入模块五“对比多种观点”,培养青少年的批判性思维能力,引导青少年能站在不同角度审视问题,综合考量不同利益方产生不同态度的原因,综合不同立场做出客观、理性、全面的判断。(5)依据青少年对互动性的需求,锲入模块六“阐明自己的立场/方案”,科普展教活动主办方创设灵活多样的小结模式,鼓励青少年阐明自己的观点,或针对问题提出有效的解决方案。



5.4 明确目标定位,坚持搭台添薪,补益补强青少年科学教育效能

科普场馆的科学教育是学校正规教育的重要补充,馆校结合是实现科教资源共建共享助力“双减”目标实现的有效载体。本文作者于20228主持开展的广州青少年科技馆服务需求调查的结果也显示,广州地区教师对科技馆能为学校教育或科技老师提供的资源的认可度中,辅助教学的展览展示、活动场地或平台、第二课堂探究活动、科技培训/交流等功能的认可度最高,分别为77.0%61.2%59.7%53.8%,对相关证明的功能认可仅为14.3%。可见,在馆校结合中,合作各方要明晰定位、明确合作目标任务。科学教育资源的供给服务,只有与学校教学计划相适配、与科学教师实际需求相适配,才能高效实现重要补充和有效载体的效用效能。

直播课程在主题内容的策划设计上,着重加强与示范校的有效衔接,根据示范校科学教育需求进行规范和整理,提前规划全年科学课程选题方向、筛选主题内容及主讲导师;在活动时间的安排上,原则上尽量避开周末和节假日,为方便示范校提前做好全学年的组织安排,可设定一个相对固定的周期时段(如:每个月某个完整自然周的某天),如直播时间在两相相适应上确实有困难,不便实现,则可以提供清晰、顺畅的回播/重播路径,实现推送时间和学习时间的机动性和灵活性。

集合多方优势打造科学教育资源包,比如深入开发院士专家校园行、广州科普大讲坛、科学实验秀等现有科普品牌的内容,二次研发科普绘本、漫画、科学桌游、微信小游戏等教学资源,通过文创营运、委托专业机构等方式,深入学校服务青少年学生,作为课后托管科学教育服务的有益补充,发挥好科学教育传播效能,激发青少年学生参与科学的兴趣和热情,增强青少年学生持久性学习的源动力。

规范在馆科学教育活动的引入标准,引导、培训、审核相关活动的科学教育设计内容,并对科学教育活动效果适时实施有效检查评估,形成成果反馈,进而循环指导完善引入标准。

5.5 聚焦核心能力,精准施策,建设建强专兼职科技辅导员队伍

科技辅导员是链接青少年与科学教育的重要媒介,直接承担着传播科学知识、启迪科学思维,激发青少年好奇心、想象力和探求欲的重要作用,是实现科学教育课程体系功能发挥的核心关键。科技馆要标高“请进来”实效,一是要成立专业的专兼职科技辅导员队伍,建立科学合理的分级认证机制,推动科技辅导员队伍专业化发展的同时,也能提升科技辅导员们对职业的认同感[8]。二是要聚焦科技辅导员核心能力,强化分众化理念的运用,明确培训目的,优化培训内容,发挥好本土化SIMBL改良模型的实践效用。三是要丰富培训方式,实现科技辅导员能够具备根据学校科学教育的特点、需求,相匹配地设计、组织、实施科学教育的能力。

5.6 建立评价奖励机制,树立典型,助力馆校结合科学教育长效发展

能否解决示范校约束力和向心力较弱的问题,关系到馆校结合能否长效高质量的发展。建立健全评价激励机制,树立典型,有助于提升馆校结合的凝聚力和长效发展。一是从顶层设计上获得有关部门或政策上的支持,让示范校的试点工作不成为学校、老师眼里额外增加的工作,而是成为能激发示范校能动性的本职工作;二是建立示范校的准入准出制度、考核管理制度,严进严出,打造项目标准化的闭环管理方式;三是出台切实有效的系列激励措施,激发示范校或者项目负责老师参与试点工作的主观能动性和积极性。

6 结语

青少年科学教育是一项长期而艰巨的工程,馆校结合的长效机制也需要在实践中不断磨合完善。科技辅导员、科学教师犹如摆渡人,需要不断实践、培训来提升自身科学素养和科学教育能力,进而在馆校结合中提升青少年科学教育工作实效;科普场馆好比护卫舰,其功效的发挥需要健康科普生态持续供给强大武装;科学教育理论恰似不竭能量源泉,适应新时代科普发展需求迭代更新。加强科普能力建设服务国家战略,应进一步推动一体化高质量发展,强化组织领导和协调监督,共同为应对新时代使命提供强有力的人才保障。


 

[ 1 ] 《关于印发<科技馆活动进校园工作“十三五”工作方案>的通知》(科协办发青字〔201715号).中国科协办公厅,中央文明办秘书局,教育部办公厅.2017410.

[ 2 ] 龙金晶.科技馆展教功能发展的社会背景及教育思想研究[J].科普研究,2013,8(4):27-32.

[ 3 ] 周丽娟,王京春.馆校结合--助力小学生科学学习的有效途径[C]//第十一届馆校结合科学教育论坛.2019.

[ 4 ] 邢致远,李晨.博物馆社会教育与服务的分众化研究[J].中国博物馆,2013(3):57-63.

[ 5 ] 孙小莉,何素兴,吴媛,苗秀杰.有效提升科技馆科学教育活动成效的路径探析[J].高等建筑教育,2021,30(3):181-187.

[ 6 ] Bybee, Rodger W .NGSS and the Next Generation of Science Teachers[J].Journal of Science Teacher Education, 2014, 25(2):211-221.DOI:10.1007/s10972-014-9381-4.

[ 7 ] 李诺,柯立,李秀菊,Troy D.Sadler,刘恩山.社会性科学议题教学促进学生科学素质水平提升[J].科普研究,2022,17(6):60-6674,111.

[ 8 ] 马华.浅谈探索科技馆辅导员队伍素质提升策略[J].科技风,2021(12):171-172.

 

作者简介

苏华丽,广州市科学技术发展中心研究发展部部长;研究方向为科学教育;E-mailshlkx@gz.gov.cn