基于公共科普場館的青少年科學(xué)教育

摘 要：長期以來，我國幼兒園、小學(xué)、中學(xué)普遍存在重課內(nèi)輕課外、重理論輕實踐、重知識輕能力的問題，未成年人的科學(xué)素質(zhì)狀況令人擔(dān)憂。2006年，國務(wù)院發(fā)布了《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要（2006—2010—2020）》，標(biāo)志著我國公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè)正式納入全黨全國工作大局。校外科普場館具有良好的科學(xué)教育價值，有利于形成全社會共同參與青少年科學(xué)教育的合力，從而更好地促進(jìn)青少年科學(xué)素養(yǎng)的提升。本文以上海市青少年科技探索館（以下簡稱“探索館”）為例，從“挖掘展項內(nèi)涵，實踐科學(xué)教育”、“聯(lián)動學(xué)校場館，深化科學(xué)教育”、“整合多方資源，推廣科學(xué)教育”等方面重點闡述了場館開展青少年科學(xué)教育的嘗試與思考。

關(guān)鍵詞：科普場館 科技探索館 青少年科學(xué)教育

上海市青少年科技探索館是一個集知識性、趣味性、體驗性、互動性于一體的新型科技探索館，展項注重“激發(fā)青少年對科技的興趣”“促進(jìn)青少年對科技知識的探索”和“培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神”；探索館借助盧灣區(qū)青少年活動中心的資源優(yōu)勢，長年組織設(shè)計豐富多彩的實踐探索活動，探索嘗試將科技館資源與學(xué)校的科學(xué)課程、實踐活動和研究型學(xué)習(xí)等創(chuàng)新結(jié)合起來，旨在讓學(xué)生了解課本以外的科學(xué)知識，學(xué)習(xí)養(yǎng)成科學(xué)探索的方法，實踐更多的科技探索，廣泛提升青少年的科學(xué)素養(yǎng)。

一、挖掘展項內(nèi)涵，實踐科學(xué)教育

良好的科學(xué)教育應(yīng)以促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、社會之間相互關(guān)系的理解作為出發(fā)點，力圖通過青少年發(fā)展的最佳方式，培養(yǎng)他們成為具有個人生存能力，并為現(xiàn)代社會所需要的具有良好科學(xué)文化素質(zhì)的合格公民。在中小學(xué)科學(xué)教育中，教師習(xí)慣采用“讀科學(xué)、講科學(xué)”的方式，孩子往往感到科學(xué)課的內(nèi)容過于抽象，離生活實際過于遙遠(yuǎn)，或?qū)W到的知識無法運用于實踐，以致其對科學(xué)知識失去熱情。探索館的展項豐富，能讓青少年置身于一個寬松愉快的氛圍中，以趣味性、參與式的學(xué)習(xí)活動，促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、社會之間相互關(guān)系的理解，激發(fā)青少年對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，消除科學(xué)技術(shù)的神秘感。

1. 倡導(dǎo)“生活實踐取向”， 培養(yǎng)從事個人生活決策和對待公共生活的科學(xué)意識和能力

探索館注重從兒童的日常生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)探究和技術(shù)設(shè)計的主題，提供真實的、與生活密切聯(lián)系的技術(shù)問題情境，讓學(xué)生在探究和設(shè)計活動中理解、運用科學(xué)技術(shù)知識，形成科學(xué)意識、思想和技術(shù)設(shè)計能力，并將之進(jìn)一步融入生活、提升生活。

探索館設(shè)置了“探索起航”、“探索之路”、“探索尋夢”3個展廳58個展項。在幻影成像小短片“螞蟻救火”里，螞蟻們在遭到燃燒的煙頭突襲后，先是驚慌失措、死傷過半，后來有了“抗災(zāi)經(jīng)驗”，開始分工有序地進(jìn)行救火。當(dāng)火災(zāi)第3次來臨的時候，螞蟻們沉著應(yīng)對，結(jié)果無一死傷。通過觀察思考這一過程，學(xué)生很快了解到“生物能通過學(xué)習(xí)來形成適應(yīng)性的行為變化”。

2. 倡導(dǎo)“趣味探究取向”，培養(yǎng)動手實踐能力與創(chuàng)新精神

科學(xué)教育應(yīng)該喚起兒童的新的好奇心與求知欲，應(yīng)該把兒童的思想引向一個新的境界。因此，探索館的各個展項都從“關(guān)注青少年興趣”和“體驗科學(xué)方法”的角度出發(fā)，綜合運用多種展示手段，將原本枯燥乏味的科學(xué)知識融于妙趣橫生的情境之中。場館展項靈活、直觀、可操作性強，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識中，可通過對直觀教具的操作，通過不斷地試誤來獲取成功的喜悅。

螞蟻遇到“火災(zāi)”會以怎樣的聰明行為作出反應(yīng)？蜜蜂用何種舞蹈語匯向同伴指示花粉的位置？物理學(xué)家富蘭克林為什么要冒著生命危險通過放風(fēng)箏來收集“天電”？通過這一系列由簡單到復(fù)雜、生動而有趣的探索思考，讓青少年浸潤于科學(xué)與藝術(shù)交融的環(huán)境中，縮短了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與青少年學(xué)生之間的距離，增強了學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的理解和掌握能力，加深了學(xué)生對科學(xué)知識、科學(xué)思想和科學(xué)方法的了解，同時學(xué)生還通過自己動手操作和親身體驗，培養(yǎng)了動手實踐能力與創(chuàng)新精神，體會到了科技王國的無限魅力。

二、聯(lián)動學(xué)校場館，深化科學(xué)教育

科學(xué)教育不僅要讓學(xué)生學(xué)習(xí)大量的知識，更重要的是要學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過程或方法。理想的學(xué)習(xí)環(huán)境包括情境、協(xié)作、交流和意義建構(gòu)4個組成部分，學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個交流和合作的互動過程。探索館注重校內(nèi)外各類科學(xué)教育資源的整合，建立了校外科技活動場所與基層學(xué)校科學(xué)課程相銜接的有效機制。一方面通過課堂科學(xué)教育開展課外科技活動，定期將學(xué)生接到探索館開展教學(xué)。每周有3所學(xué)校的不同年級學(xué)生來場館進(jìn)行科技實踐活動。場館方還將教育實踐探索擴大到了幼兒科普教育領(lǐng)域。另一方面，場館還主動將“科技館活動”課程送進(jìn)校園，并將課程排入學(xué)生拓展課課表。

1.開發(fā)“館本課程”，規(guī)范校外科學(xué)教育

杜威曾提出“兒童、知識和社會相統(tǒng)一的課程觀”，強調(diào)既要注意兒童的興趣、特點和發(fā)展要求，又要注意活動課程的知識性，還要把社會要求結(jié)合到活動課程中去。探索館自運行以來，開發(fā)研制了3套切實可行的探索館館本活動課程，分別為“做做試試學(xué)科學(xué)”、“叩開太空的金鑰匙”和“與機器人共成長”。我們?yōu)轲^本課程設(shè)計了教師用書、學(xué)生活動用書、器材和工具等資源，其中的學(xué)習(xí)活動提供了動手實踐的機會，不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣，更有助于學(xué)生積累關(guān)于世界的科學(xué)知識，營造了團(tuán)結(jié)合作的氛圍，提高了學(xué)生勇于克服困難、不屈不撓的探索精神。

以“與機器人共成長”館本課程為例，該課程以樂高教學(xué)機器人套材為教具，根據(jù)不同學(xué)齡層次的學(xué)生水平設(shè)計了由易到難、新穎有趣的活動內(nèi)容。課程以實驗活動為主，在每一節(jié)內(nèi)容均含有3類實驗：先是在認(rèn)識樂高零件的同時安排一個小實驗，目的是熟悉機器人材料；然后在了解原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行主要實驗，主要實驗具有較詳細(xì)的實驗介紹（如任務(wù)要求、實驗原理、組裝步驟、范例程序、調(diào)試方法等）；還有一項拓展實驗提供給學(xué)有余力的學(xué)生自主嘗試學(xué)習(xí)。

幼兒園參觀團(tuán)

小學(xué)生參觀團(tuán)

中學(xué)生參觀團(tuán)

科普課堂

2. 注重互補聯(lián)動，推廣校外科學(xué)教育

為充分發(fā)揮探索館資源的科教作用，探索館主動將科普活動送到學(xué)校，令場館資源與學(xué)校的科學(xué)課程、實踐活動和研究型學(xué)習(xí)等互補起來，努力創(chuàng)設(shè)合作交流的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)校教師學(xué)會利用校外科技場館資源，解決科學(xué)課程教學(xué)困難，科技探索館聯(lián)合汽車博物館等科普場館，集中進(jìn)校開展科技館課程展示活動。在展示會上，探索館“未來工程師”課程展示主題為“把陽光變成燃料氫”，讓學(xué)生清晰地了解到新能源的種類及特點，初步形成環(huán)保資源觀；借助氫燃料電池實驗教具，讓學(xué)生了解到新能源開發(fā)利用的重要性和必要性。

三、整合多方資源，推廣科學(xué)教育

現(xiàn)代課程論認(rèn)為，課程一旦發(fā)生，就是一個動態(tài)化的過程。課程在運行時，由于參與程度與參與性質(zhì)的不同，會表現(xiàn)出不同的境界。為了增強學(xué)生的課程體驗，探索館注重社會資源的整合，結(jié)合社會熱點科普問題，積極創(chuàng)設(shè)引人入勝且具有適度挑戰(zhàn)性的問題情境， 讓學(xué)生在大社會、小社區(qū)持續(xù)地投入到各類體現(xiàn)其個性特點的科學(xué)探究活動中，親身經(jīng)歷設(shè)計研究實驗、從事科學(xué)觀察、形成理論假設(shè)等典型科學(xué)探究過程。

為了充分利用探索館資源，擴大探索館的輻射范圍，增加活動內(nèi)容，探索館在區(qū)科協(xié)的支持下，在館內(nèi)開設(shè)了“流動科技館科普展品展示廳”，將一些新穎、高水平的互動展品展示在學(xué)生面前，主要包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、光學(xué)、電磁技術(shù)等學(xué)科知識36個新穎獨特的科普展項，通過互動的方式讓學(xué)生親自動手，親身體驗現(xiàn)代科技的魅力，將科學(xué)知識滲入科技實踐中，學(xué)生們結(jié)合互動游戲，能引發(fā)思考，從中獲得創(chuàng)意和遐想。

四、思考與啟示

科學(xué)教育的關(guān)鍵是將科學(xué)技術(shù)知識還原、轉(zhuǎn)化，使之接近兒童當(dāng)前的經(jīng)驗，讓兒童親近科學(xué)，喜歡科學(xué)，探究科學(xué)，反思科學(xué)。探索館通過創(chuàng)設(shè)科學(xué)與藝術(shù)、科學(xué)與文學(xué)、科學(xué)技術(shù)與社會諸方面存在內(nèi)在聯(lián)系的探究情境，可以讓學(xué)生將科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)整合于一體，形成理智與情感、自我與世界交融整合的健全人格。

人類智慧發(fā)展研究表明，一個人無論哪方面的知識都必須在具體的實踐體驗中，才能得以很好地鞏固和系統(tǒng)組合，以形成各人不同風(fēng)格的知識體系。特別是科技的創(chuàng)新，更是不可能只是通過師生之間的“口耳對傳”得以實現(xiàn)，必須要讓學(xué)生有親身的經(jīng)歷和實踐，讓他們在親歷中感受、體悟、思考、探索，從中獲得更高一層的教益，以不斷地積累知識，訓(xùn)練思維，激發(fā)他們的創(chuàng)造性潛能和才干。

“聽見的，會忘記；見到的，易記??；做過的，方理解。”探索館將枯燥、抽象的課本知識以生動、直觀、互動的形式展現(xiàn)出來，不僅有效地彌補了學(xué)校科技教育的不足，還解決了學(xué)校和課堂教育不易解決的問題，對于拓寬青少年學(xué)生的視野，培養(yǎng)青少年的觀察能力、思維能力、動手能力和創(chuàng)造能力，豐富青少年學(xué)生的校外生活，促進(jìn)青少年學(xué)生健康成長，為實施“科教興國”戰(zhàn)略，培養(yǎng)大批創(chuàng)造型后備人才具有重要意義。

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