京滬非正式STEM科學教育環(huán)境及資源的比較研究

何奇芳

一、研究背景

1.非正式STEM教育的興起

隨著STEM教育的持續(xù)發(fā)展，人們越來越感覺僅僅依靠校內的正規(guī)STEM教育是遠遠不夠的。1973年，斯克萊布諾(Scribner)和科爾(Cole)首次質疑正規(guī)學習作為社會普遍接受的學習標準的權威，以語言學習為例，提出了校外學習的重要性，建議人們應該尋找學校教育之外的手段以獲得更完善的個人發(fā)展[1]。由此，校外教育作為不同于正規(guī)學校教育的另一種形式開始為人們所關注。1974年，庫姆斯(Coombs)和艾哈邁德(Ahmed)定義了3種不同的教育形式，即正規(guī)(Formal)、非正規(guī)(Non-formal)和非正式(Informal)教育。作為不同于正規(guī)學校教育的一種形式，非正式科學教育對青少年科學素質的提升具有重要意義。青少年除課堂學習之外，有2/3的時間處于非正式的學習環(huán)境之中，這段時間內所從事的活動必將對個人的發(fā)展產生深遠的影響。

2.我國非正式STEM教育的情況

經過30多年的發(fā)展，國外對于非正式科學教育的研究已趨于完善，主要是以美國為主，但國內在這方面的研究還甚少，主要還停留在正式STEM教育的研究上[2]。而我國近幾年來關于非正式STEM教育的發(fā)展并非停滯不前，不論是從政策制訂上，還是相關活動的開展上，都在迅速發(fā)展著。

非正式STEM教育對于提高青少年科學素養(yǎng)具有重要作用，并且國內已經有一定的非正式STEM教育的開展，但目前我國對此研究較為匱乏，筆者認為確實有必要研究國內非正式STEM教育的大環(huán)境，了解國內非正式STEM教育環(huán)境和資源的發(fā)展情況。京滬是國內非正式科學教育發(fā)展較好的城市，故本研究將其作為代表城市，進行科學教育環(huán)境及資源的研究，研究目的：(1)京滬兩地科技教育環(huán)境建設的數量情況；(2)京滬各地區(qū)科技場館的資源分配情況。

其中非正式STEM教育主是指發(fā)生在校外環(huán)境中，對學習者進行科學知識、技能、方法、本質的教育。國內一些學者在引進國外的相關研究成果時，趨向于將非正式科學教育的環(huán)境分為現實的非正式環(huán)境和數字技術支持的虛擬環(huán)境兩部分進行討論，其中現實的非正式環(huán)境主要包括三類，即日常生活和家庭環(huán)境、可設計的環(huán)境、課后項目[3]。

可設計的教育環(huán)境主要包括博物館、科學中心、植物園、動物園、水族館以及圖書館等[4]。在可設計的環(huán)境中進行的科學教育是由一定機構組織的，但學習的主動權還是掌握在學習者手中：學習者有權利選擇是否進入以及何時進入環(huán)境。并且在進入環(huán)境后，選擇接觸何種信息、學習何種知識、持續(xù)時間長短也是由學習者決定的。一般來說，在此環(huán)境下的學習都是短期而分散的，學習也常是發(fā)生在同伴、家庭成員以及指導者之間的交流中。

由于京滬兩地公民的科學素養(yǎng)在國內較高，基本上達到了創(chuàng)新型國家對公民素質要求的最低門檻，可以作為國內典型的案例加以研究。通過比較京滬兩地可設計環(huán)境的建設以及資源分配情況，便于了解本地區(qū)可設計環(huán)境建設與資源分配情況，并且可以為進一步完善與發(fā)展提供依據，同時也對國內其他地區(qū)關于可設計環(huán)境發(fā)展起到借鑒作用。

二、京滬青少年非正式科技教育環(huán)境比較

筆者在文獻庫以及相關科技官網上查詢，沒有找到京滬兩地科技館、圖書館的具體數量統(tǒng)計及研究，筆者通過網絡地圖進行搜尋與查找，統(tǒng)計出了北京市和上海市的可設計環(huán)境的情況，以及它們各區(qū)縣科技館和圖書館擁有量，其中圖書館包括各區(qū)縣的首都圖書館分館，自助圖書館以及各大高校的圖書館。

通過統(tǒng)計(如圖1、圖2所示)可以看到，在非正式科技教育場館數量上，無論博物館、圖書館還是動物園、植物園、水族館，上海市的擁有量均少于北京市?？紤]到兩地在轄區(qū)面積和人口數量上的差異，有必要進一步從場館的地理覆蓋面積和人口覆蓋情況對兩地的非正式科技教育資源進行比較，其中還可進一步比較兩地不同區(qū)域的資源配備情況。

圖1 北京市可設計的環(huán)境的統(tǒng)計

圖2 上海市可設計的環(huán)境的統(tǒng)計

依據中商情報網訊提供的最新數據統(tǒng)計，截止到2015年(最新統(tǒng)計數據)，在地理面積上，北京市總面積為1.641萬平方千米，上海市總面積為6 340平方千米。在人口數量上，北京市常住人口數量為2 171.00萬人，上海市常住人口數量是2 415.00萬人。也就是說，北京市的總面積是上海市的近3倍，但上海市常住人口比北京市多出244萬人。

為具體了解北京市和上海市科技場館建設的資源分配情況，需要具體比較兩市各區(qū)縣科技館和圖書館在人口和面積上的分布情況。

表1 北京市各區(qū)科技館、圖書館的統(tǒng)計

表2 上海市各區(qū)縣科技館、圖書館的統(tǒng)計

1.京、滬各區(qū)縣在面積上場館資源分配的比較

通過對比表3和表4的數據，可以得到：(1)在北京市各區(qū)每平方千米擁有科技館的數量情況中，排在前五的分別是西城區(qū)、東城區(qū)、朝陽區(qū)、石景山區(qū)和海淀區(qū)，排在后面的有懷柔區(qū)、密云區(qū)、房山區(qū)和平谷區(qū)。在上海市各區(qū)縣每平方千米擁有科技館的數量情況中，排在前五的分別是黃浦區(qū)、楊浦區(qū)、靜安區(qū)、長寧區(qū)和普陀區(qū)，排在后面的有奉賢區(qū)、虹口區(qū)、嘉定區(qū)和崇明縣。(2)在北京市各區(qū)每平方千米擁有圖書館的數量情況中，排在前五的分別是東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽區(qū)、海淀區(qū)和石景山區(qū)，排在后面的有懷柔區(qū)、平谷區(qū)、延慶區(qū)和密云區(qū)。在上海市各區(qū)縣每平方千米擁有圖書館的數量情況中，排在前五的分別是虹口區(qū)、楊浦區(qū)、徐匯區(qū)、長寧區(qū)和靜安區(qū)，排在后面的有奉賢區(qū)、金山區(qū)、青浦區(qū)和崇明縣。

表3 北京市各區(qū)科技館和圖書館在單位面積上的分配情況

表4 上海市各區(qū)縣科技館和圖書館在單位面積上的分配情況

通過比較京滬兩地各區(qū)縣每平方千米擁有科技館和圖書館的數量發(fā)現：(1)京滬兩市各區(qū)縣關于科技館和圖書館的資源分配都不均衡，中心城區(qū)資源豐富，偏遠區(qū)縣科技館和圖書館的擁有量較少。(2)京滬兩地圖書館的建設相較科技館的建設要好，兩地各個區(qū)縣都已建有圖書館，而科技館卻沒有全面普及，在個別區(qū)縣，如北京市的房山區(qū)和平谷區(qū)，上海市的虹口區(qū)、嘉定區(qū)和崇明縣，其每平方千米擁有科技館的數量為0。

2.京、滬各區(qū)縣在人口上場館資源分配的比較

表5中展現了北京市各區(qū)每個科技館和圖書館所承擔的人口數，可以得出：(1)西城區(qū)和東城區(qū)20多萬人擁有一個科技館，與此同時，昌平區(qū)、大興區(qū)、通州區(qū)和豐臺區(qū)是過百萬的人數擁有一個科技館，且平谷區(qū)42.3萬人和房山區(qū)104.6萬人一個科技館都沒有，大部分區(qū)是30多萬人擁有一個科技館。(2)密云區(qū)、平谷區(qū)和順義區(qū)過20萬人擁有一個圖書館，東城區(qū)、朝陽區(qū)和海淀區(qū)平均2～3萬多人就擁有一個圖書館，大部分區(qū)是10萬人左右擁有一個圖書館。

表5 北京市各區(qū)單位數目科技館和圖書館的人口覆蓋量

表6中展現了上海市各區(qū)縣每個科技館和圖書館所承擔的人口數，可以得出：(1)閔行區(qū)253.79萬人以及青浦區(qū)、奉賢區(qū)和徐匯區(qū)過百萬人擁有一個科技館，虹口區(qū)83.82萬人、嘉定區(qū)156.8萬人和崇明縣70.16萬人一個科技館也沒有，金山區(qū)和黃浦區(qū)約20萬人擁有一個科技館。大部分區(qū)縣是30多萬人擁有一個科技館。(2)黃浦區(qū)和青浦區(qū)過30萬人擁有一個圖書館，崇明縣過20萬人擁有一個圖書館，大部分區(qū)縣是10萬人左右擁有一個圖書館。

表6 上海市各區(qū)縣單位數目科技館和圖書館的人口覆蓋量

表6 (續(xù))

通過比較京滬兩地各區(qū)縣每個科技館和圖書館承載人口的數目，發(fā)現：(1)京滬大部分區(qū)縣是30多萬人擁有一個科技館，10萬人左右擁有一個圖書館，資源分配上大致有些相似。(2)上海的閔行區(qū)超過200萬人擁有一個科技館，北京市的4個區(qū)和上海市的3個區(qū)是過百萬人擁有一個科技館。與此同時，北京市的2個區(qū)和上海市的3個區(qū)縣是沒有科技館的，并且這幾個區(qū)縣所擁有的人數是80萬人左右，可見京滬科技館的建設都存在資源不足的狀況，尤其是上海的閔行區(qū)。(3)北京市的東城區(qū)、朝陽區(qū)和海淀區(qū)平均2～3人就擁有一個圖書館，而上海市的黃浦區(qū)和青浦區(qū)過30萬人擁有一個圖書館，可見北京市的中心區(qū)圖書館的資源較為豐富，而上海市關于圖書館的建設存在一定的資源不足。

三、結論與啟示

本研究通過在面積和人口兩個維度上比較京滬各區(qū)縣科技館和圖書館的場館資源分配情況，發(fā)現如下問題：(1)京滬各區(qū)縣相較圖書館建設的數量，科技館建設的數量較少，特別是一些遠離中心區(qū)縣的偏遠區(qū)縣是沒有建設科技館的。(2)從科技館和圖書館承載人口數量來看，京滬兩地資源的整體配置是比較相似的，都是30多萬人擁有一個科技館，10萬人左右擁有一個圖書館。但這之間存在一定的問題，特別是北京市，其轄區(qū)面積比海市大3倍，因此資源配置應該比上海豐富得多，而不是大致相同，也可以看出北京市在此方面可以做出進一步的完善。(3)在個別資源分配十分不均的區(qū)縣，上海市的狀況要比北京市嚴重。例如閔行區(qū)253.79萬人擁有一個科技館，黃浦區(qū)和青浦區(qū)過30萬人擁有一個圖書館，這些情況都比北京市資源配置不足要嚴重得多，特別是上海市的中心城區(qū)黃浦區(qū)，存在嚴重的圖書館資源分配不足。由于上海市的總面積遠遠小于北京市，故本研究推測，影響上海市個別區(qū)縣科技場館嚴重不足的一個大因素很可能是地域面積較小。

總的來說，通過研究發(fā)現：京滬兩地科技場館的資源分配情況較為相似，但從面積和人口制約條件來看，上海市的整體科技場館資源情況要稍優(yōu)于北京市。不容忽視的是，上海市和北京市都存在場館資源擁有量不足以及分配不均的情況，特別是上海市。由于受到區(qū)域面積影響較大，上海市的資源分配情況尤為不均，這值得相關部門進一步了解和改善。此外，京滬兩地的圖書館建設優(yōu)于科技館，由此在今后關于京滬場館的發(fā)展建設方面，要重視科技館的建設?？傊?，京滬兩地非正式STEM可設計教育環(huán)境及資源正在發(fā)展中，其中有很多值得關注的問題，需要相關部門予以重視，設法解決和完善。