基于公共科普場館的青少年科學教育

摘 要：長期以來，我國幼兒園、小學、中學普遍存在重課內輕課外、重理論輕實踐、重知識輕能力的問題，未成年人的科學素質狀況令人擔憂。2006年，國務院發布了《全民科學素質行動計劃綱要（2006—2010—2020）》，標志著我國公民科學素質建設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教育價值，有利于形成全社會共同參與青少年科學教育的合力，從而更好地促進青少年科學素養的提升。本文以上海市青少年科技探索館（以下簡稱“探索館”）為例，從“挖掘展項內涵，實踐科學教育”、“聯動學校場館，深化科學教育”、“整合多方資源，推廣科學教育”等方面重點闡述了場館開展青少年科學教育的嘗試與思考。

關鍵詞：科普場館 科技探索館 青少年科學教育

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“激發青少年對科技的興趣”“促進青少年對科技知識的探索”和“培養青少年的創新精神”；探索館借助盧灣區青少年活動中心的資源優勢，長年組織設計豐富多彩的實踐探索活動，探索嘗試將科技館資源與學校的科學課程、實踐活動和研究型學習等創新結合起來，旨在讓學生了解課本以外的科學知識，學習養成科學探索的方法，實踐更多的科技探索，廣泛提升青少年的科學素養。

一、挖掘展項內涵，實踐科學教育

良好的科學教育應以促進學生對科學、技術、社會之間相互關系的理解作為出發點，力圖通過青少年發展的最佳方式，培養他們成為具有個人生存能力，并為現代社會所需要的具有良好科學文化素質的合格公民。在中小學科學教育中，教師習慣采用“讀科學、講科學”的方式，孩子往往感到科學課的內容過于抽象，離生活實際過于遙遠，或學到的知識無法運用于實踐，以致其對科學知識失去熱情。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、參與式的學習活動，促進學生對科學、技術、社會之間相互關系的理解，激發青少年對科學的學習興趣，消除科學技術的神秘感。

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

探索館注重從兒童的日常生活中發現科學探究和技術設計的主題，提供真實的、與生活密切聯系的技術問題情境，讓學生在探究和設計活動中理解、運用科學技術知識，形成科學意識、思想和技術設計能力，并將之進一步融入生活、提升生活。

探索館設置了“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“抗災經驗”，開始分工有序地進行救火。當火災第3次來臨的時候，螞蟻們沉著應對，結果無一死傷。通過觀察思考這一過程，學生很快了解到“生物能通過學習來形成適應性的行為變化”。

2. 倡導“趣味探究取向”，培養動手實踐能力與創新精神

科學教育應該喚起兒童的新的好奇心與求知欲，應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“關注青少年興趣”和“體驗科學方法”的角度出發，綜合運用多種展示手段，將原本枯燥乏味的科學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，學生在學習知識中，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”會以怎樣的聰明行為作出反應？蜜蜂用何種舞蹈語匯向同伴指示花粉的位置？物理學家富蘭克林為什么要冒著生命危險通過放風箏來收集“天電”？通過這一系列由簡單到復雜、生動而有趣的探索思考，讓青少年浸潤于科學與藝術交融的環境中，縮短了現代科學技術與青少年學生之間的距離，增強了學生對科學技術的理解和掌握能力，加深了學生對科學知識、科學思想和科學方法的了解，同時學生還通過自己動手操作和親身體驗，培養了動手實踐能力與創新精神，體會到了科技王國的無限魅力。

二、聯動學校場館，深化科學教育

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

1.開發“館本課程”，規范校外科學教育

杜威曾提出“兒童、知識和社會相統一的課程觀”，強調既要注意兒童的興趣、特點和發展要求，又要注意活動課程的知識性，還要把社會要求結合到活動課程中去。探索館自運行以來，開發研制了3套切實可行的探索館館本活動課程，分別為“做做試試學科學”、“叩開太空的金鑰匙”和“與機器人共成長”。我們為館本課程設計了教師用書、學生活動用書、器材和工具等資源，其中的學習活動提供了動手實踐的機會，不僅有助于培養學生科學的思維習慣，更有助于學生積累關于世界的科學知識，營造了團結合作的氛圍，提高了學生勇于克服困難、不屈不撓的探索精神。

以“與機器人共成長”館本課程為例，該課程以樂高教學機器人套材為教具，根據不同學齡層次的學生水平設計了由易到難、新穎有趣的活動內容。課程以實驗活動為主，在每一節內容均含有3類實驗：先是在認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上進行主要實驗，主要實驗具有較詳細的實驗介紹（如任務要求、實驗原理、組裝步驟、范例程序、調試方法等）；還有一項拓展實驗提供給學有余力的學生自主嘗試學習。

幼兒園參觀團

小學生參觀團

中學生參觀團

科普課堂

2. 注重互補聯動，推廣校外科學教育

為充分發揮探索館資源的科教作用，探索館主動將科普活動送到學校，令場館資源與學校的科學課程、實踐活動和研究型學習等互補起來，努力創設合作交流的良好學習環境，幫助學校教師學會利用校外科技場館資源，解決科學課程教學困難，科技探索館聯合汽車博物館等科普場館，集中進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”，讓學生清晰地了解到新能源的種類及特點，初步形成環保資源觀；借助氫燃料電池實驗教具，讓學生了解到新能源開發利用的重要性和必要性。

三、整合多方資源，推廣科學教育

現代課程論認為，課程一旦發生，就是一個動態化的過程。課程在運行時，由于參與程度與參與性質的不同，會表現出不同的境界。為了增強學生的課程體驗，探索館注重社會資源的整合，結合社會熱點科普問題，積極創設引人入勝且具有適度挑戰性的問題情境， 讓學生在大社會、小社區持續地投入到各類體現其個性特點的科學探究活動中，親身經歷設計研究實驗、從事科學觀察、形成理論假設等典型科學探究過程。

為了充分利用探索館資源，擴大探索館的輻射范圍，增加活動內容，探索館在區科協的支持下，在館內開設了“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生面前，主要包括數學、物理學、光學、電磁技術等學科知識36個新穎獨特的科普展項，通過互動的方式讓學生親自動手，親身體驗現代科技的魅力，將科學知識滲入科技實踐中，學生們結合互動游戲，能引發思考，從中獲得創意和遐想。

四、思考與啟示

科學教育的關鍵是將科學技術知識還原、轉化，使之接近兒童當前的經驗，讓兒童親近科學，喜歡科學，探究科學，反思科學。探索館通過創設科學與藝術、科學與文學、科學技術與社會諸方面存在內在聯系的探究情境，可以讓學生將科學素養與人文素養整合于一體，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組合，以形成各人不同風格的知識體系。特別是科技的創新，更是不可能只是通過師生之間的“口耳對傳”得以實現，必須要讓學生有親身的經歷和實踐，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，訓練思維，激發他們的創造性潛能和才干。

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

主要參考文獻

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