館校合作：科學教育發展新路徑

劉偉男　張松　崔鴻

摘要：隨著社會的進步，人們越來越認識到科學教育不應該囿于學校這一封閉領域，而是應該整合多方資源。科學課程是開展科學教育的重要載體，場館教育是提升科普質量的關鍵手段，二者相互配合，相得益彰。基于地域分布、綜合國力、科學質量測評、場館特色等因素，本研究選定了10個國家作為研究對象，對各國的教育發展概況、科學教育課程目標（或理念）、場館科學教育目標（或理念）進行了質性研究，以期了解各國科學教育目標的具體落實，從而進一步推進我國館校合作的進程和發展。

關鍵詞：科學教育；科技館科學課程；館校合作

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）28-00280-03

21世紀，國際競爭逐漸演變為綜合國力的競爭，科學技術是衡量一個國家綜合國力的重要方面。[1]科學教育目標的制定往往受國家導向、社會需求、自主發展等多方因素的共同影響，作為傳統科學課程實施的指導性文件，國家課程大綱、課程標準等綱領性內容反映了國家對于正規科學教育（即以學校教育為主體的傳統教育）的基本目標。作為公益性科普教育機構，各國代表性科技館的建設思路、展陳設計等則反映了場館科學教育的重要理念。科學課程是開展科學教育的重要載體，場館教育是提升科普質量的關鍵手段，二者相互配合，相得益彰。本文綜合考慮地域分布、世界綜合國力、大規模科學質量測評結果、場館教育特色等因素，最終選定澳大利亞、德國、法國、英國、芬蘭、韓國、美國、日本、瑞典、新加坡10個國家作為研究對象。利用文獻研究與比較研究對各國科學教育概況、科學課程目標、場館科學教育理念進行了分析和討論，并總結出科學課程目標和科技館理念的契合點，為館校合作尋找有力的現實依據，進一步推進科學教育的發展和進步。

一、國家視野下的科學課程標準對比分析

科學課程是正規教育的重要組成，是國家實施科學教育的主要載體，是落實科學教育宏觀目標的重要方面。課程標準、課程大綱等作為實施科學課程的綱領性、指導性文件，反映了國家對于科學教育的基本要求，同時也反映了國家對學生學習結果的期望。因此，分析各國科學課程標準或課程大綱，對于了解國家科學教育的整體定位具有一定的借鑒意義。

1.各國科學課程綱領性文件核心理念。通過梳理和分析針對各國科學課程綱領性文件的相關文獻，將各國科學課程綱領性文件的核心目標或理念總結發現：當前各國科學課程綱領性文件所提出的關于科學課程實施的目標，在教育本質、課程內容、教學實施等方面，具有一定的共性：（1）從教育本質出發，把學生的自主發展作為基本出發點。（2）在課程內容上，重視科學素養的培養。（3）在教學實施方面，倡導探究性學習，注重科學探究能力的培養。此外，各國普遍關注科學課程的社會功能，十分重視科學課程與社會生活的密切聯系。例如，法國注重STS教育，美國提出課程學習與職業選擇掛鉤，瑞典倡導培養學生終身學習的思想，等等。

2.各國科學課程目標分析。通過對各國科學課程綱領性文件進行分析和解讀，得出如下基本結果：（1）目標指向學生的終身學習。終身學習已經得到各個國家的普遍認可，通過分析各個國家的科學課程標準，都將終身學習作為一個重要目標。如澳大利亞2011年頒布的《科學課程與標準框架》，其宗旨之一為：為學生終身應用科學并成為公民積極做準備，讓他們能夠在科技先進的社會中發揮作用；[2]德國在2005年頒布的基于核心概念和能力導向的科學教育標準（簡稱NESSG）提出：了解科學是每個公民必備的技能，所有的德國學生無論其性別、種族、信仰或文化背景，都應有機會提高自身的科學素養；[3]瑞典2011年頒布了新的《教育法》，旨在改善學生的成績，鼓勵所有孩子和學生的發展，促進終身學習的欲望，等等。[4]（2）重視學生科學探究能力的習得。探究是科學學習的主要方法，也是科學的主要習得能力。科學探究由提出問題、判斷假設、設計方案、進行實驗、得出結論并進行評價、表達與交流等要素構成，是學生科學學習的必然過程。法國《自然教學大綱》規定在科學學習中，學生要學會自己觀察現象，提出問題并做出假設，能夠完成實驗操作，初步掌握科學實驗（學習）的方法；澳大利亞《科學課程與標準框架》將科學探究技能作為其課程目標的三個維度之一；美國《K-12科學教育框架：實踐、跨學科概念、學科核心思想》將“科學與工程實踐”列為主要內容之一，更是將“探究”進化為“實踐”。科學探究已經成為科學的核心能力，在不同國家科學教育目標中，均得到相當大的重視。（3）注重科學與社會生活的聯系。科學源于生活又高于生活，科學學習的目標之一是為學生進入社會生活做準備，這也得到了大部分國家的認同。英國于2014年對課程標準進行了改革，提出通過理、化、生的發展增加對科學學科知識的理解能力，幫助學生回答來自周圍的科學問題，讓學生具備理解現在和未來科學用途和影響的知識；芬蘭科學教育提出課程要注重結合背景環境，設置大量與學生個人、生活地區或整個地球相聯系的內容，通過鼓勵學生參加各種實踐活動的方式將這些社會熱點問題與學生已有的知識連接起來；新加坡教育部在2014年頒布實施了《小學科學課程大綱（2014年）》，將“幫助學生領會科學是怎樣影響人類和環境的”列為目標之一。

科學與社會生活的聯系日益緊密，而國家科學課程標準也越來越明確，更具有針對性，科學為生活做準備的痕跡越來越清晰。

二、各國科技館建設理念

本研究選取了10個國家22個代表性的科技館作為研究對象，通過文獻整理與分析、系統瀏覽各國代表性科技館官方網站（個別進行實地考察），采用內容分析的方法，梳理各國科技館的建設理念，并對其進行歸類整理，尋找科技館建設理念的主要種類。

1.以人為本，注重參觀者本位。“現代科技館之父”奧本海姆提出“藝術體驗理論”，強調館建時融入藝術會使觀眾感性地欣賞科學世界。研究中，我們發現人本思想在各國科技館中均有體現，如澳大利亞的Questacon理念是讓科學變得有趣，人人得以參與，促進人們理解和認識身邊的科學知識與技術；芬蘭科技館強調入館者的參與性和體驗性，讓每個人在動手中去主動探索；日本未來館里有許多針對老年群體的像毛絨玩具的機器人，可以隨著人的撫摸而做出各種動作，發出不同的聲音。以人為本是從參觀者的角度出發設計科技館，是一種“換位思考”式的設計方式，參觀者本位的建館理念是體現科技館科普功能的一大主流理念，這一點經過各國科技館的實踐檢驗，在國際上得到了普遍認可。

2.遵循體驗式學習原則，注重沉浸情境的設計。科學教育的目的是培養科學素養，在這種培養過程中，直接經驗所起到的作用遠大于間接經驗。科技館以體驗式學習為主要原則，設計沉浸式情境的活動，讓參觀者在直接活動體驗中構建自己的科學基礎。如澳大利亞科技館讓參觀者在愉快的氛圍中學習科學，掌握科學；芬蘭科技館強調讓每個人在動手中去主動探索，邊做邊學是最不讓人生厭的學習方式；韓國EXPO科學公園內設有探究試驗活動、體驗教室、工藝教室、機器人教室以及與科學關聯的各種活動。體驗式學習情境可以調動參觀者的主動性，讓參觀者成為活動的“主角”，自覺投入到活動中去，這樣的情境設置具有很好的科普效果。

3.與時俱進，廣泛運用多方面的資源。傳播是科技館的另一功能，而傳播方式具有年代性，科技館必須要做到與時俱進，不斷更新自我。在這個過程中，科技館本身需要學會采納不同層次、不同角度的資源，促成“集成式”資源整合平臺。如英國科技館以政府支持為主，而英國政府也將科技博物館提升到國家文化產業的高度，注重文化引導；芬蘭科技館尋求社會各界的關注并合作共贏，逐步提升其影響力；韓國科技館則是把前沿技術融入展陳，還原真實的生活場景，把4D、VR等高新技術融入生活中，用先進的數字技術演示人類現在或未來的生活。時代需要科技館不斷的進步，所以科技館作為“集成式平臺”，需要不斷吸收各方面的有利資源，擴大自身的普適范圍。

國際上達成的普遍共識為科技館是提高科學教育質量的主要場所，并且對科技館的重視程度越來越高，不管是場館建設、展陳規劃、活動開展，都要經過嚴密推敲及長久的實踐，從而具有很強的科學性。

三、對科學教育的啟示

科學教育不應該局限在某一個固定的層面，更不應囿于某一社會部門。科學教育需要多方面資源的整合，如科技館和學校之間的聯動，這樣可以大大提高科學教育的有效性，這是目前科學教育發展的又一大特點。“館校合作”將科技館的資源與學校結合起來，促進正規教育中科學教育的發展。通過對10個國家科學課程目標和科技館建設理念的總結（如表1所示），我們不難看出在這兩者之間有很大的契合點，而這些足以闡明館校合作開展的可行性。

1.科技館以人為本的理念有利于終身學習目標的達成。科技館作為主要社會學習場所之一，其以人為本的設計理念可以最大限度的從參觀者角度出發，為參觀者提供對應的學習需求，滿足參觀者的終身學習。就學生而言，科技館本身便具有很豐富的社會資源，可以為學生提供最直觀的學習資源，同時，科技館與學校進行合作，可以有針對性的打造專屬的學習資源和條件，有目的的處理學生在科學學習中遇到的問題，解決其諸如迷思概念之類的學習。

2.沉浸情境有利于促進科學探究能力的習得。就目前而言，大部分科技館都將展品融于情境之中，依靠情境化的設計將展品串聯起來，提供一個可供學習的“路線圖”。上文已經提到科學探究能力包括八個方面的要素，而在這種沉浸式的情境之中，有利于參觀者最大限度的完成從提出問題到表達與交流的完全過程。同時，沉浸式情境設計的另一個特點是具有交互性，這可以促進參觀者從動眼看到動手做的改進，動手做是科學探究的主要途徑，這就從另一個角度表明科技館對于科學探究能力的培養具有先天優勢。

3.科技館資源豐富，有力彰顯了科學與社會的關系。科技館作為主要的科普陣地，其面向的是社會大眾，是提高社會整體的科學素養，在這一目標的指引下，科技館展品的設計與社會生活聯系十分緊密，在這種環境中，參觀者可以集中感受科學與生活的關系。就館校合作而言，科技館的展品可以最大限度的讓學生明白“科技改變生活”的道理，讓其明白科學與社會、生活、個人都有著密不可分的關系，幫助其塑造良好的科學素養。

綜上所述我們不難發現，科技館的建館理念和科學課程標準之間有著很強的關聯性，兩者之間的合作具有天然的理論結合點和優勢。《義務教育小學科學課程標準（2017版）》中明確規定“將科普場館設立為定點、定時、定人的科學教育基地，便于學生在課程實施過程中進行參觀和學習”，科技館越來越重視其教育性，將其教育功能的開發放在戰略性的位置。館校合作顯然成為科學教育發展的一個新途徑，是推進科技館教育發展的一個重要環節。課程標準和科技館建館理念的有效契合是館校合作的理論支撐，作為科學教育發展的主要途徑，館校合作之路顯得尤為重要。

參考文獻：

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