張小雨
興安盟科學技術館 內蒙古興安盟 137400
近年來,隨著全球化、信息化水平不斷深化,各國綜合國力的競爭變得愈來愈激烈,以生產力為主要手段的競爭已經無法適應新時代的發展要求,需要轉化為深層次的、以人才為中心的知識與觀念的競爭[1],人才紅利逐漸成為國家發展的優勢資源。教育是提高人口素質、積累人才資源最直接的途徑,這就要求各級各類教育,尤其是基礎教育要積極推動發展和改革,而核心素養的提出正是回應了時代的要求。2022年4月,教育部發布的《義務教育課程方案》提出要聚焦于發展學生的核心素養,這是基礎教育領域深化改革的重要一步。核心素養,是指學生應具備能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,關注于培養全面發展的人[2]。科技館是我國科普事業的主要陣地,承擔著科普、展覽、教育等多方面功用,自2006年,中央文明辦、教育部和中國科協聯合啟動“科技館活動進校園”工作以來,“十二五”“十三五”期間,以科技館為主的各類科普場館及機構積極發揮科普展覽教育功能,并逐漸成為學校科技教育的重要補充。現代科技館體系發展“十四五”規劃(2021—2025年)明確指出科技館要加強與教育主管部門、中小學合作,探索建立“館校合作”長效機制。全民科學素質行動規劃綱要(2021—2035年)同樣強調要建立校內外科學教育資源有效銜接機制,實施館校合作行動,引導中小學充分利用科技館、博物館、科普教育基地等科普場所廣泛開展各類學習實踐活動。這就從政策層面鼓勵科技館強化與學校的關聯合作,積極探索館校合作新形式,促進科技館教育與學校科技教育的有益互補,促進學生的核心素養逐漸發展。
核心素養立足于人的全面發展,要求從文化基礎、自主發展、社會參與三個領域培養、評價學生,強調品格和能力的培養,細化到科學課程當中體現為科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任四個方面[3]。這說明當前的科學課程不應再拘泥于知識的傳遞、方法的習得以及價值觀的培育,而是更加重視基礎學科知識之上優良品質的錘煉與習得、知識技能的形成與應用、思維能力的拓展與提升以及個體與社會的適應性,重視的是學生動態的發展過程,這與“終身學習”的教育思潮不謀而合,也符合科技館教育的目標指向。
學校教育具有傳統的顯著優勢,如課標、教材的明確指向性,教學方法的科學性,課堂組織的有序性等。不過在科學課程中往往還存在著弱視現象,如課堂參與性、互動性較弱,難以培養學生發現問題、解決問題的能力,甚至沒有配備專職科學教師,削減科學課的頻次等,這往往使得一些學校在科學教育上顯得力不從心。而科技館作為專司科學技術的場館具有展現科學技術知識的展品展項這些“硬資源”,課程的開發更具專業性,呈現出的各類科普資源和課程活動往往形式多樣,具有趣味性、直觀性、體驗性等特征。所以館校結合的方式是科技館教育與學校教育在教學內容上的互補,在教學目標上的共建,以學習情境、學習方式等多方面的轉變更好促進學生的全面發展,校內教育可以培養學生解決問題的思維能力,科技館教育則可以提供解決問題的實踐平臺,使學生可以透過生活現象理解科學,善于在情境中發現和解決問題,思維和能力能夠并駕培育,讓科學精神照進日常生活,乃至獲得傳統文化的滋養。
綜上,科技館范疇下的館校合作在培育科學精神、滋養傳統文化,激發科學興趣動力、增強思維自主能力,培植社會責任與團隊意識、培養問題意識與技術素養等方面具有較高價值。結合科技館工作的實踐經驗,筆者認為館校合作應形成“走出去”與“領進來”兩個抓手,二者在學習環境、參與程度和形式等方面存在顯著差異,所以在側重點上也會有所不同,可以多維度地實現核心素養發展的館校結合教育目標。
“走出去”,即科技館內的展教輔導員采用科普講座、科學實驗秀、科普劇、科學課程等形式,結合時事熱點、重要節點、相關節日等走入校園,為學生帶來的科普活動。形式多樣是“走出去”活動的主要特點,由于表現方式的不同,各類型活動在知識表征、學理結構以及學生的互動參與性等方面存在差異。科普講座一般學理性較高,知識內容嚴謹且豐富,對于輔導員的專業性要求較高,更能滿足高年級學生的需求。科學實驗秀、科普劇是富有藝術性的展教形式,需要輔導員在實驗過程中展示科學原理或現象,在明確科學內涵、科學知識的基礎上適當運用劇目的藝術效果,可詼諧幽默,也可發人深省,并增加學生的互動參與,不僅能夠吸引學生注意力,更能激發其好奇心和想象力,使其能獲得真實的學習感受,掌握相關科學知識。科學課程更接近于學校常規課程的模式,可以進入一個班級組織教學,教學內容在基于學情的基礎上可脫離教科書從而更貼近學生生活,在教學氛圍上可以更加活潑生動,增加學生的主動探究和互動,從而激發學生的學習和探究興趣。除上述類型外,走進校園的科普活動還可包括脫口秀、相聲等形式。
“走出去”是將科普教育從館內延伸到校園,以各種內容豐富、妙趣橫生、體驗性強的活動營造科技教育氛圍,為學生創設了體驗科技樂趣的平臺。所以任何一種活動形式,教育目標都應在于激發學生的學習科技的興趣,強化學生科技無處不在的學習感受,興趣往往會伴隨積極的情緒感受,能夠為學生自身提供學習動機。所以為了更好地開拓學生的科技視野、激發學生的學習興趣,不僅活動形式要豐富有趣,內容的選擇也十分重要,可以從學生比較熟悉的生活現象、比較關注的科技前沿入手,深入淺出地進行原理講解與實驗。如展示大氣壓的存在,再如影子產生的三個必要條件,使學生在這些熟悉的情境中理解科學原理和科學現象,形成基本的科學概念,不僅引申出學生對科學的好奇與興趣,還要引導學生將相關知識內化于心、外化于行,可以利用所學知識解釋相關現象,解決實際問題。在科普劇的劇本創作當中,在嚴守科學性、趣味性的同時融入科學文化的相關內容,在潛移默化當中培育正確的科學價值觀與社會責任感,引導學生形成積極向上、實事求是的科學態度。
“領進來”,即由學校組織一個或多個班級走入科技館,在館內開展由展教輔導員為主導的科學活動、科學課程、科學制作等內容。結合館內資源開展課程、引導學生積極探究、積極實踐是“領進來”的主要價值所在。首先,場館內的學習是一種非正規教育[4],它使學生脫離了校園環境的“束縛”,以生動、直觀、開放的情境使學生可以快速適應新的學習情境,更加自如地參觀、學習。其次,領進場館開展學習最重要的就是要利用館內展陳的科技展品和展項這些課程資源。美國教育心理學家杜威的“做中學”理論強調,學生的學習是“學”與“做”的有機融合,在場館內學生遵循自己的興趣,在動手操作展項、展品中就已經主動開啟了知識的探究,從而獲得直接經驗。
教學主題的確定和內容的選擇在館校合作“領進來”活動中尤為重要,這需要學校相關學科的教師和科技館展教輔導員共同研究確定。一方面需要對接課程標準與學校教學大綱,另一方面需要梳理相關展項資源,二者有機結合才能將合作價值落實。圍繞主題的展項資源整合可以是多樣的,展教輔導員可以選擇一件展項開展課程,并適當擴大展項科學原理的外延,引導學生從生活現象中展開探究,如解釋伯努利原理的展項“聽話的小球”是很多科技館的經典展項,涉及的流體力學理論雖然具有較高難度,但用其原理可以解釋飛機機翼的升力、站臺黃線、香蕉球等源于日常生活的問題,有助于學生的自主探究學習;也可以將同一基礎學科的多件展項合并串聯開展課程,這是擴大注意的廣度,更有利于學科核心概念的理解學習,如人體導電、輝光放電、怒發沖冠皆為基本電學相關展項,串聯在一起進行學習探究顯而易見可以取得非常好的學習效果;而更深層次地則可以引入先進的STEM教學理念,它將科學、技術、工程、數學四門學科的知識和素養集中融合,是一種跨越學科的教學理念,可以使學生在獲得科學知識的同時提升其實踐能力和問題解決能力,顯然這符合科技館的教學形式,也符合核心素養的全面發展。
無論教學內容如何選擇,都應盡量采用探究式教學模式,其中以5E教學模式為科技館教育的典型,這是課程標準的要求,也是核心素養的指標。我們常說教學中應以學生為主體,同時必須發揮教師的主導作用。館內課程教育也是一樣,展教輔導員應當做好教學的引領工作,在初始階段通過直觀的展項操作或科學現象來喚醒學生相關的已有知識、經驗,在此基礎上傳遞相關知識,并創設問題情境以激發學生的探究興趣。接下來可以選擇多種方式引導學生完成探究過程,可以獨立完成,也可以團隊協作,可以多次體驗,也可以自行實驗,這一過程中學生是完全的探究主體,主要提升的是學生科學探究能力、實踐能力,并且在不斷地實踐當中自發地形成系統性科學思維。自主探究后,教師結合學生探究成果完整、準確地分析闡述相關科學原理和現象,強化探究認知,同時可以做適當延伸,引導學生從生活當中認知科學技術、最后成果的展示與評價同樣重要,可以較好地提升探究效果,形成有效認知。
由于館內的課程、活動往往沒有教科書做依托,可以由輔導員自行設計學習單,由此引導學生在學習、探究過程中明晰學習內容,使教師在教學過程中更準確地掌握學情,以便隨時做出教學調整。學習單的設計應當由淺入深、由易到難,題目需圍繞主題設計,題型可以多元化,整體難度需符合普遍學情,讓學生可以通過自己的探究完成題目。
概而言之,“領進來”更傾向于學生動手實踐的探究學習,可以積極調動學生的學習興趣與好奇心,鼓勵他們堅持探究精神和批判精神是科學思維的開發啟迪,培養其發現問題、解決問題的能力,在合作探究的過程中培育了團結協作精神,這皆有利于核心素養的逐步發展。
科技館與學校之間的兩個主體在教學模式、方法、內容等方面雖有不同,但本質是殊途同歸的,為了學生核心素養的發展,館校合作間還有其他要點需要注意把握。
首先,無論是“走出去”還是“領進來”,科技館的科學課程與活動都應當注意對接課程標準與教學大綱,館校合作的最終目標皆是為了促進學生的發展與核心素養的培育,所以二者之間雖有不同,但在主題的策劃中需要合作商議。其次,科技館的科技教育是學校教育的有益補充形式,所以應當首先了解學校的教學要求與實際學情,同時學校也應當在活動之前了解場館的基本情況,互相了解才能推動合作更好開展。第三,館校合作應當建立長效機制,核心素養的養成不是一蹴而就的,我們常說水滴石穿,既然科技館的資源為學生打造了實踐平臺,那么館校合作就應長期開展,循序漸進地促進學生的發展。
首先,本文在研究館校合作中將重點落于科技館教育,但需要明確的是學校在其中絕不應缺位,二者在館校合作當中各司其職,學校在活動組織中扮演著重要的角色,決定了活動能否順利展開及效果如何,另外,學校也要基于本校教學特色及未來規劃,制造合作共建的開發點。其次,在同一主題下科技館教育應注意在教學目標、課堂組織、教學情境等方面有別于學校教育,避免與學校的課堂教育同質化。第三,館校合作應當注重因材施教,關注學生的年齡差異、地域差異等,根據學生不同的學習情況和已有的知識架構來調整活動內容。我們當今不得不承認的是由于教育資源不平衡帶來的地域差異仍然存在,農村及偏遠地區的學生獲取各類資源的途徑往往少于城鎮學生,這就要求館校合作需要更加關注農村及偏遠地區學校的實際,為農村學生帶去豐富的科技學習資源,助力構建放飛夢想的樂園。