



愛沙尼亞在國際PISA測試中的科學成績可圈可點,其在歐洲的排名一直名列前茅,2015年和2018年位居第一,整體在全球的排名也比較靠前(見表1)。
關于愛沙尼亞科學教育成就突出的原因,學者肯定了其廣泛而強大的環境教育中心網絡的貢獻,尤其是對非正式科學學習環境的重視。例如,愛沙尼亞《基礎學校的國家科學課程》要求,在策劃和組織學習活動時,要拓展學習環境,如電腦課、學校環境、自然環境、博物館、展覽、公司等。[2]此外,該標準還對不同學段校外科學教育活動的最低次數做了具體要求,例如,在四到六年級的科學學習中,學生每一學年至少要參加兩次環境教育中心或其他校外教育機構的科學教育活動。[3]
愛沙尼亞具有重視非正式學習環境的悠久傳統,其環境教育中心源于1940年,主要由政府環境投資中心資助,包括自然中心、科學中心、博物館、私人農場等,其作用是開展拓展性的科學教育和為國家科學課程的實施提供支持。目前,愛沙尼亞有157個官方認可的分布于全國各地的環境教育中心。其中,頗負盛名的是AHHAA科學中心,它是愛沙尼亞塔爾圖市成為“歐洲科學文化之城”的主要因素之一。[3]
一、AHHAA科學中心簡介
AHHAA科學中心是位于愛沙尼亞塔爾圖市的一個交互式科學博物館和教育中心。以“成為波羅的海地區所有年齡段最受歡迎的科學和教育中心”為愿景,該中心常開設引人入勝的主題科學展覽、研討會、科學劇場表演等活動。此外,該中心還與國內外多種組織建立了合作伙伴關系,共同開展一系列科學教育項目和活動(如圖1),其部分多元主體的合作伙伴梳理如下。
1.與塔爾圖大學
AHHAA科學中心的成立和發展都與塔爾圖大學密切相關。該中心是塔爾圖大學于1997年成立的一個特別項目,用于展示塔爾圖大學的科研成果。2004年,塔爾圖市愛沙尼亞教育和科學部、塔爾圖大學合作建立了AHHAA科學中心基金會。目前,各方仍保持密切的合作關系,具體表現為:該中心基于塔爾圖大學的科研設施和科學研究成果開展不同主題的科學展覽,如塔爾圖大學的醫學收藏品展覽;塔爾圖大學為該中心的科學教育項目提供理論支撐,如塔爾圖大學的研究人員將探究性學習劃分為定位、概念化、調查、結論、討論五個階段,[5]這為該科學中心開發設計探究性科學課程提供了理論依據。
2.與愛沙尼亞研究理事會
該中心和愛沙尼亞研究理事會共同開展科學教育的基礎研究,并聯合舉辦一些科學活動,其中最具代表性的是“研究人員之夜”活動。“研究人員之夜”是由歐盟委員會資助的愛沙尼亞以及整個波羅的海地區最大的科普系列活動,包括科學咖啡館、電影院放映、實驗室參觀、討論和研討會等。歷年開展的這些活動,也會出現一些新穎的形式,如國際科學戲劇比賽、科學秀、科學傳播比賽、自制機器人戰斗、現場科學實驗等。
3.與基礎學校
該中心和當地基礎學校展開的科學教育合作主要有:共同開展多種科學教育活動,如科學課程研討、科學競賽、科學講座等;共享科學教育資源,包括實驗設施、教學材料、科學課程實施方案等;為學校提供培訓和指導,如科學教師培訓等。在“促進學校科學教育”項目中,該中心聯合當地Tamme Gymnasium學校(愛沙尼亞一所設備齊全的現代化高中,擁有遺傳學實驗室等科學教學設施)共同設計了可供中小學科學教師直接使用的STEM課程。
4.與國際科學教育組織
該中心積極參與科學傳播和科學教育的國際合作。例如,在2019年中國宋慶齡青少年科技文化交流中心舉辦的“一帶一路”科普交流周活動中,該中心聯合俄羅斯實驗博物館共同為觀眾帶來了一場別開生面的科學實驗展示和現場科普表演秀。此外,該中心加入了多個國際科學教育組織,它不但是北歐科學中心協會(NSCA)的理事會成員,還是歐洲科學中心和博物館網絡(ECSITE)、歐洲科學參與協會(EUSEA)和國際天文館協會(IPS)的活躍成員。該中心與這些組織通過共同項目、工作坊、研討會等形式探討科學教育的理論和實踐問題。
二、多元主體合作案例
AHHAA科學中心與大學、基礎學校、研究機構、國際組織等機構間開展了較為深入的多方合作,而不僅僅是簡單的雙向合作。以下是該中心和國內外科學教育機構進行多元主體合作的案例。
1.“促進學校科學教育”項目
該項目是“伊拉斯謨+KA2戰略伙伴關系”的子項目,旨在促進學校和科學組織之間的交流合作,總結和交流國際最佳科學教育實踐經驗,以促進學校的科學教學。“伊拉斯謨+KA2戰略伙伴關系”是歐盟推出的一個國際合作項目,通過資助跨境合作,鼓勵不同國家、區域和領域的人開展研究、創新和共享教育最佳實踐,促進全球教育的進步和發展。該項目的合作國家有羅馬尼亞、意大利、希臘和愛沙尼亞,各國分別由一所學校和一個非正式科學教育組織參與。
AHHAA科學中心以愛沙尼亞非正式科學組織的身份參與了該項目。2017—2019年間,上述四國輪流舉辦了四次STEM學校課程交流會,不斷迭代和完善相關課程,并形成了學校科學教育的《最佳實踐報告》,供各合作國的學校、教師學習。
2.“學校作為生活實驗室”項目
該項目是由歐洲科學中心和博物館網絡(ECSITE)發起的為期三年(2020.9.1—2023.8.30)的項目,采用Living-Lab理念,旨在探索科學教育的開放學校教育方法。該項目背后的合作伙伴是正規和非正規教育部門的代表,涉及多個國家的12個合作伙伴,包括教育網絡和組織、科學中心和博物館、專家智囊團、大學等。
這12個合作伙伴充當“國家協調者”的角色,他們根據項目組制定的《科學教育實施路線和實用指南》,將教師、學生、家庭、研究機構、科學博物館和中心等多元主體聚集在一起進行對話和交流,共同開發STEM課程,聚焦于歐洲和本土所面臨的氣候、環境、金融、健康危機和挑戰等。經過學校社區實施驗證和迭代完善的STEM課程成果,由這些“協調者”提交給ECSITE并發布在專門的平臺,供各國調整自己的科學教育活動。
三、經驗啟示
1.充分利用各項目資源開展探究性科學教學
在“促進學校科學教育”項目中,愛沙尼亞的“水的凈化”“可樂飲料和‘曼妥思’薄荷糖”“隱秘的鐵”“LED手電筒”“隱蔽的物體”等STEM課程被載入《最佳實踐報告》。這些STEM課程基于塔爾圖大學研究人員提出的“探究性學習的五個階段”(見表2)進行開發和設計,提供了詳細的實驗說明、學生學習單、教師指南和參考視頻等。在科學教學中,教師應該充分利用多元主體共同創造的科學教育資源,堅持“以我為主、博采眾長”的立場,打造更加高效、更具探究性和吸引力的科學課堂。
2.與多元主體協同打造科學教育“第三空間”
在“學校作為生活實驗室”項目中,AHHAA科學中心作為“協調者”,組織愛沙尼亞的Muraste小學和相關主體設計并實施了“學校花園”項目(見表3)。這類“利用自然和學校環境作為學習環境”的課程打破了傳統學校的圍墻,使STEM課程更具有相關性、系統性和包容性,有助于增進社會福祉。
3.重視正式和非正式科學學習環境的有效結合
AHHAA科學中心不斷設計和開放多種展廳和實驗室,以發揮自身的非正式教育功能,讓訪客可以體驗在繩子上騎自行車、用爆炸的氣球拍攝照片、在天文館探索太空深處等有趣的科學活動。此外,該中心積極參加改進學校科學教育的歐洲共同項目,以非正式科學教育機構的身份和力量促進正式科學教育的發展。
相關研究和實踐充分證明了非正式學習環境對科學學習的貢獻。在實際教學中,科學教師應該立足學校肯定和重視非正式科學學習環境的作用,努力實現正式和非正式科學學習環境的有效結合。
參考文獻
[1]Elvisto, T, Siska, S. (2022). What Accounts for Estonian Student Science Literacy PISAProwess?. In: Kurbanoglu, S., Spiranec, S., Unal, Y., Boustany, J., Kos, D. (eds)Information Literacy in a Post-Truth Era. ECIL 2021. Communications in Computer andInformation Science, vol 1533. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-99885-1 31
[2]Republic of Estonia Ministry of Education and Research.National Curriculum for Basic Schools[EB/OL].
https://www.hm.ee/en/national-curricula?view_instance=0amp;current_page=1.
[3]Science Centre AHHAA.About us[EB/OL]. https://ahhaa.ee/about-us.
[4]Science Centre AHHAA.Now at AHHAA[EB/OL].https://www.ahhaa.ee/et/jaatiselabor.
[5]Margus Pedaste, Mario M?eots, Leo A. Siiman, Ton de Jong, Siswa A. N. van Riesen, Ellen T. Kamp, Constantinos C. Manoli, Zacharias C. Zacharia, Eleftheria Tsourlidaki. Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle[J] Educational Research Review,2015(14).
[6]Ecsite.Boosting Science Education by Exchanging Experiments[EB/OL].https://www.ecsite.eu/sites/default/files/report-on-best-practices_en_final.pdf.
[7]Schools as Living Labs.Resources[EB/OL].https://www.schoolsaslivinglabs.eu/wp-content/uploads/2022/11/Portfolio_SALLProjects_FoodSystem_PDF.pdf.