“大科學(xué)教育”視野下校內(nèi)外科學(xué)教育協(xié)同發(fā)展初探

[摘 要] 科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展和國際科學(xué)教育改革趨勢都迫切要求“大科學(xué)教育”的新話語和新理念。“大科學(xué)教育”的提出既源于大科學(xué)時(shí)代的特色、對(duì)科學(xué)進(jìn)行廣義理解的傳統(tǒng)資源，也源于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對(duì)21世紀(jì)挑戰(zhàn)、解決復(fù)雜問題的“大教育”的要求。在“大科學(xué)教育”視野下，學(xué)校教育應(yīng)當(dāng)成為科學(xué)教育的主陣地，不斷增強(qiáng)科學(xué)課程的縱向連貫性與橫向整合性，在學(xué)校層面構(gòu)建“大科學(xué)教育”課程體系。同時(shí)，學(xué)校科學(xué)教育和校外科普教育應(yīng)優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展。政府應(yīng)整合各方力量構(gòu)建“大科學(xué)教育”聯(lián)盟；學(xué)校應(yīng)以“大科學(xué)教育”觀念統(tǒng)籌校內(nèi)外資源，合作開發(fā)課程；校外科普教育應(yīng)提高面向青少年的針對(duì)性，切實(shí)服務(wù)好師生群體。

[關(guān)鍵詞]大科學(xué)教育 學(xué)校科學(xué)教育 校外科普教育 協(xié)同發(fā)展

[中圖分類號(hào)] {G40-01}；N4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [ DOI ] 10.19293/j.cnki.1673-8357.2024.03.004

2023年5月，教育部等18部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》（以下簡稱《意見》）提出，“推動(dòng)中小學(xué)科學(xué)教育學(xué)校主陣地與社會(huì)大課堂有機(jī)銜接”“推動(dòng)健全地方黨委和政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，各部門齊抓共管、有效聯(lián)動(dòng)、密切配合的科學(xué)教育協(xié)作機(jī)制，并不斷完善大中小學(xué)及家校社協(xié)同育人機(jī)制”[1]。這樣一個(gè)多方牽涉、廣泛動(dòng)員的科學(xué)教育改革需要一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)性理念的支撐。本文認(rèn)為，“大科學(xué)教育”的提出恰逢其時(shí)，它對(duì)新時(shí)代我國科學(xué)教育政策制定，各級(jí)各類學(xué)校科學(xué)教育體系構(gòu)建、科學(xué)教育師資培養(yǎng)，以及科學(xué)課程、教學(xué)與評(píng)價(jià)改革，校內(nèi)科學(xué)教育與校外科普教育的協(xié)調(diào)發(fā)展等，都具有重要的理論與實(shí)踐意義。“大科學(xué)教育”對(duì)近年來國際科學(xué)教育改革浪潮帶來的諸多新氣象、新樣態(tài)，如創(chuàng)客教育、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)（Science—Technology—Society，STS）教育、科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)（History and Philosophy of Science，HPS）教

育、科學(xué)—技術(shù)—工程—數(shù)學(xué)（Science，Technology，Engineering，Mathematics，STEM）教育、社會(huì)性科學(xué)議題（Socio-Scientific Issues，SSI）教育、環(huán)境教育、健康教育、人工智能教育等具有統(tǒng)領(lǐng)價(jià)值。

“大科學(xué)”概念的提出由來已久，早在20世紀(jì)60年代就被英美學(xué)者提出[2-4]，此后成為科學(xué)史和科學(xué)社會(huì)學(xué)中的經(jīng)典概念，“大科學(xué)教育”近來也進(jìn)入我國部分地區(qū)科學(xué)教育的政策話語中，如浙江省杭州市余杭區(qū)提出爭創(chuàng)“全國大科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)”[5]。學(xué)界也開始有學(xué)者定義和使用“大科學(xué)教育”，如2023年有學(xué)者將其定義為“一種關(guān)于科學(xué)—技術(shù)—工程—社會(huì)—環(huán)境系統(tǒng)的整體性教育，其目標(biāo)是使學(xué)生成為能夠適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展復(fù)雜性，具有科學(xué)探索動(dòng)力和創(chuàng)新潛能，能夠成為戰(zhàn)略科學(xué)家后備力量的創(chuàng)新型人才和具有科學(xué)素質(zhì)的公民”[6]；2024年有學(xué)者指出新時(shí)代科學(xué)教育學(xué)學(xué)科建設(shè)應(yīng)實(shí)施“大科學(xué)教育”，這“需要眾多學(xué)科協(xié)同合作，由眾多不同背景的學(xué)術(shù)共同體和科學(xué)家合作完成”[7]。本文以“大科學(xué)教育”這一概念為出發(fā)點(diǎn)，闡述其三層涵義，并在這一概念視野下，討論學(xué)校科學(xué)教育和校外科普教育在“大科學(xué)教育”中的地位和作用，以及在二者優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展中，政府、社會(huì)和學(xué)校應(yīng)當(dāng)有何作為。

1“大科學(xué)教育”的內(nèi)涵、愿景與意義

根據(jù)國際科學(xué)教育學(xué)科發(fā)展的趨勢、我國科學(xué)教育改革發(fā)展的需要，本研究提出“大科學(xué)教育”可以作為振興新時(shí)代我國科學(xué)教育、促進(jìn)我國科學(xué)教育改革、構(gòu)建我國科學(xué)教育新格局的一個(gè)愿景。如何理解“大科學(xué)教育”呢？我們對(duì)“大科學(xué)教育”可以首先從“大科學(xué)”教育和“大”科學(xué)教育兩個(gè)方面去理解。“大科學(xué)”是科學(xué)社會(huì)學(xué)和科學(xué)史研究中的重要概念，既體現(xiàn)了二十世紀(jì)四五十年代以來科學(xué)組織形態(tài)的變化，同時(shí)也體現(xiàn)了學(xué)科知識(shí)不斷分化又不斷交叉、綜合的趨勢，而“大”科學(xué)教育概念則體現(xiàn)了正規(guī)教育（formal education）與非正規(guī)教育（informal education）的協(xié)同發(fā)展。

1.1“大科學(xué)”時(shí)代背景下的“大科學(xué)教育”

“大科學(xué)教育”的第一層涵義是，科學(xué)教育需要充分考慮大科學(xué)時(shí)代的要求。2023年5月，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時(shí)指出，“世界已經(jīng)進(jìn)入大科學(xué)時(shí)代” [8]。大科學(xué)時(shí)代，科學(xué)研究的組織化程度越來越高，對(duì)支撐平臺(tái)、人才隊(duì)伍和國際合作的要求越來越高，科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的滲透融合越來越密切 [8]。與個(gè)人或小團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的、通常集中在特定領(lǐng)域內(nèi)展開假設(shè)或問題、使用有限資源的“小科學(xué)”相比，“大科學(xué)”涉及大規(guī)模的協(xié)調(diào)研究工作，需要跨機(jī)構(gòu)甚至跨國家的合作、巨大的財(cái)政投入、大規(guī)模的研究團(tuán)隊(duì)、昂貴的專業(yè)設(shè)施和較長的時(shí)間跨度，大科學(xué)項(xiàng)目中的重大突破或發(fā)現(xiàn)往往能影響多個(gè)領(lǐng)域或行業(yè)。

“大科學(xué)”概念一經(jīng)提出便廣受關(guān)注，直到今天依然熱度不減。德里克·普萊斯（Derek John de Solla Price ）的《小科學(xué)，大科學(xué)》 （Little Science，Big Science）一書至今已被引用5 000多次 （谷歌學(xué)術(shù)文獻(xiàn)引用統(tǒng)計(jì)），“大科學(xué)”概念被科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)、社會(huì)學(xué)、管理學(xué)、政治學(xué)等不同領(lǐng)域?qū)W者不斷使用。2023年12月，英國物理學(xué)會(huì)出版社出版的《21世紀(jì)的大科學(xué)：經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響》（Big Science in the 21st Century：Economic and Societal Impacts）收錄了58篇論文，全面探討了全球不同地區(qū)、不同學(xué)術(shù)和行業(yè)領(lǐng)域中大科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及其影響[9]。“大科學(xué)”概念首次引入我國學(xué)術(shù)界是在1984年，普萊斯介紹他的經(jīng)典著作《小科學(xué)，大科學(xué)》的由來與發(fā)展[10]。二十世紀(jì)八九十年代，我國學(xué)者對(duì)大科學(xué)的特征[11]、大科學(xué)觀[12-17]、中國大科學(xué)的特征與機(jī)制[18-20]、發(fā)達(dá)國家的大科學(xué)進(jìn)展[21-23]、大科學(xué)時(shí)代的人才培養(yǎng)[24]等開展了一系列研究。

二十世紀(jì)六七十年代，我國政府確立的“兩彈一星”項(xiàng)目是典型的大科學(xué)項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目中，有物理學(xué)家如鄧稼先、錢學(xué)森等，有數(shù)學(xué)家如華羅庚等，有大量的工程師以及來自全國各地的技術(shù)工人參與。和大科學(xué)項(xiàng)目一樣，“大科學(xué)教育”也需要多方面的人員參與，如政府決策者、科學(xué)家和工程師、科學(xué)教育研究者、科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員、學(xué)生及其家長等。在大科學(xué)時(shí)代開展“大科學(xué)教育”是我國科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展的歷史必然，這意味著要加大對(duì)“大科學(xué)教育”的財(cái)政投入和政府統(tǒng)籌，以項(xiàng)目引領(lǐng)高效協(xié)同的各方專業(yè)力量來攻克科學(xué)教育中的重大問題。

1.2注重跨學(xué)科整合性的“大科學(xué)教育”

“大科學(xué)教育”的第二層涵義是大科學(xué)的跨學(xué)科整合性，要突破近代以來中文語境中把科學(xué)理解為“分科之學(xué)”且局限于自然科學(xué)的概念弊端。早在1922年，梁啟超先生在《科學(xué)精神與東西文化》的演講中就尖銳批判了當(dāng)時(shí)我國科學(xué)教育缺乏“科學(xué)”概念而“只有化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、幾何……等等才算科學(xué)”的弊端，他指出“殊不知所有政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)……等等，只要夠得上一門學(xué)問的，沒有不是科學(xué)”[25]。這一理解突破了科學(xué)僅指自然科學(xué)或理科的局限，增加社會(huì)科學(xué)和人文學(xué)科的要素，形成交叉學(xué)科和跨學(xué)科的科學(xué)教育新話語。英國著名科學(xué)史家約翰·德斯蒙德·貝爾納（John Desmond Bernal） 認(rèn)為，“科學(xué)可作為一種建制，一種方法，一種積累的知識(shí)系統(tǒng)，一種維持或發(fā)展生產(chǎn)的主要因素，以及構(gòu)成我們的諸信仰和對(duì)宇宙和人類的諸態(tài)度的最強(qiáng)大勢力之一”[26]，但這種描述也不夠全面，“科學(xué)是上述事情的全部，甚至更多”[27]。

近代以來，我國學(xué)校的科學(xué)教育大多采取分科教學(xué)，盡管分科的科學(xué)教育在高中和大學(xué)仍然有其必要性，但在義務(wù)教育階段則更需要整合的科學(xué)教育，讓學(xué)生形成大科學(xué)觀，理解科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)認(rèn)識(shí)和改變世界的方式，以及科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境與社會(huì)的緊密互動(dòng)，以便對(duì)當(dāng)代科學(xué)的特征有一個(gè)全面、完整的認(rèn)知。大科學(xué)時(shí)代的一個(gè)顯著特征是交叉學(xué)科和跨學(xué)科的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)代科技創(chuàng)新與突破的主要領(lǐng)域，同時(shí)科技發(fā)展的社會(huì)影響日益深遠(yuǎn)。從國際上來看，STEM教育也越來越強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合的iSTEM（integrated STEM），STS教育、HPS教育也不斷融入中小學(xué)科學(xué)課程。提出“大科學(xué)教育”的話語，既適合我國的實(shí)際需求和文化特征，又可以與國際科學(xué)教育話語和理念保持聯(lián)系。

1.3學(xué)校內(nèi)外協(xié)同發(fā)展的“大科學(xué)教育”

“大科學(xué)教育”的第三層涵義是“大”科學(xué)教育，不限于以學(xué)校和課堂為中心的正規(guī)教育，在全時(shí)空、多主體、多手段基礎(chǔ)上構(gòu)建一種綜合性、全方位、立體化的教育模式[28]。隨著“大生產(chǎn)”“大經(jīng)濟(jì)”和“大科學(xué)”的發(fā)展，以及當(dāng)今世界各國之間綜合國力競爭的推動(dòng)，以“大教育”觀重塑教育格局已經(jīng)成為時(shí)代賦予的應(yīng)然和必然選擇[29]。“大科學(xué)教育”是融合學(xué)校科學(xué)教育、校外場館教育、家庭與社區(qū)科普教育的科學(xué)教育，也是跨越線上和線下的全時(shí)空科學(xué)教育。《意見》第9條要求“強(qiáng)化部門協(xié)作，統(tǒng)籌動(dòng)員高校、科研院所、科技館、青少年宮、兒童活動(dòng)中心、博物館、文化館、圖書館、規(guī)劃展覽館和工農(nóng)企業(yè)等單位，向?qū)W生開放所屬的場館、基地、營地、園區(qū)、生產(chǎn)線等陣地、平臺(tái)、載體和資源，為廣泛實(shí)施科學(xué)實(shí)踐教育提供物質(zhì)基礎(chǔ)。鼓勵(lì)各有關(guān)部門、單位建立‘科學(xué)教育社會(huì)（大）課堂’專家團(tuán)隊(duì)，開發(fā)適合中小學(xué)生的科學(xué)教育課程和項(xiàng)目”[1]。該政策對(duì)應(yīng)當(dāng)參與到“大科學(xué)教育”中的相關(guān)部門、機(jī)構(gòu)、企業(yè)、平臺(tái)等進(jìn)行了總動(dòng)員。

綜上所述，“大科學(xué)教育”是一個(gè)宏觀、系統(tǒng)的新概念，它既是對(duì)學(xué)校和校外科學(xué)課程、教學(xué)和評(píng)價(jià)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的理論基石，也是我國整個(gè)科學(xué)教育體系構(gòu)建與科學(xué)教育政策制定的理論基礎(chǔ)。需要特別指出的是，雖然“大科學(xué)教育”強(qiáng)調(diào)科學(xué)教育的綜合性、整合性、跨學(xué)科性，但同時(shí)我們又不能混淆科學(xué)、技術(shù)、工程或其他學(xué)科之間的界限，因此學(xué)生在接受“大科學(xué)教育”的過程中，我們需要引導(dǎo)他們區(qū)分和理解科學(xué)本質(zhì)、數(shù)學(xué)本質(zhì)、技術(shù)本質(zhì)和工程本質(zhì)。本文提出“大科學(xué)教育”的愿景，為我國當(dāng)前和未來義務(wù)教育階段的科學(xué)教育提供理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo)， 對(duì)進(jìn)一步理清學(xué)校科學(xué)教育與校外科普教育的關(guān)系具有啟發(fā)性。

2“大科學(xué)教育”的主陣地是學(xué)校科學(xué)教育

近年來，我國科普活動(dòng)的主體數(shù)量迅猛增長，科普內(nèi)容和形式不斷創(chuàng)新。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年，我國電視臺(tái)播出科普（技）節(jié)目總時(shí)長18.81萬小時(shí)，廣播電臺(tái)播出科普（技）節(jié)目總時(shí)長16.46萬小時(shí)，科普期刊發(fā)行8 301.82萬冊，科普?qǐng)D書發(fā)行1.04億冊，科技類報(bào)紙發(fā)行8 384.24萬份，科普網(wǎng)站建設(shè)1 788個(gè)，科普類微博建設(shè)1 845個(gè)，科普類微信公眾號(hào)建設(shè)8 127個(gè)[30]。不同主體在科普教育中各有優(yōu)勢，如科技類場館提供互動(dòng)式和沉浸式體驗(yàn)，高校和科研機(jī)構(gòu)的開放日體現(xiàn)學(xué)術(shù)傳承和學(xué)術(shù)前沿，企事業(yè)單位的科普活動(dòng)以實(shí)際生產(chǎn)過程展示科技與生產(chǎn)生活的緊密結(jié)合，研學(xué)機(jī)構(gòu)的營地科考注重用戶體驗(yàn)和反饋，科普組織和志愿者團(tuán)體具有強(qiáng)烈的使命感和社區(qū)精神；科普?qǐng)D書和期刊勝在內(nèi)容的全面性和深入性，科普文章和短視頻注重趣味性和傳播性。

不同形態(tài)的校外科普教育均是“大科學(xué)教育”的有機(jī)組成部分，但學(xué)校科學(xué)教育仍是落實(shí)國家教育方針、提升全民教育質(zhì)量、確保教育公平的主陣地。以提升全民科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)未來科技人才為目的的“大科學(xué)教育”，必須以學(xué)校為科學(xué)教育的主陣地，以確保“大科學(xué)教育”符合國家戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)全民普惠。為此，我們應(yīng)不斷提升學(xué)校科學(xué)課程的縱向連貫性和橫向整合性，并以“大科學(xué)教育”觀念在學(xué)校層面進(jìn)行課程整合，構(gòu)建完整貫通的學(xué)校“大科學(xué)教育”體系。

2.1推進(jìn)學(xué)校科學(xué)課程的縱向連貫性

國際上，小學(xué)階段和中學(xué)低段開設(shè)綜合科學(xué)課程是較為常見的，如在國際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目（Programme for International Student Assessment，PISA）和國際數(shù)學(xué)與科學(xué)研究（Trends in International Mathematics and Science Study，TIMSS）中，科學(xué)成績名列前茅的新加坡，即在小學(xué)（3～6年級(jí)）和中學(xué)低段（7～8年級(jí)）開設(shè)綜合科學(xué)課，在中學(xué)高段（9～10年級(jí)）分設(shè)物理、化學(xué)、生物課。美國自1986年《面向全體美國人的科學(xué)》 （Science for All Americans）奠定科學(xué)課程改革的基調(diào)起，利用《科學(xué)素養(yǎng)導(dǎo)航圖》將學(xué)生在K-12級(jí)不同學(xué)段應(yīng)掌握重要科學(xué)概念的程度進(jìn)行區(qū)分，也在不同概念之間形成橫向聯(lián)結(jié)。美國1996年發(fā)布的第一個(gè)《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》 （National Science Education Standard）和2013年的《下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》 （Next Generation Science Standards：For States，By States）均是綜合科學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)，注重科學(xué)領(lǐng)域的共通范式和跨學(xué)科概念。

我國于2022年推出的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出了跨學(xué)科概念，并對(duì)13個(gè)學(xué)科核心概念的學(xué)段進(jìn)階作出了詳細(xì)界定，這為義務(wù)教育階段開展更具連貫性的科學(xué)教育奠定了基礎(chǔ)。浙江省數(shù)十年的探索也為初中階段綜合科學(xué)課程積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)[31]，其他地區(qū)的學(xué)校也不乏在初中低年級(jí)開設(shè)綜合科學(xué)課程的校級(jí)課程改革嘗試。盡管全面推進(jìn)義務(wù)教育科學(xué)學(xué)科的綜合化以提升科學(xué)課程連貫性依然面臨教材建設(shè)、師資培養(yǎng)、教師教育體系重構(gòu)等諸多挑戰(zhàn)，但課程標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域經(jīng)驗(yàn)和校本探索，已經(jīng)為科學(xué)課程綜合化改革指引了方向。在新課標(biāo)的基礎(chǔ)上探索1～9年級(jí)連貫的綜合科學(xué)課程開發(fā)，并不斷提升科學(xué)教育在義務(wù)教育階段的學(xué)科地位，是“大科學(xué)教育”理念的必然要求。

2.2加強(qiáng)學(xué)校科學(xué)課程的橫向整合性

在“大科學(xué)教育”的視野下，科學(xué)這門學(xué)科對(duì)其他學(xué)科具有極強(qiáng)的整合潛力，可以全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、數(shù)理邏輯、創(chuàng)新、社會(huì)性科學(xué)議題思辨、科學(xué)寫作與溝通、語言與藝術(shù)表達(dá)等多種能力，還可以讓學(xué)生了解與科學(xué)技術(shù)相關(guān)的各種職業(yè)。美國《科學(xué)啟蒙》 （Science A Closer Look）系列小學(xué)科學(xué)教科書中對(duì)語言、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)、健康、歷史、醫(yī)學(xué)等學(xué)科都加以整合、鏈接（見表1）[32]。例如，這一系列教科書的一年級(jí)生物課本《動(dòng)物和他們的家園》（Animals and Their Homes）第1章《動(dòng)物》 （Animals）中，“藝術(shù)鏈接”讓學(xué)生用放大鏡觀察、比較不同的昆蟲，并畫下看到的昆蟲的樣子；“健康鏈接”在讓學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)物如何滿足自己需求的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生思考如何滿足自身需求；“科學(xué)寫作”讓學(xué)生寫一則“艾拉如何照顧她的貓”的故事；“科學(xué)中的數(shù)學(xué)問題”以制作“寵物統(tǒng)計(jì)圖”的方式調(diào)查最受班級(jí)同學(xué)喜歡的4種寵物；“科學(xué)閱讀”帶學(xué)生認(rèn)識(shí)美國自然歷史博物館一位專門研究魚類的科學(xué)家；該冊教材的最后向?qū)W生介紹“獸醫(yī)”這種職業(yè)。

科學(xué)與閱讀、寫作的融合機(jī)會(huì)很多。科學(xué)閱讀是非虛構(gòu)閱讀的重要組成部分，通過閱讀科學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家的故事，學(xué)生可以了解人類不斷破解自然奧秘、解決社會(huì)問題、改善生活品質(zhì)和拓展自身視野的過程，從而獲得對(duì)科學(xué)的深刻理解，激發(fā)對(duì)科學(xué)的興趣，并培養(yǎng)創(chuàng)造力、科學(xué)思維和可持續(xù)發(fā)展觀等重要素質(zhì)。藝術(shù)是兒童表達(dá)自己對(duì)世界的認(rèn)知的重要渠道，科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合可以促進(jìn)兒童觀察能力、想象能力、表達(dá)能力的提升。數(shù)學(xué)被稱為科學(xué)的語言，從表1中也可以看到，即使在小學(xué)階段，科學(xué)與數(shù)學(xué)也可以有大量的聯(lián)結(jié)。

2.3重構(gòu)學(xué)校“大科學(xué)教育”的課程體系

在“大科學(xué)教育”視野下，學(xué)校科學(xué)教育不應(yīng)局限于科學(xué)、物理、化學(xué)、生物等單一學(xué)科，而應(yīng)全面滲透在各個(gè)學(xué)科中，同時(shí)充分利用勞動(dòng)課程、綜合實(shí)踐課程、信息技術(shù)課程、通用技術(shù)課程、選修課程等形成合力，增強(qiáng)學(xué)校“大科學(xué)教育”體系的綜合實(shí)效，提升青少年學(xué)生的科學(xué)技術(shù)素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。《意見》第四條強(qiáng)調(diào)，要“統(tǒng)籌規(guī)劃科學(xué)教育與工程教育，體現(xiàn)實(shí)踐性、綜合性”“將學(xué)校課程、課后服務(wù)和課外實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)”，這都隱含了“大科學(xué)教育”理念[1]。2023年9月，浙江省溫州市發(fā)布《新時(shí)代溫州中小學(xué)科學(xué)教育實(shí)施方案》，提出創(chuàng)建“甌越大科學(xué)教育”，積極開展聘任科學(xué)家為副校長的“百校行動(dòng)”[33]。設(shè)置科學(xué)家副校長，有助于推進(jìn)全校層面科技課程的頂層設(shè)計(jì)和體系構(gòu)建。

而這樣的校級(jí)“大科學(xué)教育”體系在實(shí)踐中也早有先例。2016年，成立僅3年的北京中學(xué)就制定了學(xué)校層面的科技教育工作三年規(guī)劃，并在探索整合的過程中，逐漸將全校的科技教育工作分為科技普及、科技興趣和科技培優(yōu)三個(gè)層次。其中基礎(chǔ)層次是面向全體學(xué)生開展的科技普及工作，讓語、數(shù)、外、史、地、政、音、體、美、社會(huì)等全學(xué)科滲透科技教育，開設(shè)科學(xué)、通用技術(shù)、信息技術(shù)、STEM四門必修課，讓學(xué)生走進(jìn)中原、齊魯、徽州、巴蜀、西北、江南不同區(qū)域的社會(huì)大課堂增加閱歷，邀請(qǐng)各行業(yè)優(yōu)秀人才到學(xué)校開辦講座等；拓展層次是根據(jù)不同學(xué)生的愛好需求開展的科技興趣教育，是學(xué)校科技工作的拓展，包括開設(shè)科技類選修課、成立科學(xué)社團(tuán)、赴云南熱帶雨林等地開展科考活動(dòng)等；提高層次是針對(duì)有特殊需求和非常熱愛科技創(chuàng)新的學(xué)生進(jìn)行的科技培優(yōu)工作，是學(xué)校科技教育工作的亮點(diǎn)，包括后備人才計(jì)劃、翱翔計(jì)劃、科技俱樂部等走進(jìn)高校的活動(dòng)，以及選題培訓(xùn)、論文輔導(dǎo)、答辯練習(xí)等競賽輔導(dǎo)。三個(gè)不同層次的科技教育工作內(nèi)容豐富、形式多樣，充分體現(xiàn)了學(xué)校面向全體學(xué)生設(shè)計(jì)富有層次的“大科學(xué)教育”課程體系是切實(shí)可行的。

3校內(nèi)外科學(xué)教育優(yōu)勢互補(bǔ)與協(xié)同發(fā)展

校內(nèi)科學(xué)教育具有基礎(chǔ)性、全面性、連貫性的特色，注重科學(xué)概念體系的建構(gòu)、科學(xué)思維與探究能力的培養(yǎng)、科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀的培育。校外科普活動(dòng)具有前沿性、趣味性、感染力的特色，注重互動(dòng)參與和普適可及，給參與者帶來沉浸式體驗(yàn)。周末、中小學(xué)生的寒暑假等節(jié)假日是校外科普的黃金時(shí)間，科技場館人聲鼎沸，研學(xué)活動(dòng)百花齊放。因此，校內(nèi)科學(xué)教育和校外科普教育從性質(zhì)、特點(diǎn)、時(shí)間等各方面都可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展，政府、學(xué)校和校外科普主體三方需共同努力，營造“大科學(xué)教育”的新格局。

3.1政府應(yīng)整合各方力量構(gòu)建“大科學(xué)教育”聯(lián)盟

集中力量辦大事是我國治理體系的顯著優(yōu)勢。“大科學(xué)教育”要求調(diào)動(dòng)社會(huì)各方力量，《意見》明確了學(xué)校科學(xué)教育與校外科普教育的協(xié)同關(guān)系，要求“學(xué)校主陣地”與“社會(huì)大課堂”有機(jī)銜接、相輔相成，共同建設(shè)我國新時(shí)代“大科學(xué)教育”新格局和新體系。

《意見》的出臺(tái)為地方政府發(fā)揮統(tǒng)籌作用，牽頭構(gòu)建全方位的“大科學(xué)教育”聯(lián)盟指明了方向、提供了依據(jù)。如杭州市余杭區(qū)將推進(jìn)“大科學(xué)教育GEES（政府—教育—企業(yè)—社會(huì)）”行動(dòng)作為2024年的重點(diǎn)行動(dòng)之一，擬制定實(shí)施余杭區(qū)“10+1”“大科學(xué)教育”行動(dòng)計(jì)劃，集聚高校院所、高新企業(yè)人才資源，成立一批校外科學(xué)教育基地及“以才育才大科學(xué)導(dǎo)師”團(tuán)隊(duì)，推動(dòng)引進(jìn)國家級(jí)白名單賽事，全力爭創(chuàng)“全國大科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)”[5]。2024年5月，北京教育系統(tǒng)關(guān)工委為21所北京高校的36個(gè)青少年科普教育基地授牌，囊括在京重點(diǎn)高校的博物館、標(biāo)本館、紀(jì)念館、實(shí)驗(yàn)中心、高精尖創(chuàng)新中心等，中小學(xué)生將走進(jìn)高校，通過參觀體驗(yàn)獲取科學(xué)知識(shí)、感受科技魅力；一批老院士、老教授將組建“科普演講團(tuán)”，面向中小學(xué)生開展科普巡講[34]。

國際上也不乏在政府支持之下，館、校、企、社聯(lián)合推進(jìn)“大科學(xué)教育”的成功先例。如新加坡科學(xué)中心在政府支持下成立STEM Inc，開展STEM業(yè)界合作計(jì)劃，邀請(qǐng)谷歌、英特爾、飛利浦醫(yī)療等37家科技企業(yè)和66所中學(xué)結(jié)為合作伙伴，共同促進(jìn)學(xué)生的STEM應(yīng)用學(xué)習(xí)。該計(jì)劃開展的活動(dòng)包括為學(xué)校的STEM應(yīng)用學(xué)習(xí)提供專業(yè)建議；為教師、家長提供行業(yè)參觀、講座；為學(xué)生提供見習(xí)機(jī)會(huì)，讓他們跟隨公司的科學(xué)家和工程師學(xué)習(xí)；STEM專業(yè)人士指導(dǎo)學(xué)生推進(jìn)項(xiàng)目等[35]。

3.2學(xué)校應(yīng)以“大科學(xué)教育”觀念統(tǒng)籌校內(nèi)外資源

在政府組建聯(lián)盟、牽線搭橋的大好形勢下，學(xué)校應(yīng)當(dāng)積極以“大科學(xué)教育”觀念來統(tǒng)籌校內(nèi)各門學(xué)科和校外科普教育資源，充分利用線上線下資源，帶領(lǐng)學(xué)生赴場館、企業(yè)、社區(qū)、野外等進(jìn)行主題學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)體驗(yàn)式課程與學(xué)校教育的有機(jī)融合，增強(qiáng)融合課程自身的系統(tǒng)性和科學(xué)性，培養(yǎng)教師團(tuán)隊(duì)的大科學(xué)課程開發(fā)能力。以館校合作為例，這一教育模式已有較長歷史和成熟模式[36]，有條件的學(xué)校可與場館建立長期合作，開發(fā)系統(tǒng)課程，不斷升級(jí)迭代，惠及全體師生。

例如，史家小學(xué)利用地處東城區(qū)、靠近國家博物館的優(yōu)勢，主動(dòng)謀求與博物館合作開發(fā)系列課程。從2012年開始，小學(xué)科學(xué)、美術(shù)、書法、歷史等學(xué)科的老師就帶著學(xué)生一同進(jìn)入國家博物館，和場館內(nèi)的社會(huì)教育人員一起給學(xué)生上課。校館雙方共同鉆研教材、共同備課，經(jīng)過一年多的嘗試，達(dá)成了密切的合作關(guān)系，課程也受到了學(xué)生們的歡迎。2013年，雙方簽署項(xiàng)目合作協(xié)議，分別派出學(xué)科帶頭人組成項(xiàng)目小組，并選定40多名骨干成員組成開發(fā)團(tuán)隊(duì)，在對(duì)各個(gè)學(xué)科和博物館已有資源作整體評(píng)估分析后，開發(fā)出一套覆蓋3～6年級(jí)的數(shù)學(xué)、語文、音樂、美術(shù)、書法、品德與社會(huì)、科學(xué)、勞動(dòng)技術(shù)等各個(gè)學(xué)科的課程體系。在此過程中，國家博物館的工作人員精選500多件文物，向史家小學(xué)的老師逐一講解，史家小學(xué)老師在此基礎(chǔ)上提出學(xué)科專業(yè)意見，雙方討論近百次，最終形成涵蓋150個(gè)教學(xué)主題、共計(jì)近40萬字的博物館課程系列教材《寫給孩子的傳統(tǒng)文化——博悟之旅》叢書[37]。

3.3校外科普教育應(yīng)提高面向?qū)W校師生的針對(duì)性

校外各類科普主體在設(shè)計(jì)科普裝置、開發(fā)科普內(nèi)容時(shí)，應(yīng)注重對(duì)不同年齡受眾的針對(duì)性。尤其是考慮到與學(xué)校教育的協(xié)同時(shí)，對(duì)于展品、內(nèi)容、課程適合的年齡群體，以及其與學(xué)校科學(xué)教育的結(jié)合方式也應(yīng)該充分重現(xiàn)，甚至對(duì)教師使用這些資源的具體方式也可以給出指導(dǎo)意見，從而提高面向?qū)W校師生群體的針對(duì)性和服務(wù)的專業(yè)性。

例如，新加坡科學(xué)中心（Singapore Science Centre）官方網(wǎng)站設(shè)有“面向?qū)W校”專欄，針對(duì)中小學(xué)各個(gè)學(xué)段、年級(jí)，提供數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、計(jì)算、工程等多學(xué)科、不同領(lǐng)域的豐富課程，既有線上線下的送課到校，也有在科學(xué)中心實(shí)地開展的實(shí)踐活動(dòng)。校方在官網(wǎng)上檢索，即可看到各門課程的授課方式、教學(xué)目標(biāo)、主要內(nèi)容、授課時(shí)長、適合年級(jí)、容納人數(shù)、相關(guān)資源等，然后按需預(yù)約即可。對(duì)于到科學(xué)中心實(shí)地參觀的課程，通常都有專門為之開發(fā)的學(xué)習(xí)任務(wù)單，供學(xué)生自助參觀使用。除了面向?qū)W生的各種實(shí)踐課程、拓展計(jì)劃、科技比賽、實(shí)習(xí)項(xiàng)目等，新加坡科學(xué)中心還利用其場地和設(shè)施面向中小學(xué)教師提供專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)服務(wù)[38]。

為了更深入地挖掘展品和科普資源的教育價(jià)值，科普機(jī)構(gòu)還可面向教育者提供詳細(xì)的教學(xué)指南。例如，將展品與學(xué)校教育相關(guān)科目和常用版本教材的具體聯(lián)系以列表呈現(xiàn)，對(duì)參觀前、中、后可開展的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)，包括參觀前教育者應(yīng)了解的學(xué)習(xí)目標(biāo)、問題討論、視頻資源，參觀中的規(guī)范解說詞、適宜現(xiàn)場開展的游戲和能夠激發(fā)思考的問題，參觀后的要點(diǎn)總結(jié)、拓展閱讀資源、延伸活動(dòng)設(shè)計(jì)等[39]。

4結(jié)語

“大科學(xué)教育”作為我國科學(xué)教育改革的新愿景和新觀念，既適合當(dāng)代國際科學(xué)和科學(xué)教育發(fā)展的大趨勢，又切合我國科學(xué)和科學(xué)教育發(fā)展的迫切需求。“大科學(xué)教育”的提出，對(duì)當(dāng)前和未來我國科學(xué)教育的理論與話語建構(gòu)、科學(xué)教育的實(shí)踐改進(jìn)、科學(xué)教育政策的制定，都具有重大的理論意義和實(shí)踐意義。在“大科學(xué)教育”視野下，學(xué)校科學(xué)教育需要更新課程、整合資源、加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建完整貫通的“大科學(xué)教育”體系；政府應(yīng)整合各方力量、搭建橋梁，構(gòu)建“大科學(xué)教育”聯(lián)盟；校外科普教育應(yīng)百花齊放，在追求高品質(zhì)發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)與學(xué)校科學(xué)教育主動(dòng)結(jié)合，提高面向師生群體的內(nèi)容、形式的針對(duì)性和服務(wù)的專業(yè)性。

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（編輯 顏 燕 荊祎瀾）

On the Synergetic Development between School Science and Science Popularization under the Vision of Big Science Education

Liu Fan Shen Leina Ding Bangping

（College of Education，Capital Normal University，Beijing 100037）

Abstract：The rapid advancement of science and technology，and the global trend of reform in science education，urgently call for new discourse and concepts of“Big ScienceCd6Rv21ddczokmidGhyrKB9Fb1PHDf/Aml+d1CbSEAI= Education”. This concept stems from the era’s characteristics，a broad understanding of science，and the need to prepare students to tackle 21st-century challenges and solve complex problems. In the vision of“Big Science Education”，schools should be the main arena for science education，continuously enhancing the coherence and integration of science curricula to build a comprehensive education system. School-based science education and extracurricular science popularization should develop in synergy，with governments integrating all efforts to establish“Big Science Alliances”ZSZJnUf6fj2A65l/v4N5g1xMGe7unWUerggxdaiN4RY=，schools coordinating internal and external resources based on“Big Science Education”and developing courses collaboratively，and science popularization institutions targeting teachers and students effectively.

Keywords：Big Science Education；school science；science popularization；synergetic development

CLC Numbers：{G40-01}；N4 Document Code：A DOI：10.19293/j.cnki.1673-8357.2024.03.004

收稿日期：2024-03-21

基金項(xiàng)目：北京市教委科技一般項(xiàng)目“人工智能時(shí)代教師能力模型與教師教育實(shí)踐研究”（KM202010028003）。

作者簡介：劉帆，首都師范大學(xué)教育學(xué)院國際與比較教育研究所講師，研究方向：科學(xué)與技術(shù)教育國際比較，E-mail：liufan@cnu.edu.cn。沈蕾娜為通訊作者，E-mail：rena_shen@yeah.net。