受近幾年全球科技競爭加劇的影響,英國日漸意識到STEM行業發展對于其保持科技強國地位的重要性,并將“確保科學技術領域的學科能夠被越來越多的青少年喜愛”作為政府工作的重點之一。
基礎科學是英國的主要關注領域。英國于17世紀率先建立起全球第一個現代科學體制,強力推動了英國產業技術與信息技術的改革。1993年,英國發布了首個國家科技發展戰略——《發掘我們的潛力:科學、工程和技術戰略》,強調科技發展是經濟振興的關鍵,主張發掘科技潛力,服務經濟增長。隨后的30年里,英國關于科創的重大白皮書與戰略報告層出不窮,其中最具代表性的包括《我們競爭的未來:建造知識驅動的經濟》《卓越與機遇——面向21世紀的科學與創新政策》《2022—2027年戰略:共同改變未來》《科學與技術框架》等。這些文件為提升英國青少年的科技素養建立了政策與環境的基調。在具體實踐中,英國主要通過以下三方面的舉措來推進中小學科學教育,提升中小學生的科技素養——
積極推動多方協作
在培養青少年科技創新能力方面,英國十分注重多方合作,積極打通各學科領域與各學段的壁壘。
大學與中小學建立合作關系。牛津大學、劍橋大學、帝國理工學院等頂級名校與中學合作,共同建立超常少年兒童研究中心,挑選在科技方面有巨大發展潛質的學生,有針對性地進行特色培養。過程中,將大學的培養方式引入青少年教育體系中,并通過適當的政府牽線、財政扶持和優惠政策,鼓勵校企合作,為學生搭建科技實踐活動平臺,提供科創實踐機會。
各類信托基金會積極參與協助。英國各類信托基金會積極參與創建或修繕地方科學中心與博物館,并組織開展科學實踐活動與科普講座。例如,威康信托基金會幫助倫敦、曼徹斯特、布里斯托、格拉斯哥、伯明翰等城市開展科學活動,并對這些城市的博物館和科學促進會的活動場所進行修繕。
重視青少年科普工作
英國政府非常重視青少年科普工作,官方組織的科普活動及創作的科普作品在風格上有意貼近兒童和青少年的心理,以激發年輕一代對科學的興趣和探索欲。
有趣的媒體節目。英國官方傳媒BBC策劃了諸多適合青少年觀看的科普類電視節目及網絡節目,例如實景生物科普節目《安迪的冒險》(Andy,s Adventure)、與英國皇家學會合作推出的《現代煉金術師》(The Modern Alchemist)、與歐洲共同體基金聯盟數學中心共同出品的《數學的故事》(The Story of Maths)等。這些節目輕松有趣,展現了科學的實用性與未來感,可以很好地激發兒童與青少年對于科學的好奇心。
豐富的科普讀物。英國皇家學會于1988年設立了年度科學圖書獎,專門獎勵為全球8—15歲的兒童與青少年撰寫科普類書籍的作者,獲獎書籍會入選英國中小學校最佳科普書籍名單。優秀科學家的科普著作會形成兩種版本,一種成年版,一種少年版,例如斯蒂芬·霍金的《時間簡史》。榮獲科普界“諾貝爾獎”——安萬特獎的《可怕的科學》系列科普叢書,是在權威科學機構及諸多高等學府科學實驗室的協助下完成的,內容包括科學、數學、地理、自然等領域。有些書籍和讀物在英國官方授權和授意下完成,各類學校會集體購買或者推薦給家長和學生。
多樣的科技俱樂部與科學講座。青少年科學俱樂部由不同類型的機構發起,其中,英國科促會的俱樂部歷史最為悠久,也最為知名。英國科促會設立青少年部,在英國各地的中小學校、博物館和大學中大量組建青少年科學俱樂部,發展至今已有一千多個。青少年部向俱樂部提供與科學活動相關的材料、咨詢、資金等幫助,鼓勵俱樂部參加“少年探索者活動”“工程、科學、技術創新比賽”等科技活動。另一個比較知名的俱樂部是由英國學校技術常務會議建立的青少年工程師俱樂部。科技俱樂部一般由中學在職教師、科學組織機構的科技人員擔任領隊或者輔導員,組織青少年參加科學實驗、比賽、辯論、田野調查等多種科技活動。科學講座是英國的傳統科普活動。其中,英國皇家科學院的圣誕科學講座是英國物理學家、化學家法拉第于1826年發起的,至今依然每年舉辦,通常會安排一兩名著名科學家圍繞某一科學領域的主題為兒童和青少年進行為期五天的系列演講。應英國科學研究委員會的倡議,英國各地也會根據情況安排高校教師或者科學家蒞臨中學開展科學講座。部分學校開展科研工作者駐校計劃,邀請碩博生到校,與學生共同探討科學問題。
其他青少年科技實踐活動。英國積極舉辦一些城市科技競賽、城市科技節等活動。例如倫敦國際青年科學論壇(London International Youth Science Forum, LIYSF),每年會邀請全球16—21歲的年輕人參加。
發展教師科技素養
為促進STEM教學質量的提升,英國教育部擴招了科學、技術、工程和數學方面的專職教師,并強化教師培訓,提升各科目教師的科技素養,其中,對數學學科教師的資金投入尤其高。與此同時,國家STEM學習中心為教師和學生設計了一個STEM課程資源共享平臺——STEM Learning,覆蓋初級、中級及高等教育階段。該平臺還推出了STEM大使項目,通過與高校、科技場所、社會機構或企業等各類組織合作建設當地STEM大使中心,豐富STEM教師培訓服務及學習資源。在此之外,教育部還創建了一個在線資源平臺Isaac Physics,為教師提供一系列的支持,包括一項投入8400萬英鎊的計劃,用來改善計算機教學。不僅如此,英國還于2015年發布了一份《科學學習國家教育大綱》,明確要求科學要有細分科目(包括生物、化學、物理),注重研究方法、過程和實驗,要求中小學生在教師引導下學會科學理性思考,有能力自主解釋科學現象背后的原因,并學會預測事件的發展。
(作者單位:北京教育科學研究院)