【世界教育之窗】

　　作者：康建朝（中國(guó)教育科學(xué)研究院副研究員）

　　科學(xué)教育對(duì)培養(yǎng)科技人才和創(chuàng)新人才具有不可或缺的重要地位，包括科學(xué)探究方法的傳授、科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的涵育等。學(xué)習(xí)科學(xué)不是少數(shù)科學(xué)家和工程師的專利，科學(xué)對(duì)于每個(gè)人來說都非常重要。科學(xué)教育的最終目的就是培養(yǎng)公眾的科學(xué)素養(yǎng)，使之成為具備科學(xué)素養(yǎng)的高素質(zhì)的國(guó)家建設(shè)者。要發(fā)揮科學(xué)教育在國(guó)家戰(zhàn)略中的重要價(jià)值，需要從小抓起，培養(yǎng)深厚的人才土壤，孕育出大批高水平的科技人才。

　　放眼國(guó)際，英美日韓等國(guó)家重視科學(xué)教育支撐與生態(tài)體系構(gòu)建，為大中小幼科學(xué)教育發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障。一方面，科學(xué)教育支撐體系包括高層次的專業(yè)人才培養(yǎng)、專業(yè)社團(tuán)網(wǎng)絡(luò)的積極參與、理論與經(jīng)驗(yàn)研究的縱深開展、基金會(huì)等社會(huì)組織的資助等。另一方面，各國(guó)積極拓展利用校外非正式學(xué)習(xí)環(huán)境，著力構(gòu)建多元協(xié)同發(fā)展的科學(xué)教育生態(tài)體系。科學(xué)博物館、科技中心等科技場(chǎng)館是開展非正式科學(xué)教育的重要場(chǎng)所，科技競(jìng)賽成為一項(xiàng)具有重要獨(dú)特價(jià)值的非正式科學(xué)教育活動(dòng)，科技研發(fā)機(jī)構(gòu)、家庭、社區(qū)、媒體等在構(gòu)建科學(xué)教育生態(tài)方面均發(fā)揮重要作用。

　　1.重視科學(xué)教育多層次專業(yè)人才培養(yǎng)

　　英美等國(guó)科學(xué)教育專業(yè)興辦歷史較長(zhǎng)，形成了較有特色的學(xué)科體系及課程結(jié)構(gòu)體系。本科階段，一方面科學(xué)教育專業(yè)課程設(shè)置靈活，提供不同學(xué)段的科學(xué)教師培養(yǎng)課程。例如，在美國(guó)佛羅里達(dá)州大學(xué)等高校，科學(xué)教育專業(yè)本科生可以根據(jù)幼兒園至5年級(jí)、4至8年級(jí)、7至12年級(jí)三個(gè)不同學(xué)段來選擇學(xué)習(xí)課程和決定未來從事的職業(yè)，不同學(xué)段的課程方案要求有所差異。另一方面，科學(xué)教育專業(yè)課程結(jié)構(gòu)合理，注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)，一般包括普通教育課程、學(xué)科科學(xué)課程、教育科學(xué)課程。課程內(nèi)容具備廣泛、綜合、注重實(shí)踐等多方面特點(diǎn)。普通教育課程為未來科學(xué)教師提供內(nèi)容廣泛的文理知識(shí)與技能；學(xué)科科學(xué)課程包括生物學(xué)、化學(xué)、物理、地球與空間等學(xué)科內(nèi)容，并注重打破學(xué)科間的壁壘；教育科學(xué)課程包括教育心理學(xué)、科學(xué)教學(xué)方法與策略、課程組織設(shè)計(jì)等。碩士和博士階段，除了培養(yǎng)從事科學(xué)教育研究者外，還培養(yǎng)科學(xué)教師教育者，即既能進(jìn)行科學(xué)教育研究又能進(jìn)行科學(xué)教育人才培養(yǎng)的高級(jí)人才。

　　2.專業(yè)社團(tuán)網(wǎng)絡(luò)多途徑參與支持科學(xué)教育

　　歐美日韓等國(guó)家科學(xué)教育的開展得到諸多專業(yè)社團(tuán)網(wǎng)絡(luò)的參與支持，這些專業(yè)社團(tuán)參與支持科學(xué)教育的途徑也是立體多元的。如美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)成立于1848年，是世界上最大的綜合性科學(xué)團(tuán)體，對(duì)美國(guó)科學(xué)課程乃至國(guó)際科學(xué)課程產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，科促會(huì)的經(jīng)費(fèi)來源主要有個(gè)人、基金會(huì)、企業(yè)等捐贈(zèng)和政府資助。英國(guó)科學(xué)教育協(xié)會(huì)成立于1963年，是英國(guó)最大的學(xué)科協(xié)會(huì)，也是科學(xué)教育的非政府專業(yè)協(xié)會(huì)，旨在促進(jìn)和發(fā)展小學(xué)至大學(xué)的科學(xué)教育。在東亞，日本科學(xué)教育學(xué)會(huì)、日本科學(xué)教育研究協(xié)議會(huì)、韓國(guó)科學(xué)教育學(xué)會(huì)、韓國(guó)科學(xué)英才教育學(xué)會(huì)等是典型代表。日本文部科學(xué)省為日本科學(xué)教育學(xué)會(huì)提供經(jīng)費(fèi)支持，全國(guó)各地設(shè)有學(xué)會(huì)支部，涉及物理、化學(xué)、生物、地學(xué)、信息、計(jì)算機(jī)多個(gè)學(xué)科的教育，以及科學(xué)交流、科學(xué)普及等業(yè)務(wù)。這些專業(yè)社團(tuán)參與支持科學(xué)教育的途徑是多種多樣的。例如，美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)通過召開學(xué)術(shù)研討會(huì)、開展各種促進(jìn)科學(xué)教育的項(xiàng)目、開展調(diào)查研究、發(fā)表論文或報(bào)告、出版雜志和書籍等方式促進(jìn)中小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展。英國(guó)科學(xué)學(xué)習(xí)中心是提高中小學(xué)科學(xué)教師素質(zhì)的重要依托機(jī)構(gòu)，得到政府和各種慈善基金會(huì)的資助，每年推出數(shù)百個(gè)培訓(xùn)課程，接納數(shù)千名學(xué)員。再如韓國(guó)科學(xué)英才教育學(xué)會(huì)，以韓國(guó)27所大學(xué)的附屬科學(xué)英才教育院和科學(xué)英才教育研究者、教育者為中心運(yùn)營(yíng)，為韓國(guó)培養(yǎng)卓越的科學(xué)英才作出了巨大貢獻(xiàn)。

　　3.學(xué)術(shù)科研為科學(xué)教育提供堅(jiān)實(shí)的理論引領(lǐng)

　　重視發(fā)行豐富的科學(xué)教育學(xué)術(shù)期刊。一方面，有隸屬于學(xué)會(huì)的期刊。如英國(guó)的科學(xué)教育協(xié)會(huì)發(fā)行的《科學(xué)教育》《小學(xué)科學(xué)評(píng)論》《學(xué)校科學(xué)評(píng)論》和《科學(xué)教師教育》等期刊。韓國(guó)科學(xué)教育學(xué)會(huì)內(nèi)設(shè)核心期刊《韓國(guó)科學(xué)教育學(xué)術(shù)雜志》，日本科學(xué)教育學(xué)會(huì)擁有《科學(xué)教育研究》雜志和《科學(xué)教育研究報(bào)》報(bào)刊等。澳大利亞科學(xué)教育研究協(xié)會(huì)發(fā)行的《科學(xué)教育研究》等。另一方面，還有一些不隸屬于學(xué)會(huì)的著名期刊。如美國(guó)的《科學(xué)教育》《科學(xué)教育與技術(shù)》，英國(guó)利茲大學(xué)的《科學(xué)教育研究》《國(guó)際科學(xué)教育學(xué)刊》等，在國(guó)際科學(xué)教育學(xué)界影響都很大。

　　創(chuàng)辦專門的科學(xué)教育研究中心。如英國(guó)倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院和利茲大學(xué)分別于20世紀(jì)60年代和70年代在其教育學(xué)院建立了科學(xué)與數(shù)學(xué)教育研究中心，德國(guó)于1966年在基爾大學(xué)建立了國(guó)家級(jí)的科學(xué)教育研究所。加拿大卡爾頓學(xué)院科學(xué)教育資源中心，在國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助下，主要關(guān)注本科生STEM教育的同時(shí)，和中小學(xué)階段的教育者開展廣泛合作，通過教學(xué)模式研發(fā)、社區(qū)活動(dòng)組織、工作坊、數(shù)字圖書館、網(wǎng)站開發(fā)、項(xiàng)目實(shí)施和評(píng)估等多種方式為科學(xué)教育賦能。美國(guó)史密森尼科學(xué)教育中心成立于1985年，得到史密森學(xué)會(huì)和國(guó)家科學(xué)院的資助，旨在促進(jìn)K-12階段真實(shí)的、基于探究的STEM教育，推動(dòng)STEM教育可持續(xù)發(fā)展。主要業(yè)務(wù)包括支持K-12階段STEM教師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的專業(yè)成長(zhǎng)、開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的課程材料、為青少年開發(fā)免費(fèi)數(shù)字資源等。

　　4.充分發(fā)掘科技場(chǎng)館的非正式科學(xué)教育價(jià)值

　　科學(xué)博物館、科技中心等科技場(chǎng)館，因其預(yù)先設(shè)定好的科學(xué)教育環(huán)境、體系化的科普展教資源、較為完善的科學(xué)教育人才隊(duì)伍建設(shè)等諸多優(yōu)勢(shì)，成為開展非正式科學(xué)教育的重要場(chǎng)所。美、英、加拿大、新加坡等國(guó)家的科技場(chǎng)館以其先進(jìn)的教育理念為特色，開展的科學(xué)教育以互動(dòng)、參與、體驗(yàn)為主，為廣大參觀者提供親身體驗(yàn)和感受科學(xué)的機(jī)會(huì)，在館校結(jié)合、科學(xué)教師培養(yǎng)、教育技術(shù)運(yùn)用等方面各具特色。如倫敦科學(xué)博物館將一系列與課程相關(guān)的互動(dòng)表演、研討會(huì)、微視頻等帶入中小學(xué)、社區(qū)、科學(xué)俱樂部等，方便大眾理解科學(xué)。加拿大安大略科學(xué)中心強(qiáng)調(diào)通過大量互動(dòng)展品，讓青少年在動(dòng)手參與、親身體驗(yàn)的樂趣中感悟科技知識(shí)，注重為青少年搭建一個(gè)進(jìn)行創(chuàng)新思維和科學(xué)對(duì)話的場(chǎng)所。美國(guó)舊金山探索館作為參與型科技場(chǎng)館的原型，注重以觀眾為中心開展科學(xué)教育，以挖掘好奇心、親身體驗(yàn)科學(xué)多樣性為建館理念。展品就是小型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，參觀者可以自己動(dòng)手操作、觀察，從而得出結(jié)論，讓觀眾有機(jī)會(huì)經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“真實(shí)”過程。新加坡科學(xué)中心對(duì)在校中小學(xué)生實(shí)行門票會(huì)員制，一年只需很少的花費(fèi)就可以在任意時(shí)間免費(fèi)參與科學(xué)中心的活動(dòng)。

　　5.發(fā)揮競(jìng)賽在科技創(chuàng)新人才選拔培養(yǎng)中的積極作用

　　大力選拔及培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的科技創(chuàng)新后備人才，才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的科技創(chuàng)新人才供給，保障國(guó)家在未來全球競(jìng)爭(zhēng)中的主導(dǎo)權(quán)。經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展，科技競(jìng)賽已成為一項(xiàng)具有重要獨(dú)特價(jià)值的非正式科學(xué)教育活動(dòng)，是被教育領(lǐng)域和社會(huì)公眾廣泛認(rèn)可的拔尖創(chuàng)新人才選拔及培養(yǎng)手段。如美國(guó)科學(xué)與公眾協(xié)會(huì)主辦的、享有全球青少年科學(xué)競(jìng)賽“世界杯”美譽(yù)的國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽（ISEF），其賽事安排和活動(dòng)組織具備精細(xì)化的競(jìng)賽類目設(shè)置、規(guī)范合理的規(guī)則及流程、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)審機(jī)制等特點(diǎn)。全球每年約300萬～500萬學(xué)生提交參賽科研項(xiàng)目，最終只有約1200名能夠獲得參加ISEF的資格。其參賽經(jīng)歷和獲獎(jiǎng)情況在申請(qǐng)大學(xué)時(shí)為美國(guó)知名大學(xué)所看重，麻省理工等頂尖名校的招生官員甚至?xí)鳛樵u(píng)委在全球決賽中挑選合適的招錄人選。再如歐盟委員會(huì)研究總局管理的歐盟青年科學(xué)家競(jìng)賽（EUCYS），每年把來自40多個(gè)國(guó)家的優(yōu)秀學(xué)生聚集在一起，促進(jìn)年輕研究人員之間的合作交流。讓他們有機(jī)會(huì)向一些世界頂尖科學(xué)家展示自己的研究工作，以此鼓勵(lì)更多年輕人獻(xiàn)身于科技事業(yè)。

　　6.民間機(jī)構(gòu)等多元主體為科學(xué)教育提供保障支撐

　　一些國(guó)家設(shè)立專門的基金會(huì)并鼓勵(lì)民間機(jī)構(gòu)和組織贊助科學(xué)教育發(fā)展。如美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）下設(shè)“教育與人力資源”局，資助科學(xué)教育普及和研究活動(dòng)。日本公益性的索尼教育財(cái)團(tuán)成立的索尼科學(xué)教育研究會(huì)（SSTA），以“培養(yǎng)愛好科學(xué)的孩子”為目標(biāo)，通過教材編制、改善理科教育授課、培養(yǎng)理科教育領(lǐng)航教師等方式支持科學(xué)教育發(fā)展。韓國(guó)科學(xué)創(chuàng)意財(cái)團(tuán)隸屬韓國(guó)教育部，主要活動(dòng)包括科學(xué)文化的傳播，數(shù)學(xué)、科學(xué)領(lǐng)域教育課程的開發(fā)，科學(xué)英才教育的支持等。科技研發(fā)機(jī)構(gòu)也重視開展科學(xué)教育工作。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）自成立以來做了許多卓有成效的科學(xué)教育工作，包括開發(fā)K-12年級(jí)的在線科學(xué)游戲、設(shè)立STEM教育獎(jiǎng)學(xué)金等。

　　家庭、社區(qū)、媒體等更廣泛的網(wǎng)絡(luò)也為科學(xué)教育提供有益補(bǔ)充。如美國(guó)的“城市優(yōu)勢(shì)”項(xiàng)目將家庭視為科學(xué)教育重要組成要素，設(shè)計(jì)專門的家庭指導(dǎo)手冊(cè)，分發(fā)到參與項(xiàng)目的學(xué)生家庭。美國(guó)還制定相關(guān)政策法規(guī)鼓勵(lì)媒體開展科學(xué)普及，向科學(xué)教育媒體投入發(fā)展資金。

　　　　（本文系中國(guó)教育科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)所級(jí)項(xiàng)目“國(guó)際比較視野下中小學(xué)科學(xué)教育實(shí)施模式與支持體系研究”〔GYI2022021〕成果）