【世界教育之窗】

　　作者：康建朝（中國教育科學(xué)研究院副研究員）

　　科學(xué)教育對培養科技人才和創(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)度的養成、創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的涵育等。學(xué)習科學(xué)不是少數科學(xué)家和工程師的專(zhuān)利，科學(xué)對于每個(gè)人來(lái)說(shuō)都非常重要。科學(xué)教育的最終目的就是培養公眾的科學(xué)素養，使之成為具備科學(xué)素養的高素質(zhì)的國家建設者。要發(fā)揮科學(xué)教育在國家戰略中的重要價(jià)值，需要從小抓起，培養深厚的人才土壤，孕育出大批高水平的科技人才。

　　放眼國際，英美日韓等國家重視科學(xué)教育支撐與生態(tài)體系構建，為大中小幼科學(xué)教育發(fā)展提供了強有力的保障。一方面，科學(xué)教育支撐體系包括高層次的專(zhuān)業(yè)人才培養、專(zhuān)業(yè)社團網(wǎng)絡(luò )的積極參與、理論與經(jīng)驗研究的縱深開(kāi)展、基金會(huì )等社會(huì )組織的資助等。另一方面，各國積極拓展利用校外非正式學(xué)習環(huán)境，著(zhù)力構建多元協(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(kāi)展非正式科學(xué)教育的重要場(chǎng)所，科技競賽成為一項具有重要獨特價(jià)值的非正式科學(xué)教育活動(dòng)，科技研發(fā)機構、家庭、社區、媒體等在構建科學(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(zhuān)業(yè)人才培養

　　英美等國科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)興辦歷史較長(cháng)，形成了較有特色的學(xué)科體系及課程結構體系。本科階段，一方面科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)課程設置靈活，提供不同學(xué)段的科學(xué)教師培養課程。例如，在美國佛羅里達州大學(xué)等高校，科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)本科生可以根據幼兒園至5年級、4至8年級、7至12年級三個(gè)不同學(xué)段來(lái)選擇學(xué)習課程和決定未來(lái)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(zhuān)業(yè)課程結構合理，注重學(xué)生綜合能力培養，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(lái)科學(xué)教師提供內容廣泛的文理知識與技能；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、課程組織設計等。碩士和博士階段，除了培養從事科學(xué)教育研究者外，還培養科學(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)教育人才培養的高級人才。

　　2.專(zhuān)業(yè)社團網(wǎng)絡(luò )多途徑參與支持科學(xué)教育

　　歐美日韓等國家科學(xué)教育的開(kāi)展得到諸多專(zhuān)業(yè)社團網(wǎng)絡(luò )的參與支持，這些專(zhuān)業(yè)社團參與支持科學(xué)教育的途徑也是立體多元的。如美國科學(xué)促進(jìn)會(huì )成立于1848年，是世界上最大的綜合性科學(xué)團體，對美國科學(xué)課程乃至國際科學(xué)課程產(chǎn)生了深遠影響，科促會(huì )的經(jīng)費來(lái)源主要有個(gè)人、基金會(huì )、企業(yè)等捐贈和政府資助。英國科學(xué)教育協(xié)會(huì )成立于1963年，是英國最大的學(xué)科協(xié)會(huì )，也是科學(xué)教育的非政府專(zhuān)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 )、韓國科學(xué)教育學(xué)會(huì )、韓國科學(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)費支持，全國各地設有學(xué)會(huì )支部，涉及物理、化學(xué)、生物、地學(xué)、信息、計算機多個(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(zhuān)業(yè)社團參與支持科學(xué)教育的途徑是多種多樣的。例如，美國科學(xué)促進(jìn)會(huì )通過(guò)召開(kāi)學(xué)術(shù)研討會(huì )、開(kāi)展各種促進(jìn)科學(xué)教育的項目、開(kāi)展調查研究、發(fā)表論文或報告、出版雜志和書(shū)籍等方式促進(jìn)中小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展。英國科學(xué)學(xué)習中心是提高中小學(xué)科學(xué)教師素質(zhì)的重要依托機構，得到政府和各種慈善基金會(huì )的資助，每年推出數百個(gè)培訓課程，接納數千名學(xué)員。再如韓國科學(xué)英才教育學(xué)會(huì )，以韓國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、教育者為中心運營(yíng)，為韓國培養卓越的科學(xué)英才作出了巨大貢獻。

　　3.學(xué)術(shù)科研為科學(xué)教育提供堅實(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)評論》《學(xué)校科學(xué)評論》和《科學(xué)教師教育》等期刊。韓國科學(xué)教育學(xué)會(huì )內設核心期刊《韓國科學(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》報刊等。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(zhù)名期刊。如美國的《科學(xué)教育》《科學(xué)教育與技術(shù)》，英國利茲大學(xué)的《科學(xué)教育研究》《國際科學(xué)教育學(xué)刊》等，在國際科學(xué)教育學(xué)界影響都很大。

　　創(chuàng )辦專(zhuān)門(mén)的科學(xué)教育研究中心。如英國倫敦大學(xué)國王學(xué)院和利茲大學(xué)分別于20世紀60年代和70年代在其教育學(xué)院建立了科學(xué)與數學(xué)教育研究中心，德國于1966年在基爾大學(xué)建立了國家級的科學(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(kāi)展廣泛合作，通過(guò)教學(xué)模式研發(fā)、社區活動(dòng)組織、工作坊、數字圖書(shū)館、網(wǎng)站開(kāi)發(fā)、項目實(shí)施和評估等多種方式為科學(xué)教育賦能。美國史密森尼科學(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)導的專(zhuān)業(yè)成長(cháng)、開(kāi)發(fā)標準化的課程材料、為青少年開(kāi)發(fā)免費數字資源等。

　　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，因其預先設定好的科學(xué)教育環(huán)境、體系化的科普展教資源、較為完善的科學(xué)教育人才隊伍建設等諸多優(yōu)勢，成為開(kāi)展非正式科學(xué)教育的重要場(chǎng)所。美、英、加拿大、新加坡等國家的科技場(chǎng)館以其先進(jìn)的教育理念為特色，開(kāi)展的科學(xué)教育以互動(dòng)、參與、體驗為主，為廣大參觀(guān)者提供親身體驗和感受科學(xué)的機會(huì )，在館校結合、科學(xué)教師培養、教育技術(shù)運用等方面各具特色。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、科學(xué)俱樂(lè )部等，方便大眾理解科學(xué)。加拿大安大略科學(xué)中心強調通過(guò)大量互動(dòng)展品，讓青少年在動(dòng)手參與、親身體驗的樂(lè )趣中感悟科技知識，注重為青少年搭建一個(gè)進(jìn)行創(chuàng )新思維和科學(xué)對話(huà)的場(chǎng)所。美國舊金山探索館作為參與型科技場(chǎng)館的原型，注重以觀(guān)眾為中心開(kāi)展科學(xué)教育，以挖掘好奇心、親身體驗科學(xué)多樣性為建館理念。展品就是小型的科學(xué)實(shí)驗，參觀(guān)者可以自己動(dòng)手操作、觀(guān)察，從而得出結論，讓觀(guān)眾有機會(huì )經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗和科學(xué)發(fā)現的“真實(shí)”過(guò)程。新加坡科學(xué)中心對在校中小學(xué)生實(shí)行門(mén)票會(huì )員制，一年只需很少的花費就可以在任意時(shí)間免費參與科學(xué)中心的活動(dòng)。

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

　　大力選拔及培養具有國際競爭力的科技創(chuàng )新后備人才，才能實(shí)現高質(zhì)量的科技創(chuàng )新人才供給，保障國家在未來(lái)全球競爭中的主導權。經(jīng)過(guò)長(cháng)期發(fā)展，科技競賽已成為一項具有重要獨特價(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 )公眾廣泛認可的拔尖創(chuàng )新人才選拔及培養手段。如美國科學(xué)與公眾協(xié)會(huì )主辦的、享有全球青少年科學(xué)競賽“世界杯”美譽(yù)的國際科學(xué)與工程大獎賽（ISEF），其賽事安排和活動(dòng)組織具備精細化的競賽類(lèi)目設置、規范合理的規則及流程、科學(xué)嚴謹的評審機制等特點(diǎn)。全球每年約300萬(wàn)～500萬(wàn)學(xué)生提交參賽科研項目，最終只有約1200名能夠獲得參加ISEF的資格。其參賽經(jīng)歷和獲獎情況在申請大學(xué)時(shí)為美國知名大學(xué)所看重，麻省理工等頂尖名校的招生官員甚至會(huì )作為評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)家競賽（EUCYS），每年把來(lái)自40多個(gè)國家的優(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，以此鼓勵更多年輕人獻身于科技事業(yè)。

　　6.民間機構等多元主體為科學(xué)教育提供保障支撐

　　一些國家設立專(zhuān)門(mén)的基金會(huì )并鼓勵民間機構和組織贊助科學(xué)教育發(fā)展。如美國國家科學(xué)基金會(huì )（NSF）下設“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團成立的索尼科學(xué)教育研究會(huì )（SSTA），以“培養愛(ài)好科學(xué)的孩子”為目標，通過(guò)教材編制、改善理科教育授課、培養理科教育領(lǐng)航教師等方式支持科學(xué)教育發(fā)展。韓國科學(xué)創(chuàng )意財團隸屬韓國教育部，主要活動(dòng)包括科學(xué)文化的傳播，數學(xué)、科學(xué)領(lǐng)域教育課程的開(kāi)發(fā)，科學(xué)英才教育的支持等。科技研發(fā)機構也重視開(kāi)展科學(xué)教育工作。美國國家航空航天局（NASA）自成立以來(lái)做了許多卓有成效的科學(xué)教育工作，包括開(kāi)發(fā)K-12年級的在線(xiàn)科學(xué)游戲、設立STEM教育獎學(xué)金等。

　　家庭、社區、媒體等更廣泛的網(wǎng)絡(luò )也為科學(xué)教育提供有益補充。如美國的“城市優(yōu)勢”項目將家庭視為科學(xué)教育重要組成要素，設計專(zhuān)門(mén)的家庭指導手冊，分發(fā)到參與項目的學(xué)生家庭。美國還制定相關(guān)政策法規鼓勵媒體開(kāi)展科學(xué)普及，向科學(xué)教育媒體投入發(fā)展資金。

　　　　（本文系中國教育科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費專(zhuān)項所級項目“國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）