陶思敏 戴 靜

“館校結(jié)合”已實施多年，但是在許多地方遇到了學校方面積極性不高、科技館方面“無從下手”的局面。為此，紹興科技館自2015年起進行了一些探索，開發(fā)了“科學夢工場”項目，開辟了科技實踐教學區(qū)，對接教育部頒布的小學和初中《科學課程標準》(以下統(tǒng)稱“課標”)，依托科技館展教資源優(yōu)勢，構(gòu)建校外與校內(nèi)科學課程相銜接的有效機制，對中小學生進行基于科技實踐的科學教育。周三至周五每天接待近500名學生，16間教室?guī)缀鯖]有空閑。兩年來，“科學夢工場”已接待了59個校區(qū)10萬多名師生，成為全市中小學生科技教育的重要補充，并逐漸形成了品牌效應，受到市委市政府領導、專家學者和社會各界的肯定。

一、 對接“課標”的必要性

2014年底，紹興科技館新館建成開放，如何發(fā)揮其社會效益，如何在工作中創(chuàng)新并保持活力，這是筆者一直思考的問題。國務院頒布的《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要(2006-2010-2020)》要求科技館“拓展和完善科普教育功能”，“科技館資源必須與學?？茖W課程、綜合實踐活動、研究性學習的實施結(jié)合”。同時，筆者意識到：對接中小學“課標”即“科技館資源與學?？茖W課程結(jié)合”的途徑，而“綜合實踐活動、研究性學習”亦是中小學“課標”所要求的，并且代表了教育改革的方向。更重要的是，目前大多數(shù)中小學教師對于“館校結(jié)合”的最大需求是有助于課堂教學；“課標”雖然規(guī)定了教學內(nèi)容和目標，但很多中小學校缺乏滿足“課標”的教學資源和師資。如果科技館能夠?qū)印罢n標”，為學校提供亟需的教學資源和師資，學校方面對“館校結(jié)合”積極性不高的問題便迎刃而解了，科技館方面也找到了開發(fā)“館校結(jié)合”項目的方向和著力點。

紹興市教育部門對學校開展校外綜合實踐課提出明確要求，規(guī)定：小學四至六年級學生和初一、初二學生每個學年到科技館上綜合實踐課1天。我們通過“館校結(jié)合”的方式，對接中小學“課標”進行教學實踐，將枯燥、抽象的課本知識以生動、直觀、互動的形式展示出來，以彌補學校師資、設備、場地不能滿足科技實踐需求的問題，幫助學校完成規(guī)定動作，助益課堂教學。

兩年來的實踐使我們認識到，利用科技館科技教育資源對接中小學“課標”，創(chuàng)新青少年科技實踐教育，不僅可以發(fā)揮科技館科學教育和科學普及的功能，提升青少年科學素質(zhì)，還能為科技館贏得更多的觀眾量和社會影響力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

二、 研究“課標”，探索新模式

2015年，中國自然科學博物館協(xié)會科技館專業(yè)委員會課題組《“科技館活動進校園”基于展品的科學教育項目調(diào)研報告》指出：大多數(shù)科技館雖然開展了館校結(jié)合項目，但往往活動內(nèi)容與方式過于簡單化、表淺化，多為組織學校團體到科技館參觀，或是將“流動科技館”展品送到學校?？萍拣^方面很少結(jié)合教育部頒布的“課標”中不同年級的教學目標與內(nèi)容，為學生設計有針對性的教育活動“菜單”，沒有很好地與學校需求對接。學校和學生多將參觀科技館視為春游或秋游，走馬觀花看熱鬧。[1]“踐行新理念”就是要貫徹“課標”和科技館教育的先進理念，摒棄以組織學生“春游式參觀”為主的“館校結(jié)合”舊模式，采用“綜合實踐活動、研究性學習”的新模式。

(一) “課標”的教育理念

“館校結(jié)合”課程滿足學校和老師的需求，不僅是在教學資源和師資方面，還應在教學理念上有突破。我們通過研讀《義務教育初中科學課程標準(2011年版)》(以下簡稱“初中課標”)和《義務教育小學科學課程標準(2017年版)》(以下簡稱“小學課標”)，發(fā)現(xiàn)“探究”一詞在“小學課標”中出現(xiàn)了164次，在“初中課標”中出現(xiàn)了181次，其中“科學探究”和“探究式學習”出現(xiàn)頻率很高?？茖W探究是課程內(nèi)容和目標，探究式學習是學習方式和理念，都強調(diào)根據(jù)學習者特點，進行體驗式、發(fā)現(xiàn)式、探究式教學。放眼國外先進教育理念，如美國1996年發(fā)布的《國家科學教育標準》，倡導“以探究為核心的科學教育”，2011年美國《K-12科學教育框架》中的STEM教育理念，以及美國2013年發(fā)布的《新一代國家科學教育標準》，其理念進一步發(fā)展為“基于科學與工程實踐的跨學科探究式學習”。這些重要的教育理念不僅適用于校內(nèi)的正規(guī)科學教育，也適用于非正規(guī)科學教育。[2]在“館校結(jié)合”課程中即應表現(xiàn)為：編寫教材應注意科學、技術、工程和數(shù)學各學科的整合，教學方式注重利用問題進行引導，重視對數(shù)據(jù)的分析，通過實踐展開論證；實踐過程中注重動手動腦，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。

(二) 教展結(jié)合踐行新理念

什么樣的教學模式能夠踐行新的教育理念？“小學課標”指出，用“觀察、調(diào)查、比較、分類、分析資料、得出結(jié)論等方法”，[3]在探究式教學中培養(yǎng)學生的思維能力，增進對科學探究的理解并提高實踐能力。紹興科技館作為科學教育機構(gòu)，其“科學夢工場”的場地和展廳、展品和實驗器具相當于學校的教室、教具，科技館的教育活動相當于學校的教學活動，教育活動方案相當于教材、教案。僅靠展品、實驗器具本身并不能充分實現(xiàn)其教育功能，還要開發(fā)并實施眾多基于“科學夢工場”條件的創(chuàng)新型教育活動。上午在“科學夢工場”進行科技課程體驗，針對科技館展品的知識點進行教學，提出科學問題，進行猜想和假設，設計實驗并進行實踐；下午進入展廳依托各個展品學習科學原理。開展了“專家進展廳”“化石修復”“科學解碼”“科普手偶”等項目，這些活動幫助學生在實踐中獲取事實與證據(jù)，進行解釋、驗證與評價，學員之間交流心得，這些學習過程比傳統(tǒng)的授受式教學更具開放性與挑戰(zhàn)性，更符合科技館教育的特點。

(三) 科學規(guī)劃課程項目

科技館教育資源如何突出自身特點并充分發(fā)揮教育功能？學?？茖W課受時間、場地、器材限制，動手操作的實踐內(nèi)容較少。紹興科技館不惜減少辦公區(qū)面積，建設了“科學夢工場”，包括科技實踐活動所需的19間教室和實驗室，并結(jié)合學校需求，圍繞科學探究、生命科學、物質(zhì)科學等主題開設科學教室，開發(fā)科學探究實驗課程。科技館組織了一系列青少年科技賽事助力科學普及，結(jié)合學生需求與科技館的優(yōu)勢，因地制宜建成“定點、定時、定人”的紹興市青少年素質(zhì)教育實踐基地，設置了信息科學、機器人體驗、航模探究BOX等專項教室。結(jié)合最新科技成果，選取與科學課程內(nèi)容緊密結(jié)合并能反映最新科技動態(tài)、適合學生學習的項目，如：結(jié)合3D打印、VR技術開設3D打印教室，3D創(chuàng)新實驗教室等。并根據(jù)課程開發(fā)進度，對實驗室進行逐步完善。

三、 “和而不同”推進“館校結(jié)合”

“和而不同”是“對接新課標，踐行新理念，探索新模式”的具體課程開發(fā)思路。“館校結(jié)合”既要對接“課標”的教學內(nèi)容和教育理念，又要依托科技館的教育資源，突出自身在教育方式和方法上的特色，與學校課堂教學相區(qū)別，充分發(fā)揮科技館作為非正規(guī)教育機構(gòu)的優(yōu)勢，為科學教育和以素質(zhì)教育為方向的教育改革進行有益嘗試。如果在科技館中的科學教育與學校課堂教學完全相同，學生們也就沒必要來科技館了。從這個意義上講，科技館不應簡單地成為學校的“第二課堂”，而應做到“和而不同”。

(一) 創(chuàng)新思路研發(fā)新課程

1. 梳理知識點契合教育目標

1996年美國《國家科學教育標準》出臺后，教育目標由以傳授知識為主的單一目標，轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R與技能，過程與方法，情感、態(tài)度、價值觀”的三維化目標。目前我國“小學課標”的教學目標是“科學知識”“科學探究”“科學態(tài)度”“科學、技術、社會與環(huán)境”， “初中課標”的教學目標是“科學探究”“科學知識與技能”“科學態(tài)度、情感與價值觀”“科學、技術、社會、環(huán)境”。上述目標不僅是正規(guī)教育基礎教育階段的教學目標，對于科技館等非正規(guī)教育機構(gòu)同樣具有重要的指導意義?！翱茖W夢工場”的授課對象是小學四至六年級和初中一、二年級的學生，從教材知識點中梳理出適合科技館教育的知識點進行課程開發(fā)，課程設計力求貼近生活，有趣好玩。至今已研發(fā)出《快樂多米諾》《指紋探秘》《誰是VC大王》等實踐課程，既呼應了“課標”內(nèi)容，又發(fā)揮了科技館教育資源特長。新型科技課程激發(fā)了學生進行科學探究的興趣，也使校方看到了探究式教學的獨特效果，參與“館校結(jié)合”的意愿更強烈了。

2. 拓寬課程來源渠道

從國際科學教育理念的發(fā)展來看，20世紀初強調(diào)“做中學”，80年代側(cè)重“發(fā)現(xiàn)教學法”，20世紀末則注重“探究式學習”。[4]紹興科技館“科學夢工場”的科學課程時長約2.5小時，課程特點隨學生年齡而有所不同：小學生側(cè)重互動，中學生側(cè)重探究。課程內(nèi)容來自以下三個渠道：

(1) 因地制宜：科學教材中有不少實踐課程，學校因場地器材限制實施有困難。例如“小學課標”教學案例6“水火箭”，在學校班級課堂中操作困難，卻適合在科技館開展教育活動。

(2) 引進課程：引進其它教育機構(gòu)開發(fā)的適合在科技館開設的課程，根據(jù)科技館實際情況加以改編。

(3) 自主研發(fā)：自主研發(fā)與學校教材知識點相結(jié)合的課程，如《我是發(fā)電高手》。教師提出“電是什么？如何發(fā)電？”等問題，學生通過展廳的人力發(fā)電、典型傳動機構(gòu)等展品體驗，回教室展開討論，探究發(fā)電的原理和力的傳遞途徑，再通過組裝手搖發(fā)電機，引導學生理解發(fā)電原理。

目前，“科學夢工場”已研發(fā)開設了80余項科學實踐課程，形成了多個系列與板塊。部分課程開設和開發(fā)情況參見表1。

表1 夢工場科學教室部分課程開設和開發(fā)情況

3. 與學校課程“和而不同”

學校課程嚴格要求以“課標”為中心，科技館課程則結(jié)合中小學科學教材，針對不同年齡的學生開發(fā)與學?！昂投煌钡恼n程?！昂汀奔唇Y(jié)合教材相關的內(nèi)容和目標，符合學生的身心發(fā)展規(guī)律，整合知識點?！安煌奔床缓唵沃貜?，采用不同的教學形式與方法，借鑒STEM教育理念，注重科學實踐，通過對多學科知識的綜合運用，解決實際生活中的問題，在此過程中學生的綜合能力得到發(fā)展。以《迷你污水處理系統(tǒng)》課程為例，針對浙教版小學六年級科學課《環(huán)境和我們》單元第六課《污水和污水處理》，結(jié)合環(huán)保部門“五水共治”行動，以“凈化污水”為目標，讓學生利用身邊容易獲取的材料，了解材料特性、探究污水過濾原理，設計屬于自己的迷你污水過濾系統(tǒng)，與同伴比較誰過濾出的水更干凈。

(二) 建設精品師資隊伍

1. 引進優(yōu)秀專業(yè)教師

教師質(zhì)量是影響教育活動的一個關鍵因素，如何才能解決師資問題，改變現(xiàn)有科技館行業(yè)普遍存在的崗位職責不明的狀況？就科技館本身來說，應在深入研究科技館教育特點的基礎上，對科技館輔導人員應承擔的工作責任進行科學合理的設定。紹興科技館中“科學夢工場”有教師編制21個，占科技館總編制的20%。其中6名教師面向全市中小學公開選調(diào)進入，15名教師公開招聘進入，每間教室至少配備1名專職教師。招聘條件除學科專業(yè)以外，側(cè)重組織能力、策劃能力以及開發(fā)課程的能力，必須具有教師資格證或?qū)I(yè)資格證?！翱茖W夢工場”教師至今已榮獲或輔導學生獲得全國、省、市級榮譽90項以上，科學課程所需的師資素質(zhì)得到了保障。

2. 打造專業(yè)教師隊伍

除專業(yè)素質(zhì)外，教師質(zhì)量還取決于各自的研究領域、知識面以及其他相關的能力?？萍拣^應結(jié)合崗位設置、工作需要及輔導教師的能力特長、興趣方向，為隊伍長期發(fā)展制定相應規(guī)劃。這其中既包括對隊伍發(fā)展整體方向的把握，也包括對個人職業(yè)發(fā)展的規(guī)劃和指導?！翱茖W夢工場”根據(jù)教師實際需求，有目標、有計劃地開展試教活動，參與全國航?？萍驾o導員、青少年機器人競賽骨干教練等專業(yè)培訓，組織紹興市科技輔導員培訓、實驗比武、基于地方特色的科技輔導員培訓等。通過專業(yè)互補、互幫互學、校本教研和其他形式的繼續(xù)教育，完善教師知識結(jié)構(gòu)，提高專業(yè)水平和教學水平，鍛煉科學教師隊伍。

3. 加強管理，提升能力

沒有規(guī)矩，不成方圓，沒有相應機制，績效無從談起。研究制訂科技館科技輔導人員的崗位職責、職業(yè)標準、專業(yè)技術職務任職資格，采用以績效、能力為核心的評價辦法，完善激勵、晉升、獎懲機制，是激發(fā)團隊活力，實現(xiàn)科學管理的有效手段。科技館要求每位教師每學期自主開發(fā)2-3門新課程，突出中小學“課標”中“整合與探究”的特色，鼓勵自制實驗器材和開發(fā)科學實踐教具。同時，專門聘請?zhí)丶壗處?、教育研究院專家進行課程評估，請學校師生填寫《科學夢工場教學滿意度調(diào)查表》對課程進行評測。將課時量、開發(fā)成果、滿意度測評與月度考核掛鉤，作為員工績效考核、崗級評定、職稱聘用的依據(jù)，增強教師專業(yè)學習和工作的內(nèi)在動力，對不合格的輔導教師應調(diào)查原因，如工作水平難以提高則考慮調(diào)換崗位或辭退。

(三) 建立長效機制講求實效

1. 部門聯(lián)動建立長效機制

與教育部門建立長效合作機制，首先要獲得政策上的支持。2006年，中央文明辦、教育部、中國科協(xié)聯(lián)合下發(fā)了《關于開展“科技館活動進校園”工作的通知》，明確了科技館作為校外教育場所的地位，對加強未成年人思想道德建設和提高廣大青少年科學文化素質(zhì)應起到重要作用，把科技館的科普活動送到學校，使科技館資源與學校教育特別是科學課程、綜合實踐活動、研究性學習的實施結(jié)合起來，促進校外科技活動與學校科學教育有效銜接。紹興科技館主動聯(lián)系市教育局成立了紹興市中小學生科技教育實踐基地工作領導小組，規(guī)定全市小學四、五、六年級和初中一、二年級學生，每一學年至少到基地參加一天科技實踐活動。多次召開紹興市中小學生科技教育實踐基地工作推進會，與教育局聯(lián)合開展90學時教育活動。會同教育局聯(lián)合下發(fā)《關于組織中小學生赴紹興科技館參加科技教育實踐活動的通知》等文件。建立學校檔案，以備安排針對性課程。

2. 實施科學化制度化管理

有了政策的導向，對接“課標”的“館校結(jié)合”就有了更強的可實施性和更廣的社會參與度。而夯實基地正規(guī)化運行機制，應從約束機制建設開始。從車輛接送、開班儀式到服務管理、學生引導都由專人負責，建立值班和安保制度，明確崗位并落實責任，并從源頭上保證車輛和餐飲食品安全。制定了職責范圍、內(nèi)部分工、值班制度、教師教學、設備管理等7項規(guī)章制度。

3. 提供菜單式便捷服務

要把“館校結(jié)合”發(fā)展成為固定化、常態(tài)化的高效合作機制，要求科技館和學校雙方對這項工作足夠重視、合作共贏?？萍拣^要為學校參與開發(fā)青少年科普教育和科技活動內(nèi)容搭建平臺，實現(xiàn)資源共享?；馗鶕?jù)學校人數(shù)和年級編班，提供課程菜單供學校選擇，學生可自由選擇“科學夢工場”中的任一教室，然后安排課程，提供科學課程服務。如：小學四年級，可安排《莫比烏斯帶》課程，涉及四年級上冊數(shù)學教材中有關圖形變換的知識點；小學六年級，可安排《我是發(fā)電高手》課程，涉及六年級科學教材上冊《能量》單元，第五課、第七課《電能從哪里來》；初一可安排《DNA飾品》課程，涉及七年級教材中的《細胞》。

四、 結(jié)語

今后，紹興科技館將進一步以“課標”為基準優(yōu)化課程體系，將“科學夢工場”原創(chuàng)的科學趣味實驗和科學實踐課程整理編印成書，出版發(fā)行；提升教學設施設備，進一步開發(fā)完善科學教室，建立云教學資源共享平臺，加強科技輔導教師隊伍建設和業(yè)務能力培養(yǎng)，提升科普基地的吸引力，進一步發(fā)揮科技館的社會效益。

[1]中國自然科學博物館協(xié)會科技館專業(yè)委員會課題組. “科技館活動進校園”基于展品的教育活動項目調(diào)研報告[R]. 中國科協(xié)青少年科技中心“科技館活動進校園”調(diào)研項目,2015.

[2]朱幼文. 基于科學與工程實踐的跨學科探究式學習[J]. 自然科學博物館研究,2017(1):5-14.

[3]中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準[M]. 北京:北京師范大學出版社,2017:2.

[4]朱幼文. 科技博物館教育功能“進化論”[J]. 科普研究,2014(4):38-44.

[5]中華人民共和國教育部. 義務教育初中科學課程標準[M]. 北京:北京師范大學出版社,2011.

[6]程東紅,任福君,李正風等.中國現(xiàn)代科技館體系研究[M]. 北京:中國科學技術出版社,2015.

[7]美國國家科學院.美國國家科學教育標準[M]. 北京:科學技術文獻出版社,1996.

[8]美國國家科學院研究委員會. 成功的K-12階段STEM教育:確認科學、技術、工程和數(shù)學的有效途徑[M]. 學術出版社,2011.