崔鴻 張海悅 朱家華 劉偉男

摘要：如今科學教育中，針對學生科學探究能力的發(fā)展，存在著學校教育缺少實踐與教學資源、科技館教育師資與展品效用不足的教育現(xiàn)狀。立足館校結(jié)合，以如何有效提高學生的科學探究能力為主體，從理念、師資、課程與資源四個方面探討了在館校結(jié)合中提升科學探究能力的策略與途徑。

關鍵詞：科學教育；科技館教育；館校結(jié)合；科學探究能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）17-0243-03

進入“十三五”時期，我國深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出落實人才優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，培養(yǎng)具有國際競爭力的創(chuàng)新型科技人才，全面提高青少年的科學素養(yǎng)水平?！翱茖W探究”作為創(chuàng)造性思維活動、實驗活動和邏輯推理交互作用的過程，是科學素養(yǎng)形成中必須發(fā)展的能力。

當前對學生科學探究能力的培養(yǎng)中，以學校教育為主，多通過科學課程實施的方式實現(xiàn)，與非正規(guī)教育結(jié)合不深；而非正規(guī)教育中，以科技館教育為學生科學探究能力培養(yǎng)的主要陣地。如何連接學校教育與科技館教育，深化正規(guī)教育與非正規(guī)教育的結(jié)合，提高學生科學探究能力，是發(fā)展學生科學素養(yǎng)必須思考的問題。

一、義務教育階段提升科學探究能力的重要性

《義務教育科學課程標準（2011年版）》提出，教師需要在科學課程中體現(xiàn)科學探究精神。義務教育階段科學教師應在了解科學探究概念的基礎上，領悟科學探究精神，提升學生的科學探究能力。通過科學探究精神的傳遞，學生理解科學知識、掌握科學方法，通過科學探究活動的開展觸摸到科學本質(zhì)，建立起對科學的喜愛與追求。

科學探究能力的培養(yǎng)能使學生在探究中合作交流，激發(fā)想象力、創(chuàng)造力與批判性思維，在提高學生問題解決能力的同時發(fā)展學生科學素養(yǎng)。通過科學探究能力的培養(yǎng)，學生了解科學、運用科學，真正成為國家發(fā)展所需要的高科技人才。

二、學校教育的局限：資源匱乏與實踐缺失

在學校教育中，科學課程是一門綜合性強的基礎課程。科學課程涵蓋了物理、化學、生物以及地理等多個領域，融入STEM教育等前沿教育思想，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)造能力[1]。同時，科學課程也是一門實踐性強的課程，引導學生積極實踐，學會用科學探究精神理解科學知識、解決生活問題。但在調(diào)查走訪中發(fā)現(xiàn)，學校教育在培養(yǎng)學生科學探究能力方面還有其局限性。

學校教育中，大部分學校對科學課程開展所需資源配備有限。學校僅能滿足基本資源配備，對于科學實驗室的建設、維護、應用與深度發(fā)展缺乏足夠重視。以湖北省為例，科學實驗室中展品經(jīng)常供學生使用的小學占比僅26.94%，更大比例的學校沒有科學展品或不常供學生使用（如圖1）[2]。

在課堂教學中，多數(shù)科學教師以兼職教師為主。湖北省小學科學教育中兼職教師比例占66.26%，甚至超過了專職科學教師比例（如圖2）[2]。兼職教師占比過高導致科學教師對課程目標缺乏精準理解，對學生如何發(fā)展科學探究能力沒有形成明確的方向，也無法貫徹于課堂教學中。由于教師自我探究意識不足、資源匱乏等條件限制，學生在科學課程的學習中往往缺少思考探究的過程，對科學概念的掌握浮于表面?？茖W探究實踐的缺失，讓學生科學探究能力的發(fā)展效果泛泛。

三、科技館教育的困境：展品效用低下與專業(yè)師資不足

科技館作為提高全民科學素養(yǎng)的科普場所，具有極高的教育意義。科技館教育面向大眾，通過科學普及滿足多方面的教育需求。科技館蘊含豐富的科普資源，形式生動、立體而有趣味性[3]，這是學校教育中所不具備的。但科技館在設計之初多以大眾科普為主要方向，展品設計以娛樂體驗為主要呈現(xiàn)方式。例如“虹吸水鐘”展品（圖3），結(jié)合古代銅壺滴漏技術與現(xiàn)代虹吸技術，有科學與藝術的雙重美感；但該展品自然演繹虹吸滴漏計時原理，缺乏科學探究的基本要素。

在學生科學探究能力發(fā)展的引導方面，科技館也缺乏專業(yè)科技輔導員。目前科技館中在編科技輔導員比例僅40.6%，多數(shù)場館的科技輔導員以兼職為主[4]；科技輔導員屬于事業(yè)單位公務員，學科背景復雜，教育學或科學相關學科占比偏小[4]，科技輔導員自身科學素養(yǎng)參差不齊，很難保證講解工作的科學性。與學校教育不同，科技館參觀人數(shù)眾多，參觀人員流動量大、參觀分布不均的情況導致科技輔導員以維護場館次序為主要工作，兼展品簡單講解。這樣高強度、低思考的輔導工作讓科技輔導員無暇顧及學生的科學探究需求，對學生的指導教育也停留在簡單的知識講解水平。專業(yè)師資的不足限制了科技館教育對學生科學探究能力的進一步提升。

四、館校結(jié)合有效提升學生科學探究能力

想要切實提高學生的科學探究能力，必須“兩條腿走路”，發(fā)展好學校教育與科技館教育。通過館校結(jié)合，讓科學課程走出課堂、走出學校教育的局限，讓科技館拓寬視野、脫離教育困境，推動學生科學探究能力的發(fā)展。

1.互通有無，理念對接?？萍拣^作為主要科普陣地，在設計之初便融入了科普教育精神，在與學校的結(jié)合中，科學傳播理念與傳統(tǒng)教育學理念相互碰撞產(chǎn)生出火花。在科學傳播理念的發(fā)展中，公眾從單方面接受科學知識到有反思的科學傳播，提倡科學知識的雙向交流[5]。公眾需要參與到科普活動中，通過解決生產(chǎn)生活中的科學問題來理解、掌握科學知識，這種培養(yǎng)公民探究精神的理念與教育學理念不謀而合，科學教育同樣需要培養(yǎng)學生的科學探究能力。科學教育需要學生理解科學、喜愛科學并應用科學，其基本是理解科學。學生需要理解科學的本質(zhì)，科學不僅是系統(tǒng)化的知識體系，同時也是一種不斷發(fā)展和自我矯正的探究過程[6]，而這個過程離不開科學探究活動的參與。因此，培養(yǎng)學生理解科學、探究科學的意識，是提升學生科學探究能力的必經(jīng)之路。此外，在科技館建設運行中，也需要吸收優(yōu)秀的科學教育理念，例如“基于項目的STEAM學習”理念[7]，通過活動參與、項目設計、問題解決進行跨學科綜合實踐活動從而提升學生的科學探究能力，這些教育理念源于學校教育，同樣能在科技館教育中發(fā)光發(fā)熱。

2.取長補短，師資對接。在師資發(fā)展方面，科學教師與科技輔導員通過兩方交流學習，拓寬教育視野，將理論研究更好地應用于實踐教學中。在專業(yè)素養(yǎng)上，科學教師能對科技輔導員進行專業(yè)化培訓，保證科技輔導員擁有足夠扎實的理論基礎，在科技輔導中不犯常識性科學錯誤；在實踐指導方面，科學教師對于如何組織探究活動的相關經(jīng)驗還有待發(fā)展，而科技輔導員在長期的展品講解、科普活動推廣中積累了豐富的科學探究經(jīng)驗，就如何引導學生實施科學探究活動，能與科學教師分享教學關鍵點?；诖?，學校與科技館能以教師研習、科技輔導員教研日等活動方式，以科學教師與科技輔導員間交流培訓加深合作，提高教師專業(yè)化發(fā)展能力，為科學探究課程的開展提供支撐[8]。

3.你來我往，課程對接。館校結(jié)合整合教學資源，為學生動手實踐創(chuàng)造條件，也為科學探究提供更多的可能性。在學校教育中，教師與學生往往被教育資源的缺乏所困擾，限制了科學探究活動的開展；與學校教育相比，科技館有豐富的科普資源，能把科技館資源引入科學課堂，提高科學課程的延展性與趣味性，吸引學生積極參與實踐探究。一方面，學校可以主動進入科技館，讓學生換個環(huán)境上科學課。科學課程不拘泥于形式，在多樣化的展品與寬闊的科技館場地中拉近學生與科學的距離，讓學生對科學充滿好奇心，在教師的引導下邊思考邊實踐，使科學課程教學效率最大化。另一方面，科技館可以送課入校，最大化發(fā)揮展教效果。科技館在建設運營中累積了豐厚的展陳經(jīng)驗、科技活動開展經(jīng)驗；以經(jīng)驗為基礎，與學校科學課程教育需求相結(jié)合，科技館能針對學校的具體教學困境開發(fā)課程包，個性化補足學生探究活動開展中的缺陷，為學生科學探究活動的實施指出新路徑。

4.就地開花，資源對接。科學課程資源的應用不僅在學校教育中有所體現(xiàn)，也能通過科技館教育落地生根。科技館對接學校課程，緊扣科學課程標準，利用科學課程資源開發(fā)館本課程，形成新的科技館資源。館本課程針對探究難度較大或缺少課堂探究條件的科學內(nèi)容進行開發(fā)，通過專家輔導、科研導入等方式，以獨立探究、小組合作等形式拓寬學生思維空間，提高學生的動手探究能力。作為充分挖掘?qū)W生多方面潛力，提高學生科學探究能力的有效教學形式，館本課程是科技館在教育方面不可或缺的寶貴資源。

五、結(jié)語

通過館校結(jié)合，從點到面強化科學教育質(zhì)量，取長補短、全面發(fā)展。館校結(jié)合為學生創(chuàng)造更美好的探究空間，讓學生的創(chuàng)造性由課本延伸至館藏，讓學生的想象力徜徉在校園與科技館中，愛科學、用科學，盡可能的發(fā)展學生科學探究能力，最終達到科學素養(yǎng)提升的總目標。

參考文獻：

[1]夏小俊，董宇，柏毅.美國STEM對我國中小學科學教育的借鑒意義[J].東南大學學報（哲學社會科學版），2016，18（S1）：169-171.

[2]王康友，李秀菊.中國科學教育發(fā)展報告（2017）[M].北京：社會科學文獻出版社，2017：158-160，190-191.

[3]扈先勤，劉靜.對科技館教育功能的再認識[J].科技創(chuàng)新導報，2011，（34）：191-192.

[4]張彩霞，袁輝.我國科技輔導員的現(xiàn)狀及其職業(yè)發(fā)展路徑研究[J].科普研究，2016，11（04）：45-52，62，96.

[5]劉兵，侯強.國內(nèi)科學傳播研究：理論與問題[J].自然辯證法研究，2004，（05）：80-85.

[6]袁維新.科學本質(zhì)理論：基本觀點與范疇[J].科學學研究，2010，28（06）：809-815.

[7]崔鴻，朱家華，張秀紅.基于項目的STEAM學習探析：核心素養(yǎng)的視角[J].華東師范大學學報（教育科學版），2017，35（04）：54-61，135-136.

[8]宋嫻，孫陽.西方館校合作：演進、現(xiàn)狀及啟示[J].全球教育展望，2013，42（12）：103-111.