嚴(yán)曉梅 翟俊卿
回顧2020年席卷全球的新冠疫情,世界各國(guó)的公民健康、社會(huì)安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都受到了嚴(yán)重的影響。病毒、傳播、潛伏和疫苗接種等概念以及各種信息蜂擁而至。公民能否作出理性的決策,關(guān)系到每個(gè)人的健康和整個(gè)社會(huì)的安全??茖W(xué)教育再次受到社會(huì)各界的關(guān)注,面臨時(shí)代的追問“我們的科學(xué)教育是否為公民面對(duì)此類疫情考驗(yàn)時(shí)提供了充足的支持”?以中、美、法、日為代表的各國(guó),在疫情較為嚴(yán)重的時(shí)期都采取了遠(yuǎn)程教學(xué)的方式。為此,“科學(xué)教育界應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)在線的教育方式”?帶著這些問題,我們采訪了英國(guó)科學(xué)與環(huán)境教育專家賈斯汀·狄龍(Justin Dillon)教授,以期為我國(guó)青少年科學(xué)教育發(fā)展提供建議。2021年是我國(guó)“十四五”的開局之年,也是《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要 (2021-2025-2035年)》起始之年,承擔(dān)著培育公民基本科學(xué)素養(yǎng)重任的科學(xué)教育也面臨時(shí)代的新挑戰(zhàn)。
賈斯汀·狄龍是英國(guó)埃克塞特大學(xué)教育學(xué)院科學(xué)與環(huán)境教育首席教授,英國(guó)國(guó)家環(huán)境教育協(xié)會(huì)主席,英國(guó)國(guó)家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)專家組成員。曾擔(dān)任歐洲科學(xué)教育研究協(xié)會(huì)主席,英國(guó)布里斯托大學(xué)教育學(xué)院院長(zhǎng)。狄龍教授的主要研究領(lǐng)域是校外科學(xué)教育,多年來基于博物館、科學(xué)中心和植物園等場(chǎng)景開展諸多有效的科學(xué)教育理論和實(shí)踐探索,主編了全球第一本《國(guó)際環(huán)境教育研究手冊(cè)》。狄龍教授目前是國(guó)際科學(xué)教育研究頂尖期刊《科學(xué)教育研究》(Studies in Science Education)的主編,同時(shí)還是《國(guó)際科學(xué)教育期刊》(International Journal of Science Education)、《科學(xué)教學(xué)研究期刊》(Journal of Research in Science Teaching)和《環(huán)境教育研究》(Environmental Education Research)等期刊的編委。
筆者:狄龍教授,您好!非常感謝您接受我們的訪談。新冠疫情發(fā)生以來,公民科學(xué)素養(yǎng)水平與在線科學(xué)教育的挑戰(zhàn)成為社會(huì)各界爭(zhēng)議的熱點(diǎn)之一。您曾在文章中①Dillon J, Avraamidou L. Towards a Viable Response to COVID-19 from the Science Education Community[J]. Journal for Activist Science and Technology Education, 2020, 11(02): 1-6.提到, “對(duì)科學(xué)教育來說,這場(chǎng)疫情創(chuàng)造了新的情況,提出了以前無法想象的挑戰(zhàn)”。具體來說,您是如何看待這場(chǎng)疫情對(duì)科學(xué)教育的挑戰(zhàn)?
狄龍教授:是的,我認(rèn)為這場(chǎng)疫情將許許多多的科學(xué)概念,特別是不確定的科學(xué)概念都暴露在每個(gè)人面前;將政治家的決策、記者的報(bào)道、科學(xué)家的科研過程都聯(lián)系在一起,并將這些復(fù)雜的關(guān)系呈現(xiàn)在每個(gè)公眾面前。對(duì)科學(xué)的信任危機(jī)成了性命攸關(guān)的問題。這在一年前是不可想象的。盡管研究表明,公眾對(duì)科學(xué)具有高度的信任和信心,并相信科學(xué)為世界帶來了巨大的好處,但在進(jìn)化論、氣候變化和疫苗接種等領(lǐng)域,許多人仍然否認(rèn)科學(xué)的結(jié)論。比如,近來新冠疫苗紛紛上市,圍繞疫苗的各種謠言也開始占據(jù)網(wǎng)絡(luò)和自媒體。反疫苗者是否會(huì)抱持堅(jiān)決的拒絕態(tài)度,還有待觀察。由于顯而易見的原因,大多數(shù)人在小時(shí)候接種疫苗時(shí),對(duì)疫苗背后的科學(xué)知識(shí)并不了解。現(xiàn)在,當(dāng)面臨選擇注射一種可能挽救自己與家人生命的疫苗時(shí),人們會(huì)如何選擇?這本是體現(xiàn)科學(xué)教育巨大價(jià)值的契機(jī),但我們的科學(xué)教育準(zhǔn)備好了嗎?
近期我與同事合作發(fā)表了一篇題為《科學(xué)教育界對(duì)新冠疫情的可行性回應(yīng)》 (Towards a Viable Response to COVID-19 from the Science Education Community)的文章,希望和學(xué)界同仁一起反思科學(xué)教育所面臨的挑戰(zhàn)。我們?cè)谖闹刑岢隽艘韵?個(gè)問題: (1)目前學(xué)校的科學(xué)課程在多大程度上為公眾應(yīng)對(duì)新冠疫情作好了準(zhǔn)備?盡管幾十年來國(guó)際社會(huì)都大力倡導(dǎo)科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,但很明顯,無論你如何理解這個(gè)詞的概念,大部分公眾并不具備科學(xué)素養(yǎng)。(2)從現(xiàn)在開始,科學(xué)教育應(yīng)該有多少是在線的?目前,我們似乎還沒有系統(tǒng)地了解什么是在線科學(xué)教育的有效方法。(3)科學(xué)教育研究是否能產(chǎn)生保護(hù)社會(huì)免受災(zāi)難性事件影響的知識(shí)?當(dāng)前的很多科學(xué)教育研究項(xiàng)目似乎并不足以為解決社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題提供建設(shè)性的支持。(4)我們應(yīng)該如何改變工作方式,以使科學(xué)教育更多樣、更有用、更透明?也許我們并不需要那么多昂貴的線下會(huì)議?(5)社交隔離帶來的倫理風(fēng)險(xiǎn)將如何影響科學(xué)教育的公平發(fā)展?(6)如何讓所有青少年都能積極參與科學(xué)學(xué)習(xí)?如何使科學(xué)教育更具情感和文化相關(guān)性,從而變得更加公平?(7)科研經(jīng)費(fèi)與各界資助對(duì)科學(xué)教育研究和發(fā)展應(yīng)該發(fā)揮什么作用?哪些項(xiàng)目是值得更多經(jīng)費(fèi)投入,具有實(shí)際意義,能對(duì)社會(huì)和個(gè)人發(fā)展起到積極作用的?
我們提出以上的問題與思考,只是拋磚引玉,為大家提供一個(gè)反思與合作的出發(fā)點(diǎn),試圖邀請(qǐng)社會(huì)各界參與解決科學(xué)教育領(lǐng)域在疫情中反映出來的緊迫問題:共同探討科學(xué)教育界是否準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)一場(chǎng)全球疫情?哪些是可以做的,哪些是可以改變的?
筆者:狄龍教授,非常感謝您與我們分享這些啟發(fā)性的問題,這些問題從科學(xué)教育的學(xué)校課程、研究與資助體系到產(chǎn)業(yè)與社會(huì)的參與,涉及教育體系的各個(gè)方面。那么,您認(rèn)為科學(xué)教育應(yīng)該從哪里開始改變呢?
狄龍教授:我認(rèn)為當(dāng)今社會(huì)與環(huán)境所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)促使我們反思科學(xué)教育的真正意義是什么?為了回答這個(gè)問題,我們要先回答科學(xué)教育的范疇是什么?我認(rèn)為科學(xué)教育是在推廣一種科學(xué)思想的文化?;诖?,科學(xué)教育應(yīng)該培養(yǎng)公眾在作決策的時(shí)候能進(jìn)行基于證據(jù)的理性思考;提高公民的分析和反思能力,保證公民積極、自信地參與解決越來越復(fù)雜的科技社會(huì)問題;提升公民解決問題的能力和創(chuàng)新的素養(yǎng),保證公民能滿足個(gè)人需要、履行社會(huì)職責(zé)和保障其職業(yè)生涯的可持續(xù)發(fā)展。例如,來自瑞典哥德堡大學(xué)科學(xué)學(xué)院的研究者①UNECE. Learning for the future: Competences in Education for Sustainable Development[R]. Geneva: UNECE, 2012: Available at: http://www.unece.org/fileadmin/DAM/env/esd/ESD_Publications/Competences_Publication.pdf.提出可持續(xù)發(fā)展能力的概念以幫助青少年應(yīng)對(duì)未來社會(huì)的復(fù)雜挑戰(zhàn),包含可持續(xù)發(fā)展素養(yǎng),系統(tǒng)化、整體性思維,質(zhì)疑和反思能力,改變和創(chuàng)新能力,延續(xù)和發(fā)展能力等。簡(jiǎn)單來說科學(xué)教育有責(zé)任培養(yǎng)具備迎接時(shí)代挑戰(zhàn)和有社會(huì)責(zé)任感的公民。在本次疫情中反映出來,部分政治家、政策制定者和商業(yè)領(lǐng)袖也非常欠缺基本的科學(xué)素養(yǎng),他們的決策為社會(huì)和民眾都帶來巨大的損失。我們認(rèn)為目前很多國(guó)家的科學(xué)教育受到國(guó)際測(cè)試的影響,未能關(guān)注全面的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng),反而迫使許多學(xué)校系統(tǒng)采用簡(jiǎn)化的、范圍狹窄的課程,教學(xué)理念則仍然局限于知識(shí)習(xí)得。因此培養(yǎng)這些能力,對(duì)我們當(dāng)下的基礎(chǔ)教育是巨大的挑戰(zhàn),需要我們改變現(xiàn)行的教育系統(tǒng)。
筆者:您剛才提到目前我們的科學(xué)教育,特別是學(xué)校的科學(xué)課程不足以發(fā)展公民所需要的科學(xué)素養(yǎng)。您認(rèn)為我們科學(xué)教育應(yīng)該如何改變,才能實(shí)現(xiàn)將目標(biāo)轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生全面的科學(xué)素養(yǎng)?
我們注意到近年來,您多次提到科學(xué)、環(huán)境與健康導(dǎo)向的科學(xué)教育。比如,2014年在歐洲科學(xué)教育雙年會(huì)(ESERA)上您曾組織了圍繞“科學(xué)、環(huán)境與健康”(Science|Environment|Health,S|E|H)教育的專題研討(Special Interest Group,SIG)。您是否認(rèn)為S|E|H教育是學(xué)??茖W(xué)教育轉(zhuǎn)型的方向呢?能為我們進(jìn)一步闡釋一下S|E|H與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)系嗎?
狄龍教授:“科學(xué)、環(huán)境與健康”教育這個(gè)理念早在2012年就提出了。①Dillon, J. Science, environment and health education: Towards a reconceptualisation of their mutual interdependences[M]. In A.Zeyer, & R. Kyburz-Graber (Eds.), Science|Environment|Health. Towards a renewed pedagogy for science education. Dordrecht:Springer, 2012: 87-101.如今,在疫情期間,強(qiáng)調(diào)科學(xué)、環(huán)境與健康的融合,似乎更有現(xiàn)實(shí)意義。我們認(rèn)為科學(xué)教育、環(huán)境教育和健康教育不是分離的三個(gè)教育內(nèi)容,而是有著非常大共性領(lǐng)域的三個(gè)方面。但目前,我們很少涉及三者重合的領(lǐng)域。相比科學(xué),健康與環(huán)境是在真實(shí)世界中離我們更近的內(nèi)容。
兩個(gè)人說著,吃完喝完之后,打的來到付玉的住處,這個(gè)小區(qū)并不靠海,在金牛嶺的后面。付玉住在一棟樓的八樓。
我們認(rèn)為“科學(xué)、環(huán)境與健康”教育是一種科學(xué)教育策略,延續(xù)了科學(xué)教育領(lǐng)域自二戰(zhàn)以來提倡的“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)”(STS)的教育思想,并且與近年興起的“社會(huì)性科學(xué)議題”(SSI)也息息相關(guān)。例如一些與健康相關(guān)的S|E|H教學(xué)活動(dòng)就是非常好的SSI案例,符合SSI的特征。②Sadler, T. D., & Zeidler, D. L. Patterns of informal reasoning in the context of Socioscientific decision making[J] Journal of Research in Science Teaching, 2005, 42(01): 112–138.在這些活動(dòng)中,醫(yī)生和病人往往面臨社會(huì)性的兩難問題,這些問題是開放的,非良構(gòu)的且有爭(zhēng)議的問題,可以讓學(xué)習(xí)者從不同的角度尋求多種解決方案。但是與SSI不同,S|E|H教學(xué)中涉及的健康與環(huán)境問題并不都是開放的和定義不清的,例如一些醫(yī)藥相關(guān)的問題是系統(tǒng)性的科學(xué)問題,遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究過程,可量化分析的,并且有最優(yōu)解。但這些問題在實(shí)際情境中涉及復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境和不同價(jià)值取向等各方面的影響,又存在社會(huì)性的爭(zhēng)議。故而,我們認(rèn)為S|E|H教學(xué)理念融合了傳統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與SSI特點(diǎn)。
S|E|H教育作為一種科學(xué)教育理念,從提出伊始就聚焦科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。環(huán)境和健康問題為推進(jìn)科學(xué)教育提供有效的學(xué)習(xí)背景,而科學(xué)知識(shí)則是解決環(huán)境與健康問題的基礎(chǔ),也是環(huán)境與健康教育中的關(guān)鍵。比如,加強(qiáng)健康教育中科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的偽科學(xué)影響的重要手段。目前,在關(guān)于藥品、疾病等關(guān)系每個(gè)公民健康的重要問題中都充斥了大量不科學(xué)的“民間傳說”,在社交網(wǎng)絡(luò)的推波助瀾下,傳播日廣。例如,公眾對(duì)病毒、疫苗、抗生素等往往有諸多誤解。研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生往往不能很好地使用科學(xué)知識(shí)來解決這些問題,而是常常融合了科學(xué)知識(shí)與常識(shí)或謠言得出錯(cuò)誤的結(jié)論。①Faria, C., Freire, S., Baptista, M., & Galv?o, C. The construction of a reasoned explanation of a health phenomenon: An analysis of competencies mobilized[J]. International Journal of Science Education, 2014, 36(09): 1476-1490.為此,研究者建議加強(qiáng)健康教育、醫(yī)藥教育中科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),讓科學(xué)充分發(fā)揮黏合劑的作用,促使公眾關(guān)注科學(xué),依賴科技,也反思科技發(fā)展對(duì)社會(huì)的影響。這正是公民科學(xué)素養(yǎng)的要義。研究者發(fā)現(xiàn),圍繞健康問題,相關(guān)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)可以幫助更多學(xué)習(xí)者在例如疫苗等問題的決策中作出理性選擇。
S|E|H教育作為一種科學(xué)教育理念,為學(xué)生在科學(xué)教育中進(jìn)行“復(fù)雜科學(xué)”的學(xué)習(xí)、提升學(xué)生系統(tǒng)性思維提供了機(jī)會(huì)。近年來,環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾日趨嚴(yán)重與復(fù)雜。2019年5月,英國(guó)成為第一個(gè)宣布進(jìn)入氣候緊急狀況(Declare on Climate Emergency)的國(guó)家。2019年11月,近千名科學(xué)家共同發(fā)布的研究報(bào)告則指出,近年來我們沒有能積極采取有效的措施遏止或緩解環(huán)境問題,以至于地球?qū)⒈瓤茖W(xué)家們所預(yù)測(cè)的時(shí)間更早到達(dá)環(huán)境問題爆發(fā)的臨界點(diǎn)。②William J Ripple, Christopher Wolf, Thomas M Newsome, Phoebe Barnard, William R Moomaw. World Scientists’ Warning of a Climate Emergency[J]. BioScience, Volume 70, Issue 1, January 2020: 8–12, https://doi.org/10.1093/biosci/biz088.因而,關(guān)注環(huán)境問題,并采取積極有效的行動(dòng),是刻不容緩的時(shí)代使命。人們發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題具有復(fù)雜性和全球性的特征,且往往是兩難問題,沒有清晰和確定的定義。這些問題可能會(huì)由于我們采取的措施而得到緩解和改善,但也可能產(chǎn)生出新的問題。這些問題的解決也不能依靠某一個(gè)國(guó)家和地區(qū),而需要多邊協(xié)同合作;并且需要科學(xué)家、政府、工業(yè)和社會(huì)各界相互信任與合作,多方共同投入。環(huán)境問題的復(fù)雜性與研究者所倡導(dǎo)的在科學(xué)教育中開展復(fù)雜性科學(xué)學(xué)習(xí)的建議不謀而合。③Fensham, P. J. Preparing citizens for a complex world: The grand challenge of teaching socio-scientific issues in science education[M]. In Zeyer, & Kyburz-Graber (Eds.), Science|Environment|Health. Towards a renewed pedagogy for science education. Dordrecht: Springer, 2012: 7-29.從科學(xué)課程的角度來看,健康和環(huán)境的問題的復(fù)雜性為學(xué)生們認(rèn)識(shí)科學(xué)的價(jià)值與局限性提供了重要的背景。例如,很多人因?yàn)椴唤】档纳盍?xí)慣而導(dǎo)致了疾病,但并非所有人都會(huì)如此。這類健康方面的復(fù)雜問題,能向?qū)W生們直觀地呈現(xiàn)科學(xué)方法和解釋的局限性,幫助學(xué)生更全面地理解科學(xué)對(duì)社會(huì)的價(jià)值。
S|E|H教育作為一種科學(xué)教育理念,有助于將同理心等非認(rèn)知因素融入科學(xué)教育之中。研究表明,缺乏“移情認(rèn)知”的科學(xué)課堂會(huì)降低學(xué)生對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),對(duì)女生的影響尤為顯著。④Zeyer, A., & Dillon, J.. The role of empathy for learning in complex Science|Environment|Health contexts[J]. International Journal of Science Education, 2019, 41(03): 297-315.S|E|H教育內(nèi)容中包含人與社會(huì)的因素,為科學(xué)教育系統(tǒng)性、嚴(yán)肅地引入同理心等非形式邏輯內(nèi)容帶來寶貴的機(jī)會(huì)。例如,我依然記得在我10歲時(shí),公眾對(duì)海上油輪石油泄露造成的環(huán)境問題的熱議,以及之后出現(xiàn)的南極上空臭氧空洞的問題。這些問題引發(fā)了我對(duì)科學(xué)的最初的興趣,也讓我感受到科學(xué)對(duì)我和社會(huì)的意義。同理心等內(nèi)容的引入不僅是為了吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,它們也是決策能力發(fā)展中的重要因素。在環(huán)境與健康和其他社會(huì)性科學(xué)議題的決策中,往往不僅依靠科學(xué)推理和邏輯論證,還需要不同形式的非形式邏輯,如情緒性的,合理化的和直覺性的。①Sadler, T. D., & Zeidler, D. L. Patterns of informal reasoning in the context of Socioscientific decision making[J]. Journal of Research in Science Teaching, 2005, 42(01): 112-138.這些內(nèi)容在傳統(tǒng)科學(xué)課堂中很少被提及,但環(huán)境與健康問題恰恰可以為此提供豐富的學(xué)習(xí)資源與機(jī)會(huì)。學(xué)生不僅需要理解這些復(fù)雜問題中的科學(xué)過程,還需要理解他們個(gè)人和作為社會(huì)公民的責(zé)任,以及政策因素影響下的社會(huì)集體決策與責(zé)任,從而做出理智和明智的決定。
筆者:您非常系統(tǒng)地闡述了S|E|H教育理念對(duì)科學(xué)教育的意義。那么,這種轉(zhuǎn)變對(duì)于我們科學(xué)教育的重要陣地,學(xué)??茖W(xué)教育,又提出了哪些具體的要求呢?
狄龍教授:健康與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展議題是近年來在科技發(fā)展推動(dòng)下出現(xiàn)的新興的問題,在大多數(shù)國(guó)家的學(xué)校教育體系中都沒有設(shè)置專門的課程來討論這些問題。而科學(xué)教育在學(xué)校教育中有著悠久的歷史,為這些議題提供了基本的學(xué)科教學(xué)基礎(chǔ)。但目前我們學(xué)校的科學(xué)教育所討論的問題大多數(shù)是非復(fù)雜的簡(jiǎn)單問題,無法幫助學(xué)生應(yīng)對(duì)時(shí)代挑戰(zhàn)的復(fù)雜性。在學(xué)??茖W(xué)教育課程中開展圍繞環(huán)境與健康議題的教學(xué),有利于幫助學(xué)生意識(shí)到科學(xué)知識(shí)的意義和價(jià)值,為科學(xué)教育提供融合不同學(xué)科的綜合性議題。我在《科學(xué)》雜志2014年的一期文章中提到過一個(gè)案例,②Wals, A. E. J., Brody, M., Dillon, J., & Stevenson, R. B. Convergence between science and environmental education[J]. Science,2014, 344(6 184), 583-584.傳統(tǒng)的科學(xué)教育往往會(huì)教授學(xué)生如何監(jiān)測(cè)水質(zhì)、尋找污染物、理解減少污染的科學(xué)技術(shù)。而環(huán)境議題的加入則會(huì)讓師生討論、分析一種引起污染的情況和行為,并且尋找方法來匯聚當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、政策制定者、產(chǎn)業(yè)界等不同方面的資源來共同清理一條河流。因此,S|E|H教學(xué)理念指導(dǎo)下的科學(xué)教育,更注重引入復(fù)雜系統(tǒng)與問題,關(guān)注發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)以應(yīng)對(duì)時(shí)代的挑戰(zhàn)。我認(rèn)為S|E|H作為一種教育理念應(yīng)融入我們的學(xué)校科學(xué)教育,推動(dòng)科學(xué)教育在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)內(nèi)容上的改變。
需要注意的是,在S|E|H教學(xué)活動(dòng)中常常會(huì)使用主觀的評(píng)價(jià)方式,但這并不意味著隨意性。例如,有團(tuán)隊(duì)在學(xué)校中組織“探秘”活動(dòng),讓學(xué)生們根據(jù)事實(shí)卡片的信息,描繪出概念圖,找出影響系統(tǒng)發(fā)展的因素。③Benninghaus J, A Mühling, Kremer K, et al. Complexity in Education for Sustainable Consumption?An Educational Data Mining Approach using Mysteries[J]. Sustainability, 2019(11): 3.教師們通過詢問領(lǐng)域?qū)<谊P(guān)于信息卡之間的多邊關(guān)系,進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷,從而對(duì)學(xué)生的概念圖作出評(píng)價(jià)。雖然學(xué)生的圖表非常不同,但是信息卡的信息和信息卡之間的關(guān)系,都是科學(xué)而準(zhǔn)確的。
筆者:狄龍教授,除了學(xué)校的科學(xué)教育,您也特別提到校外教育甚至企業(yè)與產(chǎn)業(yè)都應(yīng)該承擔(dān)起科學(xué)教育的責(zé)任。在英國(guó)的校外教育,特別是場(chǎng)館教育,近年來以“科學(xué)資本”為理論指引,匯聚社會(huì)與企業(yè)的資源,創(chuàng)新教學(xué)法與實(shí)踐,來提升學(xué)生的科學(xué)參與和期望。①潘士美,吳心楷,趙秋紅. 培育學(xué)生科學(xué)資本: 英國(guó)教學(xué)理論、實(shí)踐與啟示[J]. 比較教育學(xué)報(bào), 2020(06): 132-144.請(qǐng)您為我們具體闡述一下校外科學(xué)教育在科學(xué)教育轉(zhuǎn)型中應(yīng)該扮演什么樣的角色呢,社會(huì)與企業(yè)在其中又可以發(fā)揮什么樣的作用呢?
狄龍教授:“科學(xué)資本”是從Bourdieu的文化資本論發(fā)展起來的,它作為理論框架和哲學(xué)基礎(chǔ),對(duì)于揭示社會(huì)公平,特別是科學(xué)教育資源的供給有很大意義。但我認(rèn)為討論校外教育的角色和意義還應(yīng)當(dāng)從反思學(xué)??茖W(xué)教育的不足開始。當(dāng)今時(shí)代,我們的學(xué)校教育系統(tǒng)對(duì)科技人才的培養(yǎng)遇到了巨大的挑戰(zhàn)。正如美國(guó)對(duì)科技人才培養(yǎng)規(guī)律的研究中指出,我們學(xué)??茖W(xué)教育系統(tǒng)如一條漏管(Leaking Pipeline),從小學(xué)到大學(xué)的過程中,學(xué)生們對(duì)科學(xué)的興趣不斷降低,從事科學(xué)相關(guān)工作的意愿也不斷降低。②Mervis, J.. What if the science pipeline isn't really leaking?[J]. Science, (2012) 337(6 092), 280-280.英國(guó)的研究也顯示,中學(xué)生認(rèn)為學(xué)校的科學(xué)課很有意思,科學(xué)工作很有價(jià)值,科學(xué)家也很受人尊敬,但是他們依然不認(rèn)為科學(xué)工作與自己相關(guān),③Zhai, J., Jocz, J., & Tan, A.-L. 'Am I like a scientist?': Primary children's images of doing science in school [J]. International Journal of Science Education, 2014, 36(04), 553-576.學(xué)生從事科學(xué)相關(guān)職業(yè)的期待比較低。④Confederation of British Industry. Changing the pace: Pearson education and skills survey[R]. London, 2013: 2.研究進(jìn)一步指出英國(guó)學(xué)生從事科學(xué)相關(guān)職業(yè)的原因并不是學(xué)生缺乏對(duì)科學(xué)的興趣,而是學(xué)生對(duì)科學(xué)工作和科學(xué)工作者的認(rèn)識(shí)。⑤Aschbacher, P. R., Li, E., & Roth, E. J.. Is science me? high school students' identities, participation and aspirations in science,engineering, and medicine[J]. Journal of Research in Science Teaching, 2010, 47(5): 564-582.基于這些認(rèn)識(shí),我認(rèn)為有效的校外科學(xué)教育應(yīng)該具有以下7個(gè)特征:(1)提供超越概念理解的科學(xué)教育;(2)像科學(xué)家一樣開展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng) (而非成為科學(xué)家);(3)兼顧獨(dú)立與合作學(xué)習(xí);(4)體驗(yàn)科學(xué)對(duì)社會(huì)和不同群體的影響;(5)從現(xiàn)象中學(xué)習(xí)科學(xué);(6)與科學(xué)家共同討論社會(huì)和科學(xué)議題;(7)幫助學(xué)生了解科學(xué)相關(guān)職業(yè)的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。我想特別強(qiáng)調(diào)一下其中的幾個(gè)方面。
第一,提供超越概念理解的科學(xué)教育。目前我們學(xué)校內(nèi)的科學(xué)教育受到種種慣性思維影響,往往集中開展圍繞科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知活動(dòng),這些活動(dòng)局限了學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)。比較而言,校外的學(xué)習(xí)則為科學(xué)教育提供了更豐富的形式,可以為學(xué)生提供動(dòng)腦動(dòng)手學(xué)習(xí)科學(xué)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生們通過多感官接觸科學(xué),思考科學(xué)的真正意義。
第二,我在剛才的討論中特別強(qiáng)調(diào)了要像科學(xué)家一樣開展科學(xué)實(shí)踐而非成為科學(xué)家 (Work Like a Scientist not as a Scientist)。這個(gè)問題很重要,因?yàn)楣姲ㄇ嗌倌陮W(xué)生對(duì)科學(xué)家往往不了解。我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn),公眾最關(guān)心的科學(xué)問題里,大部分是關(guān)于科學(xué)家的問題。①Louise Archer, Jennifer DeWitt, Jonathan Osborne, Justin Dillon, Beatrice Willis, & Billy Wong. “doing” science versus “being” a scientist: examining 10/11-year-old schoolchildren's constructions of science through the lens of identity[J]. Science Education, 2010, 94(04): 617-639.傳統(tǒng)意義上我們?cè)岢鰧W(xué)校教育要訓(xùn)練學(xué)生成為科學(xué)家(Work as a Scientist),或者把他們稱作小小科學(xué)家。但我認(rèn)為這樣的觀念會(huì)過于簡(jiǎn)化科學(xué)家和科學(xué)工作的內(nèi)涵,反而會(huì)給學(xué)生留下不正確的觀念。有些孩子認(rèn)為科學(xué)家就是做實(shí)驗(yàn),或者認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)就是科學(xué)工作,這些觀念都過于簡(jiǎn)單和片面化,不利于培養(yǎng)公眾對(duì)科學(xué)和科學(xué)家的認(rèn)識(shí)。②Maienschein, J.. Scientific literacy[J]. Science, 1998, 281(5 379): 917-917.在英國(guó),很多校外機(jī)構(gòu)的科學(xué)教育服務(wù)正是滿足了這樣的需求。比如在很多科學(xué)中心或科技場(chǎng)館中,學(xué)生們可以在模擬實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境中,像科學(xué)家一樣開展科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)。這些場(chǎng)館還定期舉行科學(xué)講座,邀請(qǐng)科學(xué)家與公眾進(jìn)行交流,讓公眾有機(jī)會(huì)了解科學(xué)家的真實(shí)工作情況與環(huán)境。
第三,我認(rèn)為校外場(chǎng)所的科學(xué)教育能幫助學(xué)生深化對(duì)科學(xué)工作和科學(xué)家的理解。在英國(guó)社會(huì)文化中,科學(xué)歷來占據(jù)著重要地位,如上一版的十英鎊紙幣就印著達(dá)爾文的頭像。但是這種社會(huì)文化把科學(xué)工作塑造成了很特別的工作,從事科學(xué)工作的人也往往被認(rèn)為是與眾不同的人。因此,我們需要增加學(xué)生對(duì)科學(xué)工作和科學(xué)家的接觸和理解,讓學(xué)生們了解形式多樣的科學(xué)工作,認(rèn)識(shí)形形色色的科學(xué)家。讓學(xué)生了解到科學(xué)的豐富內(nèi)涵,可以幫助他們樹立學(xué)習(xí)科學(xué)的自信心,使其意識(shí)到自己也可以在科學(xué)實(shí)踐或相關(guān)工作中獲得成就感,而非只有特定的“理科怪人”(Geek)才可以從科學(xué)活動(dòng)中獲得樂趣。③Feinstein, N. W., Allen, S., & Jenkins, E.. Outside the pipeline: reimagining science education for nonscientists[J]. Science, 2013,340(6130): 314-317.
最后,我認(rèn)為有效的校外科學(xué)教育系統(tǒng)需要社會(huì)各界群策群力。歐盟在其發(fā)布的《面向培養(yǎng)有責(zé)任感的公民的科學(xué)教育》報(bào)告中倡導(dǎo)正式教育與非正式教育協(xié)調(diào)發(fā)展、企業(yè)和社會(huì)協(xié)同推動(dòng)科學(xué)教育,促進(jìn)社會(huì)各階層對(duì)科學(xué)活動(dòng)的積極參與,提升學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性和投身科學(xué)相關(guān)工作的比例,保證國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力。英國(guó)的各種非政府組織(NGO)和慈善機(jī)構(gòu),例如環(huán)保組織、歷史文化協(xié)會(huì)、植物協(xié)會(huì)和鳥類協(xié)會(huì)等都積極投身到全民科學(xué)教育的事業(yè)中,他們?yōu)楣裉峁┤鎱⑴c科普活動(dòng)的機(jī)會(huì),為學(xué)校提供參觀和學(xué)習(xí)活動(dòng)的服務(wù)等。當(dāng)前英國(guó)的校內(nèi)和校外科學(xué)教育呈現(xiàn)出融合的趨勢(shì),學(xué)校圍墻內(nèi)外的界限正在被打破。
筆者:在最后,我們想請(qǐng)您對(duì)我們國(guó)家科學(xué)教育的發(fā)展提出一些建議。我們知道近年來您曾多次走訪東亞,并在中國(guó)連續(xù)三年開設(shè)了環(huán)境教育的短期課程?;谀牧私猓J(rèn)為我們國(guó)家科學(xué)教育發(fā)展應(yīng)該注意哪些關(guān)鍵問題?
狄龍教授:是的,近年來我有幸被邀請(qǐng)?jiān)谥袊?guó)的北京和杭州等地開展短時(shí)期的學(xué)術(shù)課程,并且參觀了一些中國(guó)的博物館、植物園。例如,2017年5月,我參觀了中科院西雙版納熱帶植物園,給我留下了非常深刻的印象。它不僅有非常優(yōu)美的景色和豐富的植物資源,還因地制宜地向公眾提供自然教育。2019年10月我在北京參觀了海淀區(qū)第四實(shí)驗(yàn)小學(xué),它是我見過的最特殊的學(xué)校,它以植物作為自己學(xué)校的特色文化,在學(xué)校中建設(shè)有自己的小溫室,每個(gè)班級(jí)還有自己的“開心農(nóng)場(chǎng)”。學(xué)校會(huì)組織每個(gè)學(xué)生都參與到農(nóng)事活動(dòng)中,體驗(yàn)中國(guó)傳統(tǒng)春種和秋收的節(jié)日。學(xué)校在中科院植物所專家的指導(dǎo)下開發(fā)了極具特色的校本課程,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自然,了解生命。學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了寫觀察筆記,還在校園中體會(huì)到什么是生物多樣性。我想中國(guó)的中小學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新已經(jīng)走在了世界的前沿。如果說還有什么值得進(jìn)一步提升的,可能是應(yīng)該加強(qiáng)高校與中小學(xué)的合作,一起開發(fā)圍繞環(huán)境與健康教育的發(fā)展性評(píng)估機(jī)制,可以幫助學(xué)校更有針對(duì)性地進(jìn)行計(jì)劃、實(shí)施、反思和改進(jìn),也有助于形成可推廣的經(jīng)驗(yàn)。
在科學(xué)教育內(nèi)容上,我認(rèn)為應(yīng)該及時(shí)更新教材與教學(xué)資源,結(jié)合環(huán)境與健康的內(nèi)容,特別是注重氣候危機(jī)等熱點(diǎn)議題。目前,我在中國(guó)看到關(guān)于氣候危機(jī)方面的報(bào)道都比較少,在小學(xué)科學(xué)課程中則幾乎沒有提及。我認(rèn)為通過科學(xué)教育幫助學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展觀和你們所倡導(dǎo)的生態(tài)文明的觀念,需要結(jié)合時(shí)代的需求,將我們所共同面臨的真實(shí)問題,客觀地呈現(xiàn)給學(xué)生,從而培養(yǎng)學(xué)生具備解決全球性、復(fù)雜性生態(tài)問題的綜合能力。在健康方面的問題中,例如疫情中涉及的科學(xué)問題,可以進(jìn)行更深入的挖掘,讓學(xué)生從科學(xué)本質(zhì)的角度去反思他們正在經(jīng)歷的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程。在2020年《科學(xué)與教育》期刊上曾設(shè)立一期??懻撊绾螄@疫情的話題,開展關(guān)于科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)認(rèn)識(shí)論的教學(xué)。
在課程開發(fā)和教學(xué)活動(dòng)上,可以注意多學(xué)科的融合。與美國(guó)提倡STEM教育不同,歐盟各國(guó)更強(qiáng)調(diào)融合文理科教育的STEAM課程,強(qiáng)調(diào)在學(xué)校的各個(gè)學(xué)段和學(xué)科間,建立具有內(nèi)部一致性的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)。英國(guó)的科學(xué)教育工作者在這方面作了很多創(chuàng)新嘗試,特別是以藝術(shù)作為媒介,幫助大眾了解科學(xué)。例如,倫敦國(guó)王學(xué)院的研究者就曾在倫敦泰特現(xiàn)代美術(shù)館(Tate Modern Gallery)中設(shè)立面向公眾的科技展臺(tái),結(jié)合當(dāng)時(shí)展出的藝術(shù)品,幫助公眾用科學(xué)的視角去關(guān)注藝術(shù)品所使用的不同材料,或者通過互動(dòng)小實(shí)驗(yàn),幫助公眾了解美術(shù)館是如何用科學(xué)技術(shù)的方法保存和保護(hù)藝術(shù)品的??茖W(xué)教育者希望通過這種方式,讓公眾了解藝術(shù)背后的科學(xué)技術(shù),以藝術(shù)為窗口打開科技世界的大門。同時(shí)也讓公眾和藝術(shù)家受到新技術(shù)發(fā)展的啟發(fā),為新的藝術(shù)創(chuàng)作帶來創(chuàng)新的源泉。
我作為國(guó)際科學(xué)教育期刊的主編,非常期待看到更多來自中國(guó)的科學(xué)教育文章,聽到更多中國(guó)的故事。教育學(xué)中的規(guī)律,因?yàn)槠鋸?fù)雜性,往往與情境密不可分。我在中國(guó)期間也閱讀了一些中國(guó)學(xué)者的文章。我認(rèn)為特別需要在中國(guó),在你們所在的城市、學(xué)校中,開展基于實(shí)證的研究,了解真正適合特定環(huán)境的教學(xué)策略。這對(duì)世界科學(xué)教育研究的發(fā)展也有重要意義。
筆者:再次感謝您接受我們的訪談,讓我們聽到了您對(duì)科學(xué)教育的精彩分享!我們希望以后能與您加強(qiáng)合作,加強(qiáng)中國(guó)與國(guó)際科學(xué)教育的交流與合作,共同應(yīng)對(duì)后疫情時(shí)代對(duì)科學(xué)教育提出的挑戰(zhàn)。