浅谈科技馆科学教育人员科学精神的提升

发表时间:2020/12/31   来源:《教育学文摘》2020年27期   作者:黄卉晴
[导读] 近年来,科普场馆开展科学教育活动趋于常态化
        黄卉晴
        (福建省科技馆,福州,350005)
        摘要:近年来,科普场馆开展科学教育活动趋于常态化,馆校结合等多种现代科学教育形式的兴起对科技馆科学教育人员的科学精神提出了更高的要求,受到行业的高度重视。中科协等业内组织举办了各项旨在提高科学教育人员专业能力的培训、比赛、交流论坛等,其中关于教学策略及教学案例的比重较大,但是关于科学精神方面的培养依然存在不足。本文将针对提升科技馆科学教育人员的科学精神提出几点建议,以抛砖引玉。
关键词:科技馆;科学教育人员;科学精神

        我们经常会听到一句话:“比科学知识更重要的是科学精神。”科学精神是对科学的目的、方法和思维模式的概括,不达真相不罢休。科学精神是一种思维模式、思考方式,也是一种对待万事万物的理性态度,它包含不可分割的四个方面——探索、怀疑、实证和理性。
        每一位从事科普的科学教育者在日常教学和活动中,一定经历过学生提出的问题,恰好是自己的知识盲区导致无法回答,该怎么办呢?事实上没有人能够通晓人类的所有科学知识,也没有人能够永远准确无误地说出各种科学上涉及的数字,但是,科学精神却是人人都有可能掌握的。大胆的告诉他人自己不知道答案,并给与探索的方向、求证的方法以及可能的结论,这就是务实求真的科学精神。而科学教育人员在开展教学活动时身体力行传递科学精神,可以让自己和受教育者更加理性地认识世界,不轻信、不盲从,提高去伪存真的能力。
        1.科学教育人员所需的科学精神
        科学教育人员作为科技馆科学教育的设计者、组织者和实施者,肩负着“弘扬科学精神、普及科学知识”的重任。相比传统学校环境下的科学知识教育,科技馆的探究活动更具开放性,“基于实物的探究式学习”、“强调跨学科基于工程实践的STEM教学”、“5E学习法”、“PBL教学法”等教学理论模型凭借着重视学习者的主动性、情境性、社会性,契合科学教育活动规律的特性近几年被广泛使用在科技馆的科学知识教育活动中。但科普不光只是科技知识的学习,还有科学精神的传承,科技馆科学教育人员在开展科学教育活动中同样要实施科学精神的教育,这就对教育人员自身应当具备的科学精神修养提出了要求。
        1.1正确的科学观和理解科学本质
        科技馆科学教育人员面向大众开展科普教育,受众面远比课堂中的科学教师来的广泛,所开展的教育活动也更丰富和生动。只有拥有正确的科学观才可能把科学知识以寓教于乐的形式带入科普教育活动中,只有掌握了科学的本质才可能在活动过程中更加的得心应手、灵活主动。一旦违背,很可能会把非科学甚至伪科学引入科学教育,不仅从传播力上来看将误导青少年、老年人这样弱势群体的科学认知,更有可能在社会上引发科学谣言等等,产生严重恶劣的负面影响。
        笔者在某些科普场馆的运营中发现存在“重活动,轻科学”的“科普怪圈”,将科普场馆活动和课程的趣味性摆在第一位,认为只要足够吸引观众就是一个成功的科普案例,应当放手让科学教育人员去探究和设计,只要不出现最浅显的科学错误即可。这样本末倒置的行为是一种盲目地追求科学教育活动广度而忽视了科普教育深度的错误方式,把科普教育和科学学习当做场馆运营的工具而随意对待,这必须引起我们的高度警惕。
        1.2正确的学习观和教育观
        一个合格的教育者首先要了解如何学习,才会懂得如何进行教学。科学精神的养成需要学习中西科学精神演化的历史进程,这不仅是纯粹的科学技术知识,还有科学技术知识产生的人文背景,包括科学哲学、科学史、科学社会学等等,从而形成自己对科学精神的认识。在科技飞速发展的同时还要掌握国内外最新的研究成果,借鉴有关的教学方式、方法为自己所用。近十多年来教育界推崇的建构主义理论,目的就是培养新时代善于学习的终身学习者,即在学习时要以原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识,激发学习者学习的主动性;营造适合该知识的学习情境;把学习者置身于真实的社会场景中,有助于针对具体问题对已有知识进行改组、重建。
        正确的教育观在科学精神层面上即是对科学精神的教育有忠诚而强烈的愿景,才能有足够的动力从事科学精神的教育事业,若无法从内心自发地付诸科学精神的教育实践,那么一旦受到外界因素的阻挠或是强制被动实施科学精神的教育,就容易变成徒有形式的应付,甚至半途而废,无法取得实质性效果。
        1.3在实践中做到知行合一
        科学教育人员与学生在实践上的培养略有不同,职业的关系让他们不但可以在开展探究活动的过程中理解科学精神,更可以通过探究活动的前期设计和后期效果检验中反复对科学知识进行论证和演练,不断培养积极进取的精神和对科学研究的兴趣,加深对科学精神内涵的感悟。著名的物理学家、现代固体物理学的奠基人之一布拉格(William Henry Bragg)这样说过:“科学研究的精神就像流水的运动,缺乏它就像一潭死水。在其最广泛的意义上,科学研究所蕴含的当然远不止是探究物理学、化学和生物学的问题。……研究既是我们的责任,也给我们带来收获。我们总是通过研究而成长,并且相信我们灵魂的健全仰靠这样的研究。”实践的真实性教育与理论的灌输式教育,二者在教育效果上有着天壤之别,在科技馆有着得天独厚的开展科普教育活动软硬件优势上,丰富的科学DIY活动、STEAM课程等等,能让不论是观众还是科学教育人员都在实际操作与真实体验中获得真切的科学精神陶冶。
        2.科技馆科学教育人员科学精神的培养现状与问题
        近年来,在全国范围内开展了诸多关于科技馆教育人员的培训,旨在提升场馆教育人员的策划、组织和实施能力,发挥科普场馆对于补充中小学科学课内容的教育功能。笔者结合工作实践将培训途径主要分为两类,一类是业务培训活动,一类是比赛交流活动。这其中,将学员满意度最高的由中国科协青少年科技中心主办的“科普场馆科学教育项目人员交流活动”和中国自然科学博物馆学会主办的“教育人员培训班”,以及由中国科协青少年科技中心、中国自然科学博物馆协会和中国青少年科技辅导员协会共同主办的“科普场馆科学教育项目展评”比赛作为此次本文分析的重点。
        2.1业务培训
        从2019年“科普场馆科学教育项目人员交流活动”和“教育人员培训班”的课程内容来看,两次培训共设置18个培训内容,其中14个课程是关于场馆教育活动的设计思路、策略以及案例分析点评,比例为高达77.78%;而只有2个课程是介绍科学本质、科学探究方法等涉及科学素养的内容,占比为11.11%;场馆参观与教育心理学比例为11.11%和5.56%。根据承办“中国自然科学博物馆学会教育人员培训班”的山西科学技术协会提供的数据来看,学员对培训的满意度为98.65%。由此可见,不论是整个科技馆行业发展,还是各场馆的科学教育人员在工作中的需求都指向“场馆教育活动的设计思路、策略以及案例”,这也是我们常说的“干货”。但是我们会发现关于科学本质、科学方法甚至是科学精神的内容少之又少。在科普研究所李秀菊博士关于“科学本质”的课程中,尽管李博士已经通过动手实践、创设趣味情境等教学策略提高课程的趣味性,降低理论难度,但其中仍然有许多专有名词,让学员们对课程产生距离感。

表1:2019年科普场馆科学教育项目人员交流活动日程表

表2:2019年中国自然科学博物馆学会第四期教育人员培训班日程表
        对经验尚浅的科技馆科学教育人员来说,现成的教学设计思路、教学案例可以通过“拿来主义”直接使用,在这种“实用主义”的影响下,年轻的科学教育人员对科普场馆的科学教育活动快速上手,但是自身的科学精神没有得到真正的提高。
        2.2比赛交流
        由中国科协青少年科技中心、中国自然科学博物馆协会和中国青少年科技辅导员协会共同主办的“科普场馆科学教育项目展评”比赛,既是对科普场馆教育项目成果的检验,也是场馆之间交流分享、互学互鉴、共同提高的平台。
        根据中国科协青少年科技中心的数据,2019年第五届“科普场馆科学教育项目展评”比赛中展评入围培育项目共有48个,只有4个项目未明确描述项目的教学理论模型,占比仅为8.33%,较之往届有大幅下降。“基于实物的体验式学习,基于实践的探究式学习”比例最大为50%。还有许多教学模型如“5E学习环”、“PBL学习法”、“STEM教学”、“CDIO工程教育模式”、“做中学”,可谓各显神通。
        从数据上可以看出,7年的比赛交流,整个科普场馆科学教育的水平有所提高,科技馆科学教育人员的专业能力大幅提升,其结果也与前文培训交流的结论一致。目前科普场馆完全可以利用行业培训,紧跟全国行业前进步伐,形成自身的教育观并提升教学理论与实践水平。同时我们可以看出,关于科学精神方面的培训及成果几乎没有,这是我们的机遇也是挑战。
        3.关于提升科技馆科学教育人员科学精神的建议
        科技馆科学教育人员科学精神素养关乎科技馆运维的宗旨与目的,更具象地是将影响到区域内特定民众的科学素养水平。但目前科技馆科学教育人员的科学精神的培养现状不容乐观,这直接导致了受教育者将同样缺失科学精神的现实问题。根据前文提到科技馆科学教育人员所需的科学精神,结合目前培训、比赛等业务交流的现状及问题,提出提升科学精神的方法与途径建议。
        3.1将科学精神培养纳入科普场馆教育人员业务培训中
        以“中国自然科学博物馆学会教育人员培训班”为例,该培训班已举办4期,参与的科普场馆越来越多。以福建省为例,截止2019年1月省科协下属已开放的科普场馆共有45家。自2018年起,福建省科技馆已经连续两年举办专门针对场馆教育人员的培训,尤其在2019年,福建省科技馆邀请当年在“自然科学博物馆学会教育人员第四期培训班”满意度靠前的授课专家来现场讲课,《理解科学与科学探究》《作为学校有机组成部分的科技馆的课程设计理念与技术》等课题研究深度剖析了活动与课标、教育活动开发、科学与科学探究等理论知识,指明了今后科学教育活动的课程开发与实践方向,在科学精神的培养中发挥具有科技馆特色的作用。
        为了解决在大部分场馆业务培训中普遍缺失科学精神培养的课程和内容,建议在开展业务培训的相关文件中加入这方面的明确规定,引起主办部门的重视和关注,在培训过程中丰富教学的形式和方法,提升学员探究科学精神课题的兴趣。同时在业务培训中加大对学员的学习成果考核,避免学习流于形式。
        3.2加强关于科学本质的理解实践
        作为科学教育人员,首先要明白什么是科学。科学并不是表示“好的”、“正确”这一类的形容词,它是一个名词表示探究事物规律的一种范式。科学的目的是发现自然现象背后的规律。而科学使用的方法分为公理演绎和系统实验,前者从几个假设性的公理出发,然后运用数学逻辑推演,最终找到隐藏在深处的自然规律。爱因斯坦的相对论是最好的范例,他通过相对性原理、光速不变原理和等效原理这三个公理,最终得出广义相对论。第二条路径:通过观察现象,提出某种理论,再用更加精确的观察或者系统实验来检验,如果实验结果与理论不符,就要求科学家修正该理论,直到与所有已知现象相符合,如牛顿提出的万有引力公式。而实证是这两种方法的共同点,实证也是现代科学的显著特点。
        明白了什么是科学,科学教育人员面对热点事件时,可以从实证的角度培养自己的科学思维。比如疫情期间,我们可以通过搜索信源、判断信源可靠性;知道大样本随机双盲对照实验的含义,学会用统计的眼光看现象,就可以避免“抢购双黄连”等行为。应用于实践中,科技馆科学教育人员设计教学活动时要用心构思提问和实验活动环节,引导学生懂得提出具有可证伪性的科学问题,让学生明白事物的因果性有别于相关性,同时科学教育人员则通过教和反思培养自身的科学思维。
        3.3强化自身学习的主动性,树立终身学习的观念
        无论是何种方面的素质培养都离不开学习二字。在科学教育中,科学精神的培养并不是独立的,而是与学习科学知识、掌握科学技能相辅相成,我们关注的是这些学习应当遵循科学精神。从科学传播与教育两大功能上看,科技馆科学教育人员时刻面临着更新知识、掌握新技术、建构新理论的挑战,不可能像传统工匠一样揣着一项祖传技术走天下,也不是歌手可以靠着几首经典歌曲火一辈子,因此树立终身学习的观念是必备的素养。
        为了适应新的时代要求,迎接新的挑战,提高学习效率,还要强化自身学习的主动性。在教学过程中我们会发现,在学习中只会听、读、看的学生对知识的掌握程度,远不如会与他人讨论知识、尝试将知识落实到实践、甚至于将知识教授给他人的学生。这种情况同样适合科技馆科学教育人员,把新知识主动与业界伙伴交流讨论;把新技能尝试用在下一次的教学实践中;把自己习得的新理论教授给工作伙伴,相信这样以后不仅自身的能力得到提高,也能促进集体能力的提高。
        4.结语
        科学教育人员的专业素养直接影响科学教育活动质量,希望科技馆行业相关部门继续加大力度,关心科学教育人员群体,通过举办形式多样的培训活动搭建学习交流的平台,提高其科学精神素养。科技馆科学教育人员也应积极参与培训与比赛,与同行加强沟通交流,同时也要树立终身学习的观念,并利用教学实践检验和提高自己的科学精神素养,为国家的科普教育事业贡献自己的应有之力。


参 考 文 献

[1]G. M. 卡洛埃. 人与科学[M]. 赵万里译. 江西教育出版社:南昌,1999:154-156.
[2]叶福云. 科学精神是什么[M]. 江西高校出版社, 2010.
梁树森. 论科学精神的培养[J]. 教育研究, 2000, 021(006):51-53.
[3]李醒民. 科学精神和科学文化研究二十年[J]. 自然辩证法通讯, 2002, 24(1):83-89.
[4]龙金晶, 王紫色. 浅议科技馆教育活动如何实现对公众科学素质的培养[C]// 科技馆研究文选(2006-2015). CNKI, 2009:28-34.
[5]王文宝. 科学精神培养的意义、途径及对教师的要求[J]. 中国德育, 2017, 000(018):P.33-35.
[6]冀肖力. 科学精神与综合实践活动教师素质的培养[J]. 西昌学院学报(社会科学版), 2008, 020(004):133-136.
[7]中国青少年科技辅导员协会. 科技辅导员培训指南[M]. 科学普及出版社, 2012.
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