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建立科技活动课程的理论与实践依据

时间:2022-02-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:成立青少年活动中心、创建科技活动课程,无疑会为浦东创新人才培养提供重要基础和保障。我国方兴未艾的素质教育课程改革正处于攻坚阶段。浦东新区青少年活动中心虽不能解决课程改革的所有问题,但却能有效实现课程改革的主要理想与核心目标。这些是建立科技活动课程需要始终思考的基础理论问题。当前,人们对科学的基本理解是:科学即思想,科学即探究,科学即基于证据的辩护与解释。

英国杰出的科学家、科学哲学家迈克尔·波兰尼(Michael Polanyi)深刻指出:“中非赤身裸体的俾格米人与法兰西学院院士之间的智力差异,是建立在文化装备方面巴黎超出了非洲丛林的基础之上。法兰西学院院士的出众人格,是以他聪明地使用这种出众装备而形成和显现的。”环境及其文化氛围对人的发展的潜移默化的影响,有时远胜于直接的知识学习的效果。

我国正致力于建立“创新型国家”和“国家创新型人才培养体系”。解放2亿5千万中小学生的创造潜能,让他们从呆读死记书本知识的现状中彻底摆脱出来,是该体系最核心的任务。校外教育机构创建专门针对儿童科学素养发展的科技活动课程,是建设“国家创新型人才培养体系”的一个创举,必将有效激发我国儿童的创造潜能、培养儿童的健全人格。

中共上海市科教工作委员会、上海市教委印发了旨在加强创新人才培养的相关文件,进一步明确了上海教育发展的方向,即以创新人才培养为核心发展素质教育。但创新人才的培养需要相应的硬件、软件条件做保障。成立青少年活动中心、创建科技活动课程,无疑会为浦东创新人才培养提供重要基础和保障。

我国方兴未艾的素质教育课程改革正处于攻坚阶段。一方面,提出了一系列诱人的改革理想与目标:创新精神、实践能力、“三维目标”、“三级课程”、探究学习,等等;另一方面,教育评价与行政管理制度、社会积习与传统思维方式、教育利益分配的既有格局如一道道绳索紧紧束缚着课程改革前进的步伐。由此导致的结果是:学生的发展状况和学校生活质量未见明显改善,各项改革理想和目标正在被日益虚化。如何走出我国素质教育课程改革的“瓶颈”,成为摆在广大教育决策、实践和理论工作者面前迫在眉睫的课题。浦东新区青少年活动中心虽不能解决课程改革的所有问题,但却能有效实现课程改革的主要理想与核心目标。浦东新区是我国高科技应用和改革开放的前沿地区,无论物质条件、人才优势、制度创新和环境,均有利于科学教育制度和机构创新。通过校外教育科技活动课程的设置,让浦东新区学生的科技创造潜能和科学素养脱颖而出,使浦东新区不仅成为我国经济、金融中心,而且成为我国“创造性人才”培养的摇篮。

科技活动课程的理论基础是什么?有哪些国际经验可资借鉴?

9.2.1 科技活动课程的理论基础

什么是科学?什么是科学探究?21世纪科学教育的基本价值取向是什么?这些是建立科技活动课程需要始终思考的基础理论问题。

美国最重要的科学研究组织之一“美国国家研究理事会”在总结“美国科学院”“美国工程院”及其他组织的众多研究成果后,对当代科学、科学研究和科学教育的新趋势做了如下概括:

(1)由强调“科学即探索与实验”,到更强调“科学即辩护(argument)与解释”。

(2)由强调获得答案,到更强调运用证据和策略发展或修正解释。

(3)由强调为科学问题提供答案,到更强调交流科学解释。

(4)由强调运用实验结果来终结探究,到更强调将实验结果运用于科学辩护与解释。

(5)由强调学生个体和学生小组只是分析和综合资料,不为科学结论辩护,到更强调学生小组经常为辩护科学结论而分析和综合资料。

(6)由强调演示和证明科学内容的活动,到更强调研究和分析科学问题的活动。

(7)由强调脱离情境的探究技能(process skills),到更强调将探究技能置于情境之中。

(8)由强调观察或推理等单个探究技能,到更强调控制、认知、程序等多元探究技能。

(9)由强调极少从事研究以省出时间学习大量科学内容,到更强调从事更多研究以发展关于科学探究和知识的理解、能力与价值观

(10)由强调在一节课内的研究,到更强调将研究延伸到几节课的时间中。

(11)由强调学生向教师私下交流思想与结论,到更强调学生与其他同学公开交流思想与工作。

(12)由强调管理材料和设备,到更强调管理思想和信息。

当前,人们对科学的基本理解是:科学即思想,科学即探究,科学即基于证据的辩护与解释。科学探究即产生并发展思想,辩护并修正解释。不存在划一的、普适的探究技能。探究技能不仅是情境关联的,而且是复杂、多元的。科学探究过程既体现个体独特性,又体现社会性和对知识的集体创造。科学与科学探究观的改变,必然导致科学教育价值取向的改变。

世界科学教育的基本价值取向是:改变科学研究与科学教育的二元对立,实现科学研究与科学教育的内在统一。传统科学教育观由于把科学研究与科学教育对立起来,科学教育被视为传递科学研究成果的过程,这不仅在科学研究与科学教育之间人为设置了价值等级上的权威与服从关系,而且取缔了科学教育中“科学研究”的合法性,同时弱化了科学研究中所理应承担的“科学教育”的责任。新的科学教育观认为,科学教育的根本特性是“研究性”:科学教育是儿童的真实的科学探究、教师对儿童科学研究的理解与指导,以及教师与儿童合作开展的科学探究这三类“研究”的统一。

青少年、教师乃至普通大众,与专职科学家一样,都是“科学研究者”。彼此间的区别不在于有无科学研究,而在于科学研究的目的、内容、方式不同。专门的科学研究亦具有内在的教育性:无论科学研究的过程还是结果,都可以转化为对儿童、对普通大众有教育意义和发展价值的资源。

对这种新教育观的基本概括即是“以探究为中心的科学教育”(inquirycentered science education)。研究认为,科学教育中的“探究”有五个关键特征:学习者被科学问题所吸引;学习者寻找证据以解释科学问题;学习者基于证据将对科学问题的解释体系化;学习者对其形成的解释进行评价,以获得更恰当的解释;学习者对其提出的解释加以确证和交流。这五个特征可概括为:形成问题—获取证据—形成解释—评价解释—交流解释。而这种对科学教育中的“探究”的理解,直接体现了“科学即基于证据的解释”的新科学观。

校外教育的科技活动课程的所有活动均建基于上述“以探究为中心的科学教育观”。

9.2.2 可以借鉴的国际经验

我们已快速跨入“后学院科学”时代。即是说,科学已不再是关在“学院”内、供少数科学家从事的事情,而是“飞入寻常百姓家”,进入社会生活与社会实践中。其不仅深深影响着社会大众的生活,而且日益深入地影响着青少年的生活。产业、公众、政府、学校等部门均已越来越深入、越来越广泛地参与科研进程,科学已俨然成为“公共科学”。时代的这种变化不仅为我们校外教育创建科技活动课程提出了要求,而且提供了可能。

正是为了敏锐地理解并积极地应对时代的变化,浦东新区青少年活动中心创建科技活动课程就是要一方面让科学技术进一步深入青少年的生活,另一方面是开辟场所、提供机会、积极引导青少年更加自觉地投入科技创新之中。

当前,伴随时代的变化,发达国家(如美国、加拿大、英国、法国、比利时、日本等)纷纷成立科技馆、科技中心。他们既改变原有的“科技工业博物馆”的性质和功能,又适时建立新的科技馆、科技中心。我们研究发现:这些国家的科技馆、科技中心为他们国家的中小学生创造了“另一个课堂”,对培养学生的创新精神和创造能力起到了正规学校教育无法替代的作用。

我们还发现:在国外,科技馆不仅是一个场所或机构,而且是一个极重要的研究领域。高等院校的许多学者专门从事这个领域的研究。国际上的成功经验为浦东新区青少年活动中心的发展提供了榜样和参照。

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