湯婉琴 田 珂 張佳怡 鮑賢清
高速發(fā)展的現(xiàn)代科學技術(shù)給人們的教育觀念帶來了巨大變化,人們開始將注意力從正式教育轉(zhuǎn)向非正式教育。博物館最初的主要功能是收藏、展示,現(xiàn)在其教育功能也日益凸顯,逐漸成為促進社會教育的重要一環(huán)。不同于正式的學校教育,博物館由于其功能、資源、性質(zhì)的特殊性,其教育職能的傳遞與展開方式也更加具有豐富性、多樣性和復雜性。不同于學校的限制,博物館教育針對的群體相比學校教育更加廣泛,包括全年齡段、多元群體(如兒童、成年人、老年人、特定人群等)。從博物館開始發(fā)展社會教育職能之初,青少年學生就是博物館最關(guān)注的群體[1]。因此,博物館與學校合作開展教育活動成為博物館教育工作的重中之重。
筆者通過收集資料,對國內(nèi)外科技博物館面向高中生的館校合作案例進行整理,分析當前國內(nèi)外面向高中生的館校合作現(xiàn)狀,以及科技館面向高中生的館校合作教育活動類型。旨在探索科技館對高中生人群的館校合作發(fā)展方式,為我國科技博物館與高中館校合作教育活動的開展提供一些新思路和想法,同時期望能夠為國內(nèi)博物館教育的發(fā)展貢獻一些微薄之力。
高中生正處于人生發(fā)展的重要階段,同時面臨著升學壓力和未來就業(yè)選擇的困難,而當前我國高中的學校教育模式相對封閉,學校更重視理論知識的學習,“應試型”教育占據(jù)主流。此時,科技博物館針對高中生開展館校合作就非常必要了。
面向高中生的館校合作能夠與學校教育形成互補。通過前文的闡述可以發(fā)現(xiàn),面向高中生的館校合作目前處于相對缺乏的狀態(tài),并且多數(shù)科技博物館教育活動以及館校合作的內(nèi)容是知識科普,更適合低學段人群的特征。然而高中生對于課本之外的知識和能力需求更大,比起一般的基礎知識性科普,他們更需要綜合運用所學知識解決實際問題的能力,獲得與自己的技能和未來發(fā)展更加密切相關(guān)的實踐幫助,這也是科技博物館可以基于自身的資源和特點給予學生拓展幫助的地方。針對這些特點開發(fā)的館校合作教育實習項目,可以給予高中生在實踐中運用專業(yè)知識、體驗職業(yè)生涯、提高解決問題的能力的機會,進而獲得學校教育無法給予的技能與知識,這些優(yōu)點在國內(nèi)外科技館已經(jīng)開展的項目中有很好的體現(xiàn)。
面向高中生的館校合作不僅能彌補他們?nèi)狈嵺`的學習現(xiàn)狀,而且能讓他們獲得前所未有的職業(yè)體驗,為他們未來的升學與就業(yè)夯實基礎。面對這種需求,科技博物館具有資源豐富、場地充裕、空間自由的特點,學生可以在這里進行自由的探索性學習并獲得相關(guān)體驗,這是學校很難給予的。并且,科技博物館每天接待形形色色的訪問者,其與學校開展合作,可以讓在這里實習或者體驗特定工作崗位的高中生鍛煉人際交往能力,這也是他們將來就業(yè)并步入社會的必備技能之一。國外有些博物館與高校合作,聯(lián)合專家提供職業(yè)模擬體驗;而在親身體驗之后,高中生們能夠?qū)τ趯硎欠褚M入相關(guān)行業(yè)有一個初步的認識,為未來的就業(yè)選擇提供參考。與此同時,科技博物館的展覽展品具有豐富的科學內(nèi)涵,館校合作項目既能促使學生主動探索這些內(nèi)容,又能促使他們對相關(guān)原理進行思考。展覽、展品、場地、人員、空間等共同組成了科技博物館在館校合作上能夠讓高中生獲得未來升學和就業(yè)有關(guān)幫助的優(yōu)勢元素集合。
2006年以前,我國科技館與學校的合作形式較為簡單,多為學校與館方聯(lián)系,然后帶領學生到館參觀“一日游”。2006年,國務院先后公布了《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》和《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要(2006—2010—2020年)》等文件,中央文明辦、教育部、中國科協(xié)聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于開展“科技館活動進校園”工作的通知》,要求把科技博物館的展品資源和學校的課程標準結(jié)合,聯(lián)合開展相應活動[2]。時至今日,我國科技博物館與學校的合作方式已經(jīng)日益多樣化且逐漸成熟,但是面向高中生的教育活動卻依舊相對較少。國內(nèi)已有部分科技博物館意識到這一問題,并開展了一些面向高中生的精彩教育活動。上海自然博物館響應上海市教委號召推出的學生綜合素質(zhì)評價體系,為不同學段的學生建立了科學教育框架,其中對于高中生綜合素質(zhì)的評價寫道:希望學生能夠通過研究探尋自然的奧秘,得到素質(zhì)的提升,如:參加自然博物館的“青少年科學詮釋者”“實習研究員”等項目。上海自然博物館在2018年就與上海的150多所學校開展合作,通過“博老師研習會”、館本課程、校本課程、研學課程等一系列項目為學校提供服務,并且開發(fā)了一些移動端資源,促進觀眾的學習[3]。中國科技館也在這方面進行了嘗試,其與清華附中、首師大附中深度合作開發(fā)學校的選修課程,科技館的實驗室還會從學校招收數(shù)十名有相關(guān)方面意愿的高中生,提供一些課本上沒有的知識和實驗技術(shù)的幫助,并從中選取優(yōu)秀學生,參與高等院校的課題研究并接受高校教師的指導。中國科技館不僅有面向高中生的館校合作教育活動,同時也與高校和科研院所開展合作,如:專家咨詢會為活動提供建議,與北師大、北航等高校的科學教育專業(yè)合作開設選修課,或是為學生提供實習和實驗數(shù)據(jù)收集等方面的幫助。[4]
國外尤其是西方發(fā)達國家在博物館教育活動的理論研究及實踐方面更加成熟,館校合作的教育活動形式比較豐富,覆蓋的對象更廣,值得我國科技博物館借鑒學習。筆者通過對國外相關(guān)資料的整理,發(fā)現(xiàn)國外科技博物館面向高中生的館校項目相較于國內(nèi)更為豐富多樣。館校合作中最為常見的模式之一即館方到校,美國新澤西州自由科學中心(Liberty Science Center,縮寫為LSC)推出的項目“您學校的LSC”完美體現(xiàn)了這一點。該項目面向距離澤西市140英里內(nèi)的學校(既有低學段,也有高學段),館方的STEM教育工作者根據(jù)教師需求,隨時準備進入學校的課堂,深入探索教師課程中所需的科學主題和技能。另一個常見模式為課后計劃型,美國自然歷史博物館(American Museum of Natural History)針對紐約高中生開設探索性和研究性兩類課程,涵蓋了天體物理、地球科學、遺傳學、生物學等學科。除此之外,國外的科技博物館,如加州科學中心、美國自然歷史博物館等機構(gòu)還會經(jīng)常為高中生提供一些實習機會,給予他們工作、生活、學習及未來職業(yè)方面的體驗,同時也符合高中生不同于低學段人群的特點和需求。
當然,國內(nèi)外科技博物館面向高中生的館校教育活動的差異可能是多方面原因?qū)е碌?,例如地域、文化差異、政策背景、理論支持等。總的來說,目前國內(nèi)科技博物館相較于國外同行,開展面向高中生的館校合作項目較少,形式也更單調(diào),理論研究與實踐均有待加強。
在我國應試教育的大環(huán)境下,學生一旦步入高中的大門,就意味著要全身心專注于校內(nèi)課程學習,迎接高考的到來。受課業(yè)負擔繁重和其他一些因素的影響,博物館中高中生的身影寥寥。反觀博物館自身,針對高中生的教育活動也是屈指可數(shù),大部分博物館針對高中生開發(fā)的教育活動還處于淺嘗輒止層面,其深度和廣度都有待拓展[5]。即便如此,仍有不少國內(nèi)科技博物館進行了嘗試,并且取得了良好成效。博物館攜手學校助力高中學生關(guān)注未來發(fā)展,受到了高中生們的喜愛。筆者整理了國內(nèi)外一些科技博物館針對高中生的優(yōu)秀教育活動,根據(jù)活動對學生幫助的角度不同主要分為兩種,并且根據(jù)活動的開展形式和內(nèi)容又可以各自分為兩個子類。
用Visual C++c 軟件編寫TCP協(xié)議的服務端程序,界面如圖5所示,并將所有數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。然后用基于MatLAB的最小二乘支持向量機建立土壤水分鹽分補償模型[7-8],其中EC-5的輸出和鹽分作為向量機的輸入信號,TDR-3和EC-5輸出地差值作為輸出信號,并采用交叉驗證法得到最佳正規(guī)化參數(shù)和RBF函數(shù)的參數(shù)。
一是有助于升學的教育活動。其中一部分為高中學生校本課程學習提供資源支持??萍疾┪镳^內(nèi)資源豐富,尤其是儀器設備方面,可以為高中生群體提供各種動手操作和實驗的機會,輔助高中生內(nèi)化課程專業(yè)知識。另一部分則是館校合作進行校本課程等資源開發(fā),幫助教師提升專業(yè)能力,從課程和師資方面促進學生全面發(fā)展。
二是為就業(yè)選擇提供參考的活動。其中一部分活動是與學校合作,為高中學生提供豐富的實習機會,為高中生步入社會積累一定的社會通用技能;另一部分是為高中生提供參與科學研究的機會,獲得相關(guān)體驗,為未來職業(yè)發(fā)展奠定基礎。
依據(jù)活動開展方式對面向高中生的教育活動進行分類,可分為四種類型。
美國加州科學中心(California Science Center)與當?shù)貙W校和社區(qū)組織合作,在館內(nèi)針對高中學生開展了“社區(qū)青少年計劃”項目。高一至高三年級的學生進入科技博物館進行實習,與加州科學中心的工作人員一起工作,激發(fā)學生的科學學習興趣。該項目需要高中生與到館參觀的觀眾、社區(qū)合作伙伴及其他學習者群體一起工作。多元群體的合作可以鍛煉高中生的工作和社會生活技能,如交流能力、合作能力等。實習生們的主要責任是輔助科學中心開展活動,同時照看到館參觀的兒童,配合館內(nèi)的一些公開演講活動,也可以指導其他到館參觀的學生。博物館充當學校和社區(qū)之間的紐帶,三者形成了良性循環(huán),博物館為高中生提供實習機會,服務于社區(qū),學生在實習中鍛煉了自己的工作和生活技能,同時也為博物館提供了人力資源。
美國自然歷史博物館(American Museum of Natural History)專門為高中學生提供了課程學習、教育活動和到館實習等系列教育項目。博物館內(nèi)的“布朗學者項目”( The Brown Scholars Program),為高中女生打開了學習計算機編程知識的大門?!安祭蕦W者項目”是美國自然歷史博物館的重要教育資源,此項目免費授課,旨在幫助高中女生學習計算機科學與相關(guān)交叉學科的知識,是編程學習的入門課程,為打算學習編程的高中女生提供了強有力的課程資源支持。成為“布朗學者”的高中生不僅可以免費學到有關(guān)計算機編程的課程知識,而且在完成120小時的課程學習之后,有資格申請博物館提供的教育實習,申請實習成功的學生可以在博物館的科學部門從事為期九個月的計算機研究實習,積累豐富的計算機相關(guān)知識和經(jīng)驗?!安祭蕦W者項目”尤其值得我們借鑒的是,所有的參與此項目進行課程學習的學員,都可以選擇參加美國自然歷史博物館提供的“大學預備訓練營”和“STEM職業(yè)發(fā)展之路”兩大教育培訓活動?!按髮W預備訓練營”是為每年即將面臨升學的高中生提供從2月份到8月份為期6個月,來自4所大學的訓練營課程和暑期寫作工坊,為高中生升學奠定了基礎?!癝TEM職業(yè)發(fā)展之路”是美國自然歷史博物館一年一度的教育活動,以計算機科學為核心進行實地考察和開展講習班,旨在幫助學生解決計算機科學中的計算難題?!安祭蕦W者項目”提供系統(tǒng)化的學習與實踐指導,同時滿足了高中生的升學和就業(yè)需求,值得我國科技博物館學習和借鑒。
高中生的身份與中小學生不同,高中生畢業(yè)后,面臨著就業(yè)和升學兩個選擇,無論是就業(yè)還是步入大學,都意味著即將踏入社會。對于我國當代的高中生而言,社會實踐機會偏少,學生們大多都在教室里學習理論知識,缺乏校外的社會實踐經(jīng)歷。社會實踐對于高中生而言,能夠極大地提升其社會生存通用技能,比如有效交流的能力、解決問題的能力和人際關(guān)系能力等;同時在整個實踐過程中,學生在工作方面的能力也能得到鍛煉,比如領導力、團隊合作和適應能力等。雖然展覽和教育是科技博物館的重要職能,但是也不能忽略在科技博物館內(nèi)開展實習的優(yōu)勢。與社會上的專業(yè)性實習崗位不同,科技博物館作為一種公益性機構(gòu),可以為學生提供公益性的服務實習機會,比如我們常見的講解員、展廳引導員等。這些職位要求相對較低,和科技博物館的其他工作人員一起工作,相對安全,十分適合缺乏社會經(jīng)驗的高中學生參加。雖然科技博物館內(nèi)的實習崗位是公益性的,但是與低學齡的學生在科技博物館體驗志愿者活動不同,實習生需要具有一定的技能和解決問題的能力,與他們未來工作、學習的經(jīng)歷更加貼近、相關(guān),對于實習生的要求更高一些。高中生在實習期間所學到的技能,會成為未來自身發(fā)展的一段受益匪淺的經(jīng)歷。
美國新澤西州的自由科學中心(LSC)館內(nèi)設有專門根據(jù)學校課程配置的專業(yè)實驗室環(huán)境,學生們可以在中心學習生物、化學、生命科學、工程等學科領域知識和操作技能。在LSC,高中生可以觀摩醫(yī)療手術(shù)視頻,并且與醫(yī)學專家進行互動,學習一些基礎臨床醫(yī)學的知識和技能,這種“身臨其境”的體驗對學生日后從事醫(yī)學職業(yè)具有重要影響。
同樣,被稱為“21世紀的博物館”的安大略科學中心,在面向高中生的館校合作方面也頗有建樹。安大略科學中心設有專門為學生配置的動手工作坊,學生在工作坊中可以自己動手操作儀器。例如針對工業(yè)化背景下的環(huán)境保護問題,高中生們自己組隊進行團隊合作,調(diào)查不同水源的水質(zhì);對化學元素、微生物和光度測試進行查詢,以確定不同污染物的濃度;最后設計并制造一種收集干凈安全水資源的設備。此外,安大略科學中心內(nèi)還設有實踐研討會,其中不同的學科有不同的實驗課程。以生物學為例,高中生可以使用館內(nèi)的生物技術(shù)和設備,在實踐研討會上獲得自己的DNA指紋。他們從口腔細胞中提取DNA,并使用聚合酶鏈反應進行擴增,使用凝膠電泳分離所得的DNA片段,進行條帶分析,以確定基因型和遺傳的等位基因的基因型頻率。這些活動都受到了學生們的強烈喜愛,一位高三年級的生物老師在反饋中表示:“學生們喜歡使用生物技術(shù)設備,來獲得自己的DNA指紋,這使他們能夠?qū)⒆约涸诮炭茣锌吹降臇|西付諸實踐,親身體驗?!盵6]
與中小學生不同,高中生具有一定的學習能力,所學知識大都是抽象的理論知識。由于學校的教育資源配置限制,一些教師在講解化學、物理、天文、地理等理科知識的時候,很難在教室里面進行特定的科學實驗以供學生觀看,讓每個學生都能親手操作更是難上加難,只能依靠課本上的內(nèi)容或者網(wǎng)上的一些視頻等方式間接學習實驗過程。但是要將一些抽象難懂的知識更好地理解內(nèi)化,就需要將其具體化表現(xiàn),而有些復雜的科學實驗,更需要學生親手操作,親身體驗,獲得“直接經(jīng)驗”,方能更好地理解實驗的本質(zhì)以及相關(guān)知識,對知識點的記憶也會更為深刻。對此,科技博物館可以發(fā)揮自己的獨特優(yōu)勢,利用館內(nèi)儀器資源和足夠的實驗空間,為學生們提供一個動手操作實驗的機會。
美國新澤西州的自由科學中心(LSC)針對高中學生專業(yè)學習研究設計的一系列教育活動,為各科技博物館做出了良好的示范。在LSC中,有一個專門為高中生和高年級學生設計的“科學合作伙伴”項目。該項目通過將學生和科學、醫(yī)療、技術(shù)領域的導師結(jié)對,讓學生參與導師們正在進行的研究工作?!翱茖W合作伙伴”項目旨在幫助高中生,在專業(yè)的實驗室環(huán)境中培養(yǎng)其探究科學知識,發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。該項目還建立了網(wǎng)上顧問和長期聯(lián)系,可以幫助高中生們關(guān)注和確定自己的職業(yè)目標。這種館校結(jié)合模式,使得高中生有機會到科技館內(nèi)和不同領域的專家進行互動,和不同專業(yè)的導師結(jié)對合作,獲得更多與未來職業(yè)發(fā)展相關(guān)的內(nèi)容,進而對自身未來職業(yè)發(fā)展有一個更加清晰的認識。
高中階段是青少年成長過程中一個極其重要的時期,是人生的一個分水嶺。在應試教育環(huán)境下,高中生并不缺乏理論知識,而是對于自身的認識還不夠清晰,對于未來大學專業(yè)的選擇有些模糊。很多學者的研究結(jié)果表明,高中生普遍對未來大學專業(yè)缺乏了解。為了幫助高中學生正確選擇大學專業(yè)及未來發(fā)展方向,國家和各省市也相繼出臺了一些政策。譬如,《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中就提出:建立學生發(fā)展指導制度,加強對學生的理想、心理、學業(yè)等多方面指導,幫助高中生清晰地認識大學專業(yè),進而選擇適合自己的大學專業(yè)。上海大同中學在三個高中年級分別開設以“認識自我,初步規(guī)劃”“體驗職業(yè)(專業(yè)),調(diào)整規(guī)劃”“選擇專業(yè),明確發(fā)展”為目標的循序漸進的職業(yè)生涯校本課程[7]。職業(yè)的選擇與大學專業(yè)的選擇密切相關(guān),通過開展一系列的專業(yè)(職業(yè))探索,為學生提供體驗式的實踐活動,為高中學生選擇專業(yè)提供了參考。筆者認為,科技博物館亦可借助自身優(yōu)勢,為高中生提供更多的專業(yè)體驗機會。科技博物館可以成為一座橋梁,聯(lián)通高中生和不同領域?qū)I(yè)人員之間的交流,為高中生提供與專業(yè)人員互動合作的珍貴機會。在科技博物館內(nèi),高中生也可以參與專業(yè)領域的研究,獲得專業(yè)體驗,從而幫助高中生對自己的未來專業(yè)目標有更清晰的認識,也為日后的職業(yè)發(fā)展積累一定的基礎。
除了上述做法,博物館還可以與學校教師合作開發(fā)校本課程、資源等,我國也有學者進行過相關(guān)研究,劉琴等人曾利用此模式開發(fā)過高中校本課程“朱執(zhí)信和他的時代”。由于高中歷史教育在目標、資源和方法上與博物館教育具有相通之處[8],目前館校合作校本資源的開發(fā)還是集中在此,在科技博物館尚不多見。高中生本身因為學業(yè)壓力,較少有時間精力參與此類課外活動,但是若在課本資源的開發(fā)方面引入外部資源,綜合理論知識與實踐,將其與日常學習融為一體,更有利于高中生的全面發(fā)展,獲得在升學和未來就業(yè)選擇上需要的知識和能力。國外科技博物館在此方面的經(jīng)驗值得借鑒,比如英國維多利亞和阿爾伯特博物館 (Victoria and Albert Museum)提供了不同年齡段與各個學科和課程指標相匹配的資源包,教師可以利用這些資源設計開發(fā)課程。目前,國內(nèi)外這方面的案例甚少,筆者認為:博物館除了提供資源課程,博物館教育者也可以與學校教師合作,利用各自的優(yōu)勢,共同開發(fā)校本課程,從根本上使學生“不出校園”也可以獲得常規(guī)學校教育無法給予的內(nèi)容,從而為學生的未來發(fā)展助力。
面向高中的館校合作,一方面為社會經(jīng)驗匱乏的高中生提供了社會實踐機會,提高了其生活和工作技能,為未來的職業(yè)規(guī)劃奠定了一定的基礎;另一方面,科技博物館利用自身獨特的優(yōu)勢,可以為高中生提供課堂之外豐富的觀摩和動手實驗機會,促進了高中生對一些課程中抽象知識的理解和內(nèi)化。
青少年是科技博物館的主要受眾群體,目前博物館教育活動的主要受眾聚焦于小學階段,學齡前兒童與初中生次之,高中生在其中僅占少數(shù)??萍疾┪镳^作為重要的公共科普文化機構(gòu),提升高中生到館參觀或參與教育活動的積極性、結(jié)合博物館自身資源切合其實際教育需求、積極探索面向高中生的館校合作途徑和模式已成為博物館未來發(fā)展的一大趨勢。本文通過分析梳理國際上相對成功的針對高中生的館校合作案例,發(fā)現(xiàn)國外科技博物館與學校合作面向高中生推出了多樣的教育活動,活動的內(nèi)容豐富、形式多樣,不僅能夠彌補學校教育偏重理論的缺陷,提供理論聯(lián)系實踐的內(nèi)容,還能夠為學生提供相關(guān)的實習機會或是職業(yè)模擬體驗,這些活動對學生的升學和未來就業(yè)選擇大有裨益。因此,筆者基于以上案例內(nèi)容,結(jié)合我國教育實情,總結(jié)出以下幾點建議和展望。
第一,科技博物館應積極與學校課程對接。高中生由于學業(yè)繁重,到館參觀或參與教育活動的動機相對較弱。因此,博物館與學校課程標準對接,甚至開發(fā)適合的校本課程、資源,有助于從根本上促進高中生的參與??萍疾┪镳^應充分利用館內(nèi)豐富的展品、展項、技術(shù)設備等教育資源,選擇契合點與學校課程對接,應用與學校教學不同的教學策略或方法,如問題式教學、項目式教學、探究式教學等,引導學生在實驗、探究的過程中加深對課本中抽象學科知識的理解。
第二,科技博物館需注重提升學生解決實際問題的能力。面向高中生開展館校合作教育活動,科技博物館應構(gòu)建更貼近現(xiàn)實生活和工作的場景,提供實習鍛煉機會,從而加強學生溝通交流、團隊協(xié)作、動手實踐、應對突發(fā)情況的問題解決能力和生活工作技能,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì);而非單純地傳授知識點或提供簡單的志愿服務體驗。這些問題是值得科技博物館在未來關(guān)注的突破點。
第三,科技博物館可與高校導師合作,獲得相關(guān)專業(yè)資源,進而關(guān)注學生未來職業(yè)選擇。博物館充分利用館內(nèi)科學資源和設備,并與高校不同學科領域的導師合作,尋求專業(yè)支持,共同為高中生設計開展教育活動。學生可通過參與導師科研項目、進行專業(yè)學科實驗,館方和學校共同設置探究式項目任務,培養(yǎng)進行科學探究的思維和能力,同時了解不同職業(yè)領域的特點和情況,有助于促使高中生對職業(yè)目標和未來職業(yè)發(fā)展有更清晰的認識。
第四,科技博物館可與第三方合作,如社區(qū)、企業(yè)基金會、政府機構(gòu)等,獲得資源和財政支持。館校合作的開展離不開外部支持,國外很多博物館都引進了企業(yè)基金會的投資,如德意志博物館不僅與學校合作,還與一些私人機構(gòu)、教育實驗室等開展合作,這也是我國科技博物館可以借鑒的。我國科技博物館也可以嘗試引入第三方參與館校合作,一方面可以提供資金,為活動開發(fā)提供保障,另一方面也有利于活動多元化,有助于我國高中生甚至全學段學生的學習與發(fā)展。