愛沙尼亞在國際PISA測試中的科學(xué)成績可圈可點(diǎn),其在歐洲的排名一直名列前茅,2015年和2018年位居第一,整體在全球的排名也比較靠前(見表1)。
關(guān)于愛沙尼亞科學(xué)教育成就突出的原因,學(xué)者肯定了其廣泛而強(qiáng)大的環(huán)境教育中心網(wǎng)絡(luò)的貢獻(xiàn),尤其是對非正式科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的重視。例如,愛沙尼亞《基礎(chǔ)學(xué)校的國家科學(xué)課程》要求,在策劃和組織學(xué)習(xí)活動時,要拓展學(xué)習(xí)環(huán)境,如電腦課、學(xué)校環(huán)境、自然環(huán)境、博物館、展覽、公司等。[2]此外,該標(biāo)準(zhǔn)還對不同學(xué)段校外科學(xué)教育活動的最低次數(shù)做了具體要求,例如,在四到六年級的科學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生每一學(xué)年至少要參加兩次環(huán)境教育中心或其他校外教育機(jī)構(gòu)的科學(xué)教育活動。[3]
愛沙尼亞具有重視非正式學(xué)習(xí)環(huán)境的悠久傳統(tǒng),其環(huán)境教育中心源于1940年,主要由政府環(huán)境投資中心資助,包括自然中心、科學(xué)中心、博物館、私人農(nóng)場等,其作用是開展拓展性的科學(xué)教育和為國家科學(xué)課程的實(shí)施提供支持。目前,愛沙尼亞有157個官方認(rèn)可的分布于全國各地的環(huán)境教育中心。其中,頗負(fù)盛名的是AHHAA科學(xué)中心,它是愛沙尼亞塔爾圖市成為“歐洲科學(xué)文化之城”的主要因素之一。[3]
一、AHHAA科學(xué)中心簡介
AHHAA科學(xué)中心是位于愛沙尼亞塔爾圖市的一個交互式科學(xué)博物館和教育中心。以“成為波羅的海地區(qū)所有年齡段最受歡迎的科學(xué)和教育中心”為愿景,該中心常開設(shè)引人入勝的主題科學(xué)展覽、研討會、科學(xué)劇場表演等活動。此外,該中心還與國內(nèi)外多種組織建立了合作伙伴關(guān)系,共同開展一系列科學(xué)教育項(xiàng)目和活動(如圖1),其部分多元主體的合作伙伴梳理如下。
1.與塔爾圖大學(xué)
AHHAA科學(xué)中心的成立和發(fā)展都與塔爾圖大學(xué)密切相關(guān)。該中心是塔爾圖大學(xué)于1997年成立的一個特別項(xiàng)目,用于展示塔爾圖大學(xué)的科研成果。2004年,塔爾圖市愛沙尼亞教育和科學(xué)部、塔爾圖大學(xué)合作建立了AHHAA科學(xué)中心基金會。目前,各方仍保持密切的合作關(guān)系,具體表現(xiàn)為:該中心基于塔爾圖大學(xué)的科研設(shè)施和科學(xué)研究成果開展不同主題的科學(xué)展覽,如塔爾圖大學(xué)的醫(yī)學(xué)收藏品展覽;塔爾圖大學(xué)為該中心的科學(xué)教育項(xiàng)目提供理論支撐,如塔爾圖大學(xué)的研究人員將探究性學(xué)習(xí)劃分為定位、概念化、調(diào)查、結(jié)論、討論五個階段,[5]這為該科學(xué)中心開發(fā)設(shè)計(jì)探究性科學(xué)課程提供了理論依據(jù)。
2.與愛沙尼亞研究理事會
該中心和愛沙尼亞研究理事會共同開展科學(xué)教育的基礎(chǔ)研究,并聯(lián)合舉辦一些科學(xué)活動,其中最具代表性的是“研究人員之夜”活動。“研究人員之夜”是由歐盟委員會資助的愛沙尼亞以及整個波羅的海地區(qū)最大的科普系列活動,包括科學(xué)咖啡館、電影院放映、實(shí)驗(yàn)室參觀、討論和研討會等。歷年開展的這些活動,也會出現(xiàn)一些新穎的形式,如國際科學(xué)戲劇比賽、科學(xué)秀、科學(xué)傳播比賽、自制機(jī)器人戰(zhàn)斗、現(xiàn)場科學(xué)實(shí)驗(yàn)等。
3.與基礎(chǔ)學(xué)校
該中心和當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)學(xué)校展開的科學(xué)教育合作主要有:共同開展多種科學(xué)教育活動,如科學(xué)課程研討、科學(xué)競賽、科學(xué)講座等;共享科學(xué)教育資源,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)施、教學(xué)材料、科學(xué)課程實(shí)施方案等;為學(xué)校提供培訓(xùn)和指導(dǎo),如科學(xué)教師培訓(xùn)等。在“促進(jìn)學(xué)??茖W(xué)教育”項(xiàng)目中,該中心聯(lián)合當(dāng)?shù)豑amme Gymnasium學(xué)校(愛沙尼亞一所設(shè)備齊全的現(xiàn)代化高中,擁有遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室等科學(xué)教學(xué)設(shè)施)共同設(shè)計(jì)了可供中小學(xué)科學(xué)教師直接使用的STEM課程。
4.與國際科學(xué)教育組織
該中心積極參與科學(xué)傳播和科學(xué)教育的國際合作。例如,在2019年中國宋慶齡青少年科技文化交流中心舉辦的“一帶一路”科普交流周活動中,該中心聯(lián)合俄羅斯實(shí)驗(yàn)博物館共同為觀眾帶來了一場別開生面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)展示和現(xiàn)場科普表演秀。此外,該中心加入了多個國際科學(xué)教育組織,它不但是北歐科學(xué)中心協(xié)會(NSCA)的理事會成員,還是歐洲科學(xué)中心和博物館網(wǎng)絡(luò)(ECSITE)、歐洲科學(xué)參與協(xié)會(EUSEA)和國際天文館協(xié)會(IPS)的活躍成員。該中心與這些組織通過共同項(xiàng)目、工作坊、研討會等形式探討科學(xué)教育的理論和實(shí)踐問題。
二、多元主體合作案例
AHHAA科學(xué)中心與大學(xué)、基礎(chǔ)學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)、國際組織等機(jī)構(gòu)間開展了較為深入的多方合作,而不僅僅是簡單的雙向合作。以下是該中心和國內(nèi)外科學(xué)教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行多元主體合作的案例。
1.“促進(jìn)學(xué)??茖W(xué)教育”項(xiàng)目
該項(xiàng)目是“伊拉斯謨+KA2戰(zhàn)略伙伴關(guān)系”的子項(xiàng)目,旨在促進(jìn)學(xué)校和科學(xué)組織之間的交流合作,總結(jié)和交流國際最佳科學(xué)教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以促進(jìn)學(xué)校的科學(xué)教學(xué)?!耙晾怪?KA2戰(zhàn)略伙伴關(guān)系”是歐盟推出的一個國際合作項(xiàng)目,通過資助跨境合作,鼓勵不同國家、區(qū)域和領(lǐng)域的人開展研究、創(chuàng)新和共享教育最佳實(shí)踐,促進(jìn)全球教育的進(jìn)步和發(fā)展。該項(xiàng)目的合作國家有羅馬尼亞、意大利、希臘和愛沙尼亞,各國分別由一所學(xué)校和一個非正式科學(xué)教育組織參與。
AHHAA科學(xué)中心以愛沙尼亞非正式科學(xué)組織的身份參與了該項(xiàng)目。2017—2019年間,上述四國輪流舉辦了四次STEM學(xué)校課程交流會,不斷迭代和完善相關(guān)課程,并形成了學(xué)校科學(xué)教育的《最佳實(shí)踐報告》,供各合作國的學(xué)校、教師學(xué)習(xí)。
2.“學(xué)校作為生活實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目
該項(xiàng)目是由歐洲科學(xué)中心和博物館網(wǎng)絡(luò)(ECSITE)發(fā)起的為期三年(2020.9.1—2023.8.30)的項(xiàng)目,采用Living-Lab理念,旨在探索科學(xué)教育的開放學(xué)校教育方法。該項(xiàng)目背后的合作伙伴是正規(guī)和非正規(guī)教育部門的代表,涉及多個國家的12個合作伙伴,包括教育網(wǎng)絡(luò)和組織、科學(xué)中心和博物館、專家智囊團(tuán)、大學(xué)等。
這12個合作伙伴充當(dāng)“國家協(xié)調(diào)者”的角色,他們根據(jù)項(xiàng)目組制定的《科學(xué)教育實(shí)施路線和實(shí)用指南》,將教師、學(xué)生、家庭、研究機(jī)構(gòu)、科學(xué)博物館和中心等多元主體聚集在一起進(jìn)行對話和交流,共同開發(fā)STEM課程,聚焦于歐洲和本土所面臨的氣候、環(huán)境、金融、健康危機(jī)和挑戰(zhàn)等。經(jīng)過學(xué)校社區(qū)實(shí)施驗(yàn)證和迭代完善的STEM課程成果,由這些“協(xié)調(diào)者”提交給ECSITE并發(fā)布在專門的平臺,供各國調(diào)整自己的科學(xué)教育活動。
三、經(jīng)驗(yàn)啟示
1.充分利用各項(xiàng)目資源開展探究性科學(xué)教學(xué)
在“促進(jìn)學(xué)??茖W(xué)教育”項(xiàng)目中,愛沙尼亞的“水的凈化”“可樂飲料和‘曼妥思’薄荷糖”“隱秘的鐵”“LED手電筒”“隱蔽的物體”等STEM課程被載入《最佳實(shí)踐報告》。這些STEM課程基于塔爾圖大學(xué)研究人員提出的“探究性學(xué)習(xí)的五個階段”(見表2)進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計(jì),提供了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)說明、學(xué)生學(xué)習(xí)單、教師指南和參考視頻等。在科學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該充分利用多元主體共同創(chuàng)造的科學(xué)教育資源,堅(jiān)持“以我為主、博采眾長”的立場,打造更加高效、更具探究性和吸引力的科學(xué)課堂。
2.與多元主體協(xié)同打造科學(xué)教育“第三空間”
在“學(xué)校作為生活實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目中,AHHAA科學(xué)中心作為“協(xié)調(diào)者”,組織愛沙尼亞的Muraste小學(xué)和相關(guān)主體設(shè)計(jì)并實(shí)施了“學(xué)校花園”項(xiàng)目(見表3)。這類“利用自然和學(xué)校環(huán)境作為學(xué)習(xí)環(huán)境”的課程打破了傳統(tǒng)學(xué)校的圍墻,使STEM課程更具有相關(guān)性、系統(tǒng)性和包容性,有助于增進(jìn)社會福祉。
3.重視正式和非正式科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的有效結(jié)合
AHHAA科學(xué)中心不斷設(shè)計(jì)和開放多種展廳和實(shí)驗(yàn)室,以發(fā)揮自身的非正式教育功能,讓訪客可以體驗(yàn)在繩子上騎自行車、用爆炸的氣球拍攝照片、在天文館探索太空深處等有趣的科學(xué)活動。此外,該中心積極參加改進(jìn)學(xué)??茖W(xué)教育的歐洲共同項(xiàng)目,以非正式科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的身份和力量促進(jìn)正式科學(xué)教育的發(fā)展。
相關(guān)研究和實(shí)踐充分證明了非正式學(xué)習(xí)環(huán)境對科學(xué)學(xué)習(xí)的貢獻(xiàn)。在實(shí)際教學(xué)中,科學(xué)教師應(yīng)該立足學(xué)??隙ê椭匾暦钦娇茖W(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的作用,努力實(shí)現(xiàn)正式和非正式科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的有效結(jié)合。
參考文獻(xiàn)
[1]Elvisto, T, Siska, S. (2022). What Accounts for Estonian Student Science Literacy PISAProwess?. In: Kurbanoglu, S., Spiranec, S., Unal, Y., Boustany, J., Kos, D. (eds)Information Literacy in a Post-Truth Era. ECIL 2021. Communications in Computer andInformation Science, vol 1533. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-99885-1 31
[2]Republic of Estonia Ministry of Education and Research.National Curriculum for Basic Schools[EB/OL].
https://www.hm.ee/en/national-curricula?view_instance=0amp;current_page=1.
[3]Science Centre AHHAA.About us[EB/OL]. https://ahhaa.ee/about-us.
[4]Science Centre AHHAA.Now at AHHAA[EB/OL].https://www.ahhaa.ee/et/jaatiselabor.
[5]Margus Pedaste, Mario M?eots, Leo A. Siiman, Ton de Jong, Siswa A. N. van Riesen, Ellen T. Kamp, Constantinos C. Manoli, Zacharias C. Zacharia, Eleftheria Tsourlidaki. Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle[J] Educational Research Review,2015(14).
[6]Ecsite.Boosting Science Education by Exchanging Experiments[EB/OL].https://www.ecsite.eu/sites/default/files/report-on-best-practices_en_final.pdf.
[7]Schools as Living Labs.Resources[EB/OL].https://www.schoolsaslivinglabs.eu/wp-content/uploads/2022/11/Portfolio_SALLProjects_FoodSystem_PDF.pdf.