崔鸿 张海悦 朱家华 刘伟男

摘要：如今科学教育中，针对学生科学探究能力的发展，存在着学校教育缺少实践与教学资源、科技馆教育师资与展品效用不足的教育现状。立足馆校结合，以如何有效提高学生的科学探究能力为主体，从理念、师资、课程与资源四个方面探讨了在馆校结合中提升科学探究能力的策略与途径。

关键词：科学教育；科技馆教育；馆校结合；科学探究能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）17-0243-03

进入“十三五”时期，我国深入实施创新驱动发展战略，《“十三五”国家科技创新规划》提出落实人才优先发展战略，培养具有国际竞争力的创新型科技人才，全面提高青少年的科学素养水平。“科学探究”作为创造性思维活动、实验活动和逻辑推理交互作用的过程，是科学素养形成中必须发展的能力。

当前对学生科学探究能力的培养中，以学校教育为主，多通过科学课程实施的方式实现，与非正规教育结合不深；而非正规教育中，以科技馆教育为学生科学探究能力培养的主要阵地。如何连接学校教育与科技馆教育，深化正规教育与非正规教育的结合，提高学生科学探究能力，是发展学生科学素养必须思考的问题。

一、义务教育阶段提升科学探究能力的重要性

《义务教育科学课程标准（2011年版）》提出，教师需要在科学课程中体现科学探究精神。义务教育阶段科学教师应在了解科学探究概念的基础上，领悟科学探究精神，提升学生的科学探究能力。通过科学探究精神的传递，学生理解科学知识、掌握科学方法，通过科学探究活动的开展触摸到科学本质，建立起对科学的喜爱与追求。

科学探究能力的培养能使学生在探究中合作交流，激发想象力、创造力与批判性思维，在提高学生问题解决能力的同时发展学生科学素养。通过科学探究能力的培养，学生了解科学、运用科学，真正成为国家发展所需要的高科技人才。

二、学校教育的局限：资源匮乏与实践缺失

在学校教育中，科学课程是一门综合性强的基础课程。科学课程涵盖了物理、化学、生物以及地理等多个领域，融入STEM教育等前沿教育思想，培养学生的创新思维与创造能力[1]。同时，科学课程也是一门实践性强的课程，引导学生积极实践，学会用科学探究精神理解科学知识、解决生活问题。但在调查走访中发现，学校教育在培养学生科学探究能力方面还有其局限性。

学校教育中，大部分学校对科学课程开展所需资源配备有限。学校仅能满足基本资源配备，对于科学实验室的建设、维护、应用与深度发展缺乏足够重视。以湖北省为例，科学实验室中展品经常供学生使用的小学占比仅26.94%，更大比例的学校没有科学展品或不常供学生使用（如图1）[2]。

在课堂教学中，多数科学教师以兼职教师为主。湖北省小学科学教育中兼职教师比例占66.26%，甚至超过了专职科学教师比例（如图2）[2]。兼职教师占比过高导致科学教师对课程目标缺乏精准理解，对学生如何发展科学探究能力没有形成明确的方向，也无法贯彻于课堂教学中。由于教师自我探究意识不足、资源匮乏等条件限制，学生在科学课程的学习中往往缺少思考探究的过程，对科学概念的掌握浮于表面。科学探究实践的缺失，让学生科学探究能力的发展效果泛泛。

三、科技馆教育的困境：展品效用低下与专业师资不足

科技馆作为提高全民科学素养的科普场所，具有极高的教育意义。科技馆教育面向大众，通过科学普及满足多方面的教育需求。科技馆蕴含丰富的科普资源，形式生动、立体而有趣味性[3]，这是学校教育中所不具备的。但科技馆在设计之初多以大众科普为主要方向，展品设计以娱乐体验为主要呈现方式。例如“虹吸水钟”展品（图3），结合古代铜壶滴漏技术与现代虹吸技术，有科学与艺术的双重美感；但该展品自然演绎虹吸滴漏计时原理，缺乏科学探究的基本要素。

在学生科学探究能力发展的引导方面，科技馆也缺乏专业科技辅导员。目前科技馆中在编科技辅导员比例仅40.6%，多数场馆的科技辅导员以兼职为主[4]；科技辅导员属于事业单位公务员，学科背景复杂，教育学或科学相关学科占比偏小[4]，科技辅导员自身科学素养参差不齐，很难保证讲解工作的科学性。与学校教育不同，科技馆参观人数众多，参观人员流动量大、参观分布不均的情况导致科技辅导员以维护场馆次序为主要工作，兼展品简单讲解。这样高强度、低思考的辅导工作让科技辅导员无暇顾及学生的科学探究需求，对学生的指导教育也停留在简单的知识讲解水平。专业师资的不足限制了科技馆教育对学生科学探究能力的进一步提升。

四、馆校结合有效提升学生科学探究能力

想要切实提高学生的科学探究能力，必须“两条腿走路”，发展好学校教育与科技馆教育。通过馆校结合，让科学课程走出课堂、走出学校教育的局限，让科技馆拓宽视野、脱离教育困境，推动学生科学探究能力的发展。

1.互通有无，理念对接。科技馆作为主要科普阵地，在设计之初便融入了科普教育精神，在与学校的结合中，科学传播理念与传统教育学理念相互碰撞产生出火花。在科学传播理念的发展中，公众从单方面接受科学知识到有反思的科学传播，提倡科学知识的双向交流[5]。公众需要参与到科普活动中，通过解决生产生活中的科学问题来理解、掌握科学知识，这种培养公民探究精神的理念与教育学理念不谋而合，科学教育同样需要培养学生的科学探究能力。科学教育需要学生理解科学、喜爱科学并应用科学，其基本是理解科学。学生需要理解科学的本质，科学不仅是系统化的知识体系，同时也是一种不断发展和自我矫正的探究过程[6]，而这个过程离不开科学探究活动的参与。因此，培养学生理解科学、探究科学的意识，是提升学生科学探究能力的必经之路。此外，在科技馆建设运行中，也需要吸收优秀的科学教育理念，例如“基于项目的STEAM学习”理念[7]，通过活动参与、项目设计、问题解决进行跨学科综合实践活动从而提升学生的科学探究能力，这些教育理念源于学校教育，同样能在科技馆教育中发光发热。

2.取长补短，师资对接。在师资发展方面，科学教师与科技辅导员通过两方交流学习，拓宽教育视野，将理论研究更好地应用于实践教学中。在专业素养上，科学教师能对科技辅导员进行专业化培训，保证科技辅导员拥有足够扎实的理论基础，在科技辅导中不犯常识性科学错误；在实践指导方面，科学教师对于如何组织探究活动的相关经验还有待发展，而科技辅导员在长期的展品讲解、科普活动推广中积累了丰富的科学探究经验，就如何引导学生实施科学探究活动，能与科学教师分享教学关键点。基于此，学校与科技馆能以教师研习、科技辅导员教研日等活动方式，以科学教师与科技辅导员间交流培训加深合作，提高教师专业化发展能力，为科学探究课程的开展提供支撑[8]。

3.你来我往，课程对接。馆校结合整合教学资源，为学生动手实践创造条件，也为科学探究提供更多的可能性。在学校教育中，教师与学生往往被教育资源的缺乏所困扰，限制了科学探究活动的开展；与学校教育相比，科技馆有丰富的科普资源，能把科技馆资源引入科学课堂，提高科学课程的延展性与趣味性，吸引学生积极参与实践探究。一方面，学校可以主动进入科技馆，让学生换个环境上科学课。科学课程不拘泥于形式，在多样化的展品与宽阔的科技馆场地中拉近学生与科学的距离，让学生对科学充满好奇心，在教师的引导下边思考边实践，使科学课程教学效率最大化。另一方面，科技馆可以送课入校，最大化发挥展教效果。科技馆在建设运营中累积了丰厚的展陈经验、科技活动开展经验；以经验为基础，与学校科学课程教育需求相结合，科技馆能针对学校的具体教学困境开发课程包，个性化补足学生探究活动开展中的缺陷，为学生科学探究活动的实施指出新路径。

4.就地开花，资源对接。科学课程资源的应用不仅在学校教育中有所体现，也能通过科技馆教育落地生根。科技馆对接学校课程，紧扣科学课程标准，利用科学课程资源开发馆本课程，形成新的科技馆资源。馆本课程针对探究难度较大或缺少课堂探究条件的科学内容进行开发，通过专家辅导、科研导入等方式，以独立探究、小组合作等形式拓宽学生思维空间，提高学生的动手探究能力。作为充分挖掘学生多方面潜力，提高学生科学探究能力的有效教学形式，馆本课程是科技馆在教育方面不可或缺的宝贵资源。

五、结语

通过馆校结合，从点到面强化科学教育质量，取长补短、全面发展。馆校结合为学生创造更美好的探究空间，让学生的创造性由课本延伸至馆藏，让学生的想象力徜徉在校园与科技馆中，爱科学、用科学，尽可能的发展学生科学探究能力，最终达到科学素养提升的总目标。

参考文献：

[1]夏小俊，董宇，柏毅.美国STEM对我国中小学科学教育的借鉴意义[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2016，18（S1）：169-171.

[2]王康友，李秀菊.中国科学教育发展报告（2017）[M].北京：社会科学文献出版社，2017：158-160，190-191.

[3]扈先勤，刘静.对科技馆教育功能的再认识[J].科技创新导报，2011，（34）：191-192.

[4]张彩霞，袁辉.我国科技辅导员的现状及其职业发展路径研究[J].科普研究，2016，11（04）：45-52，62，96.

[5]刘兵，侯强.国内科学传播研究：理论与问题[J].自然辩证法研究，2004，（05）：80-85.

[6]袁维新.科学本质理论：基本观点与范畴[J].科学学研究，2010，28（06）：809-815.

[7]崔鸿，朱家华，张秀红.基于项目的STEAM学习探析：核心素养的视角[J].华东师范大学学报（教育科学版），2017，35（04）：54-61，135-136.

[8]宋娴，孙阳.西方馆校合作：演进、现状及启示[J].全球教育展望，2013，42（12）：103-111.