科学教育对培育科技人才和创新人才具有不可或缺的重要位置,包括科学探求办法的传授、科学态度的养成、创新肉体和理论才能的涵育等。学习科学不是少数科学家和工程师的专利,科学关于每个人来说都十分重要。科学教育的最终目的就是培育公众的科学素养,使之成为具备科学素养的高素质的国度建立者。要发挥科学教育在国度战略中的重要价值,需求从小抓起,培育深沉的人才土壤,孕育出大批高程度的科技人才。
放眼国际,英美日韩等国度注重科学教育支撑与生态体系构建,为大中小幼科学教育开展提供了强有力的保证。一方面,科学教育支撑体系包括高层次的专业人才培育、专业社团网络的积极参与、理论与经历研讨的纵深展开、基金会等社会组织的赞助等。另一方面,各国积极拓展应用校外非正式学习环境,着力构建多元协同开展的科学教育生态体系。科学博物馆、科技中心等科技场馆是展开非正式科学教育的重要场所,科技竞赛成为一项具有重要共同价值的非正式科学教育活动,科技研发机构、家庭、社区、媒体等在构建科学教育生态方面均发挥重要作用。
1.注重科学教育多层次专业人才培育
英美等国科学教育专业兴办历史较长,构成了较有特征的学科体系及课程构造体系。本科阶段,一方面科学教育专业课程设置灵敏,提供不同窗段的科学教员培育课程。例如,在美国佛罗里达州大学等高校,科学教育专业本科生能够依据幼儿园至5年级、4至8年级、7至12年级三个不同窗段来选择学习课程和决议将来从事的职业,不同窗段的课程计划请求有所差别。另一方面,科学教育专业课程构造合理,注重学生综合才能培育,普通包括普通教育课程、学科科学课程、教育科学课程。课程内容具备普遍、综合、注重理论等多方面特性。普通教育课程为将来科学教员提供内容普遍的文理学问与技艺;学科科学课程包括生物学、化学、物理、地球与空间等学科内容,并注重突破学科间的壁垒;教育科学课程包括教育心理学、科学教学办法与战略、课程组织设计等。硕士和博士阶段,除了培育从事科学教育研讨者外,还培育科学教员教育者,即既能停止科学教育研讨又能停止科学教育人才培育的高级人才。
2.专业社团网络多途径参与支持科学教育
欧美日韩等国度科学教育的展开得到诸多专业社团网络的参与支持,这些专业社团参与支持科学教育的途径也是平面多元的。如美国科学促进会成立于1848年,是世界上最大的综合性科学团体,对美国科学课程乃至国际科学课程产生了深远影响,科促会的经费来源主要有个人、基金会、企业等捐赠和政府赞助。英国科学教育协会成立于1963年,是英国最大的学科协会,也是科学教育的非政府专业协会,旨在促进和开展小学至大学的科学教育。在东亚,日本科学教育学会、日本科学教育研讨协议会、韩国科学教育学会、韩国科学英才教育学会等是典型代表。日本文部科学省为日本科学教育学会提供经费支持,全国各地设有学会支部,触及物理、化学、生物、地学、信息、计算机多个学科的教育,以及科学交流、科学提高等业务。这些专业社团参与支持科学教育的途径是多种多样的。例如,美国科学促进会经过召开学术研讨会、展开各种促进科学教育的项目、展开调查研讨、发表论文或报告、出版杂志和书籍等方式促进中小学科学教育开展。英国科学学习中心是进步中小学科学教员素质的重要依托机构,得到政府和各种慈悲基金会的赞助,每年推出数百个培训课程,接纳数千名学员。再如韩国科学英才教育学会,以韩国27所大学的隶属科学英才教育院和科学英才教育研讨者、教育者为中心运营,为韩国培育杰出的科学英才作出了宏大奉献。
3.学术科研为科学教育提供坚实的理论引领
注重发行丰厚的科学教育学术期刊。一方面,有从属于学会的期刊。如英国的科学教育协会发行的《科学教育》《小学科学评论》《学校科学评论》和《科学教员教育》等期刊。韩国科学教育学会内设中心期刊《韩国科学教育学术杂志》,日本科学教育学会具有《科学教育研讨》杂志和《科学教育研讨报》报刊等。澳大利亚科学教育研讨协会发行的《科学教育研讨》等。另一方面,还有一些不从属于学会的著名期刊。如美国的《科学教育》《科学教育与技术》,英国利兹大学的《科学教育研讨》《国际科学教育学刊》等,在国际科学教育学界影响都很大。
兴办特地的科学教育研讨中心。如英国伦敦大学国王学院和利兹大学分别于20世纪60年代和70年代在其教育学院树立了科学与数学教育研讨中心,德国于1966年在基尔大学树立了国度级的科学教育研讨所。加拿大卡尔顿学院科学教育资源中心,在国度科学基金会赞助下,主要关注本科生STEM教育的同时,和中小学阶段的教育者展开普遍协作,经过教学形式研发、社区活动组织、工作坊、数字图书馆、网站开发、项目施行和评价等多种方式为科学教育赋能。美国史密森尼科学教育中心成立于1985年,得到史密森学会和国度科学院的赞助,旨在促进K-12阶段真实的、基于探求的STEM教育,推进STEM教育可持续开展。主要业务包括支持K-12阶段STEM教员和学校指导的专业生长、开发规范化的课程资料、为青少年开发免费数字资源等。
4.充沛开掘科技场馆的非正式科学教育价值
科学博物馆、科技中心等科技场馆,因其预先设定好的科学教育环境、体系化的科普展教资源、较为完善的科学教育人才队伍建立等诸多优势,成为展开非正式科学教育的重要场所。美、英、加拿大、新加坡等国度的科技场馆以其先进的教育理念为特征,展开的科学教育以互动、参与、体验为主,为广阔参观者提供亲身体验和感受科学的时机,在馆校分离、科学教员培育、教育技术运用等方面各具特征。如伦敦科学博物馆将一系列与课程相关的互动扮演、研讨会、微视频等带入中小学、社区、科学俱乐部等,便当群众了解科学。加拿大安大概科学中心强调经过大量互动展品,让青少年在入手参与、亲身体验的乐趣中感悟科技学问,注重为青少年搭建一个停止创新思想和科学对话的场所。美国旧金山探究馆作为参与型科技场馆的原型,注重以观众为中心展开科学教育,以发掘猎奇心、亲身体验科学多样性为建馆理念。展品就是小型的科学实验,参观者能够本人入手操作、察看,从而得出结论,让观众有时机阅历科学实验和科学发现的“真实”过程。新加坡科学中心对在校中小学生实行门票会员制,一年只需很少的破费就能够在恣意时间免费参与科学中心的活动。
5.发挥竞赛在科技创新人才选拔培育中的积极作用
鼎力选拔及培育具有国际竞争力的科技创新后备人才,才干完成高质量的科技创新人才供应,保证国度在将来全球竞争中的主导权。经过长期开展,科技竞赛已成为一项具有重要共同价值的非正式科学教育活动,是被教育范畴和社会公众普遍认可的拔尖创新人才选拔及培育手腕。如美国科学与公众协会主办的、享有全球青少年科学竞赛“世界杯”佳誉的国际科学与工程大奖赛(ISEF),其赛事布置和活动组织具备精密化的竞赛类目设置、标准合理的规则及流程、科学严谨的评审机制等特性。全球每年约300万~500万学生提交参赛科研项目,最终只要约1200名可以取得参与ISEF的资历。其参赛阅历和获奖状况在申请大学时为美国知名大学所看重,麻省理工等顶尖名校的招生官员以至会作为评委在全球决赛中选择适宜的招录人选。再如欧盟委员会研讨总局管理的欧盟青年科学家竞赛(EUCYS),每年把来自40多个国度的优秀学生汇集在一同,促进年轻研讨人员之间的协作交流。让他们有时机向一些世界顶尖科学家展现本人的研讨工作,以此鼓舞更多年轻人献身于科技事业。
6.民间机构等多元主体为科学教育提供保证支撑
一些国度设立特地的基金会并鼓舞民间机构和组织资助科学教育开展。如美国国度科学基金会(NSF)下设“教育与人力资源”局,赞助科学教育提高和研讨活动。日本公益性的索尼教育财团成立的索尼科学教育研讨会(SSTA),以“培育喜好科学的孩子”为目的,经过教材编制、改善文科教育授课、培育文科教育领航教员等方式支持科学教育开展。韩国科学创意财团从属韩国教育部,主要活动包括科学文化的传播,数学、科学范畴教育课程的开发,科学英才教育的支持等。科技研发机构也注重展开科学教育工作。美国国度航空航天局(NASA)自成立以来做了许多行之有效的科学教育工作,包括开发K-12年级的在线科学游戏、设立STEM教育奖学金等。
家庭、社区、媒体等更普遍的网络也为科学教育提供有益补充。如美国的“城市优势”项目将家庭视为科学教育重要组成要素,设计特地的家庭指导手册,分发到参与项目的学生家庭。美国还制定相关政策法规鼓舞媒体展开科学提高,向科学教育媒体投入开展资金。
