許丹瑩 王興華
摘? ?要:STEM教育對(duì)國(guó)家的科技發(fā)展至關(guān)重要。德國(guó)從早期教育開(kāi)始就持續(xù)培養(yǎng)公民的科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)技能,從而使他們能夠做出獨(dú)立判斷、應(yīng)對(duì)生活挑戰(zhàn)。“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目是德國(guó)規(guī)模最大的早期教育項(xiàng)目,旨在增強(qiáng)3~10歲兒童的STEM教育機(jī)會(huì)。項(xiàng)目通過(guò)建立本地網(wǎng)絡(luò),提供課程支持,開(kāi)展教師培訓(xùn)等舉措,促進(jìn)兒童的STEM學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:STEM教育? MINT教育? “小科學(xué)家之家”項(xiàng)目 運(yùn)作機(jī)制
一、前言
科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)構(gòu)成的STEM領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)至關(guān)重要。在中國(guó),科學(xué)教育也越來(lái)越受到重視。中國(guó)共產(chǎn)黨于十八屆五中全會(huì)通過(guò)的《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》提出“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力”[1],并強(qiáng)調(diào)要不斷推進(jìn)“科技創(chuàng)新”?!度窨茖W(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要實(shí)施方案(2016—2020年)》指明“科學(xué)素質(zhì)是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)”,并將“實(shí)施青少年科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)”定位為重點(diǎn)任務(wù)。[2]
獲得STEM學(xué)位的人數(shù)成為國(guó)家實(shí)力的一個(gè)重要指標(biāo),但許多國(guó)家在該領(lǐng)域的專業(yè)并未受到足夠的歡迎。2019年經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)發(fā)布的《教育概覽》顯示,在25~64歲獲得高等教育學(xué)位的人群中,STEM領(lǐng)域?qū)W位所占比率呈下降趨勢(shì)。例如,2017年OECD成員國(guó)中25~64歲獲得工程、制造和建筑領(lǐng)域?qū)W位人群占所有獲得高等教育學(xué)位人群的16%,2018年該比例下降至14%。[3]
作為世界科技創(chuàng)新大國(guó),德國(guó)提出了包含數(shù)學(xué)(Mathematik)、信息工程(Informatik)、自然科學(xué)(Naturwissenschaft)、技術(shù)(Technik)構(gòu)成的本土概念MINT,早在20世紀(jì)50年代,德國(guó)就開(kāi)始實(shí)施MINT職業(yè)教育和高等教育。德國(guó)獲得MINT領(lǐng)域高等教育學(xué)位的人口比率在國(guó)際上持續(xù)領(lǐng)先,2018年,德國(guó)25~64歲人群在信息通信技術(shù)、工程、制造、自然科學(xué)、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域獲得高等教育學(xué)位的比率為35.1%,比OECD成員國(guó)平均值高11.1%[4]。大量數(shù)據(jù)表明,早期教育與生活經(jīng)歷對(duì)學(xué)生未來(lái)是否繼續(xù)學(xué)習(xí)科學(xué)起著決定性作用[5]。德國(guó)MINT教育從早期教育就已開(kāi)始。德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部(Bundesministerium für Bildung und Forschung,BMBF)2019年出版的《用MINT走向未來(lái)!——MINT行動(dòng)計(jì)劃》(Mit MINT in die Zukunft!Der MINT-Aktionsplan)中提出四大行動(dòng)領(lǐng)域,構(gòu)成了德國(guó)MINT教育的戰(zhàn)略框架。其中,“幼兒及青少年的MINT教育”作為行動(dòng)領(lǐng)域之一,得到了BMBF的資金支持[6]?!靶】茖W(xué)家之家”(Haus der kleinen Forscher)項(xiàng)目就是BMBF資助以推動(dòng)MINT教育發(fā)展的項(xiàng)目之一,該項(xiàng)目針對(duì)3~10歲兒童,是德國(guó)規(guī)模最大的早期教育項(xiàng)目。[7]
二、“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目介紹
(一)理念
1.項(xiàng)目使命與愿景
“小科學(xué)家之家”基金會(huì)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念,旨在為全球的可持續(xù)發(fā)展作貢獻(xiàn)。在教育實(shí)踐上,基金會(huì)秉持面向未來(lái)的教育觀,培養(yǎng)能夠積極行動(dòng)、應(yīng)對(duì)全球挑戰(zhàn)的兒童。
“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目致力于為德國(guó)3~10歲兒童提供MINT教育,其使命是:激發(fā)兒童思考、培養(yǎng)探究態(tài)度;讓兒童有機(jī)會(huì)在早期發(fā)現(xiàn)自己在MINT領(lǐng)域的潛力;為兒童能帶有反思地參與技術(shù)和社會(huì)變革奠定基礎(chǔ),促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目的愿景是:參與項(xiàng)目的兒童都能參與探究活動(dòng)并提出自己對(duì)世界的疑問(wèn);培養(yǎng)兒童面向未來(lái)的能力,使他們能夠獨(dú)立思考并負(fù)責(zé)任地行動(dòng)。
2.項(xiàng)目理念
“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目認(rèn)為多數(shù)孩子天生具有好奇心,對(duì)自然現(xiàn)象感興趣?;饡?huì)基于以下兒童觀來(lái)進(jìn)行課程資源研發(fā):兒童是富有知識(shí)和技能的;兒童愿意學(xué)習(xí);兒童在自我學(xué)習(xí)和發(fā)展中扮演積極的角色;兒童間是有差異的,擁有不同的個(gè)性和人格;兒童擁有選擇的權(quán)利。
“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目以探究性學(xué)習(xí)為基本教學(xué)方式[8],支持教育者與兒童進(jìn)行探究活動(dòng),旨在提高兒童學(xué)習(xí)熱情和培養(yǎng)兒童解決問(wèn)題的能力。參與探究不僅可以激發(fā)兒童對(duì)自然現(xiàn)象和技術(shù)問(wèn)題的好奇心和熱情,而且可以培養(yǎng)兒童一生所需的基本生活技能,如語(yǔ)言技能、社交技能和精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能。此外,它還可以增強(qiáng)兒童的自我效能感和內(nèi)在力量。在探究的過(guò)程中,兒童不是通過(guò)成人或書(shū)本獲得“正確的”答案,而是通過(guò)對(duì)事物的觀察、比較和分類,而產(chǎn)生自己對(duì)世界的見(jiàn)解。
在教學(xué)方法上,“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目受兩種教學(xué)原則——共同建構(gòu)和元認(rèn)知的指導(dǎo)。“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目認(rèn)為教育是一個(gè)社會(huì)過(guò)程。兒童不僅通過(guò)成人接受信息,而且通過(guò)自己探索和與其他兒童合作反思來(lái)學(xué)習(xí)。因此,在陪伴兒童進(jìn)行探究學(xué)習(xí)時(shí),教育者有以下重要任務(wù):基于兒童先前經(jīng)驗(yàn);和兒童對(duì)話;鼓勵(lì)兒童反思;給兒童自由的探索和探究空間。
(二)運(yùn)行機(jī)制
1.運(yùn)行內(nèi)容
“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目的主要工作包括以下內(nèi)容:為幼兒教育工作者、小學(xué)教師以及其他感興趣的機(jī)構(gòu)持續(xù)開(kāi)發(fā)和提供專業(yè)發(fā)展和教學(xué)資源;在利益相關(guān)者的幫助下建立和發(fā)展可持續(xù)的地方網(wǎng)絡(luò);為地方網(wǎng)絡(luò)合作伙伴提供咨詢和服務(wù);為教育機(jī)構(gòu)提供“小科學(xué)家之家”的認(rèn)證服務(wù),以支持教育機(jī)構(gòu)的質(zhì)量發(fā)展。
(1)開(kāi)發(fā)和提供專業(yè)發(fā)展和教學(xué)資源
“小科學(xué)家之家”教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)和現(xiàn)代研究緊密結(jié)合,融合早期教育、發(fā)展心理學(xué)、教學(xué)法和學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域的研究成果。同時(shí),設(shè)立由獨(dú)立學(xué)者和科學(xué)家組成的顧問(wèn)委員會(huì),引入領(lǐng)域?qū)<冶WC課程的專業(yè)性。基金會(huì)定期從專家那里獲得建議和評(píng)估,不斷發(fā)展教學(xué)理念。
2011年開(kāi)始,“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目在全國(guó)范圍提供教師專業(yè)發(fā)展計(jì)劃。項(xiàng)目采用以實(shí)踐為導(dǎo)向的方法,支持幼兒教育人士和小學(xué)教師促進(jìn)兒童的探究和學(xué)習(xí)。項(xiàng)目參與者可以獲得相關(guān)培訓(xùn)、個(gè)性化支持,以及免費(fèi)獲取基金會(huì)的所有教育資源。此外,基金會(huì)還提供社群平臺(tái)讓教育工作者交流經(jīng)驗(yàn)和想法。項(xiàng)目還支持教育機(jī)構(gòu)的持續(xù)發(fā)展,為兒童創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
(2)可持續(xù)的合作網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)
一些學(xué)術(shù)協(xié)會(huì)、大型基金會(huì)和政府部門高度認(rèn)同“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目的愿景,并以協(xié)助推廣、資助資金、拓展項(xiàng)目、學(xué)術(shù)支持等方式支持項(xiàng)目的開(kāi)展。它們被稱作“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目的合作伙伴,具體包括亥姆霍茲協(xié)會(huì)(Helmholtz Association)、西門子基金會(huì)(Siemens Stiftung)、迪特馬爾希望基金會(huì)(Dietmar Hopp Stiftung)等。這些合作伙伴組成了“小科學(xué)家之家”基金會(huì)的董事會(huì),主導(dǎo)項(xiàng)目的課程開(kāi)發(fā)。
此外還有遍布全德的200多個(gè)組織作為“小科學(xué)家之家”的地方網(wǎng)絡(luò)合作伙伴,支持基金會(huì)具體教育工作在地方的落地,具體包括當(dāng)?shù)厥姓和缙谡樟吓c教育中心、青年福利機(jī)構(gòu)、工商業(yè)聯(lián)合會(huì)、科學(xué)中心、博物館、工商企業(yè)等[9]。這些地方網(wǎng)絡(luò)合作伙伴承擔(dān)所在地區(qū)的財(cái)務(wù)責(zé)任,但不追求商業(yè)利益。它們協(xié)助所在地區(qū)組織和舉辦教育活動(dòng),并為讓更多的早期教育機(jī)構(gòu)、早期教育工作者加入項(xiàng)目而努力。
(3)“小科學(xué)家之家”認(rèn)證服務(wù)
定期帶學(xué)生參與“科學(xué)發(fā)現(xiàn)之旅”的兒童早期照料與教育中心、小學(xué)和課后中心,可以申請(qǐng)認(rèn)證為“小科學(xué)家之家”機(jī)構(gòu)?!靶】茖W(xué)家之家”基金會(huì)為其頒發(fā)證書(shū)并隨附標(biāo)牌,目的是支持這些教育機(jī)構(gòu)的質(zhì)量發(fā)展。同時(shí),認(rèn)證成為“小科學(xué)家之家”機(jī)構(gòu)以后,相關(guān)機(jī)構(gòu)承諾將持續(xù)開(kāi)展以探究為基礎(chǔ)的科學(xué)教育和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)項(xiàng)目。
2. 運(yùn)行方式
如圖1所示,項(xiàng)目的運(yùn)行集結(jié)了多方力量,緊密依靠地方網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目課程由基金會(huì)工作人員開(kāi)發(fā),再由專家審核優(yōu)化。該項(xiàng)目的教學(xué)方法結(jié)合了現(xiàn)代幼兒教育、發(fā)展心理學(xué)、教學(xué)和學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域的許多發(fā)現(xiàn)?!靶】茖W(xué)家之家”基金會(huì)將自己視為一個(gè)學(xué)習(xí)型組織,從各個(gè)學(xué)科的知名專家那里獲得建議和評(píng)估,從而使自己能夠不斷發(fā)展教學(xué)理念。當(dāng)?shù)氐膶?dǎo)師在接受基金會(huì)的培訓(xùn)后,開(kāi)始為各類教育機(jī)構(gòu)的教育者和教師開(kāi)展專業(yè)成長(zhǎng)工作坊。教育機(jī)構(gòu)包括決定參與“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目的兒童早期照料與教育中心、小學(xué)和課后中心。遍布全國(guó)的地方網(wǎng)絡(luò)合作伙伴會(huì)在當(dāng)?shù)貙?duì)各類教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行招募和認(rèn)證,并對(duì)培訓(xùn)進(jìn)行組織和支持。同時(shí),社區(qū)內(nèi)企業(yè)、市民等也可以通過(guò)多種渠道,以提供人力資源支撐、捐贈(zèng)等多種方式參與到項(xiàng)目中。
截至2020年3月31日,項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中包含213個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)合作伙伴。項(xiàng)目開(kāi)展的持續(xù)專業(yè)發(fā)展計(jì)劃已經(jīng)為德國(guó)91%的兒童早期照料與教育中心、86%的課后中心以及74%的小學(xué)提供服務(wù)。來(lái)自超過(guò)32900個(gè)兒童早期照料與教育中心、小學(xué)和課后中心的約8.1萬(wàn)名早期兒童教育工作者和小學(xué)教師參與了持續(xù)專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)。項(xiàng)目惠及大約270萬(wàn)兒童,其中學(xué)前兒童約170萬(wàn)。大約5400個(gè)兒童早期照料與教育中心、小學(xué)和課后中心被認(rèn)證為“小科學(xué)家之家”,其中,早期教育機(jī)構(gòu)和照料中心超過(guò)5400家。[10]
三、啟示
“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目的成功實(shí)施在很大程度上源于多方資源的利用。同時(shí),德國(guó)本身開(kāi)放、重視科技環(huán)境的文化環(huán)境也提供了保障。
(一)本地網(wǎng)絡(luò),多方參與
“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目自開(kāi)展以來(lái)覆蓋了德國(guó)絕大多數(shù)地區(qū),很大程度上取決于本地網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建?;饡?huì)通過(guò)聯(lián)動(dòng)各個(gè)地方的利益相關(guān)方構(gòu)建當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)。地方網(wǎng)絡(luò)伙伴可以根據(jù)地方情況,招募合適的機(jī)構(gòu),同時(shí)支持培訓(xùn)和認(rèn)證。這樣,基金會(huì)不需要直接與每個(gè)教育機(jī)構(gòu)對(duì)接,就可通過(guò)本地網(wǎng)絡(luò)傳遞資源和提供支持。項(xiàng)目在開(kāi)展中提供了多方參與的渠道,除了董事會(huì)、捐贈(zèng)者、網(wǎng)絡(luò)伙伴的責(zé)任,基金會(huì)還積極促進(jìn)市民、家長(zhǎng)等以多種方式參與到項(xiàng)目中。
(二)教研結(jié)合,質(zhì)量監(jiān)測(cè)
“小科學(xué)家之家”基金會(huì)重視研究支持,所有教學(xué)資源經(jīng)過(guò)工作人員開(kāi)發(fā)、科學(xué)顧問(wèn)委員會(huì)的專家進(jìn)行審核后發(fā)布。同時(shí),“小科學(xué)家之家”基金會(huì)將自己視為一個(gè)學(xué)習(xí)型組織,從各個(gè)學(xué)科的知名專家那里獲得建議和評(píng)估,從而不斷發(fā)展教學(xué)理念。項(xiàng)目的教學(xué)方法結(jié)合了現(xiàn)代研究在幼兒教育、發(fā)展心理學(xué)、教學(xué)和學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域的許多發(fā)現(xiàn)。
另外,“小科學(xué)家之家”基金會(huì)重視實(shí)踐者、研究者等群體的項(xiàng)目反饋以保證項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)測(cè)的有效性,從而支持更高質(zhì)量的課程開(kāi)發(fā)。進(jìn)行的質(zhì)量監(jiān)測(cè)包括持續(xù)和系統(tǒng)地收集各方對(duì)于基金會(huì)提供的專業(yè)發(fā)展研討會(huì)、教學(xué)資源以及專業(yè)發(fā)展計(jì)劃的反饋意見(jiàn)。
(三)賦能教師,角色引導(dǎo)
作為一個(gè)兒童早期教育計(jì)劃,“小科學(xué)家之家”基金會(huì)通過(guò)賦能教師,來(lái)為兒童提供持續(xù)的有質(zhì)量的陪伴和引導(dǎo)?!靶】茖W(xué)家之家”基金會(huì)將兒童看作有能力的、積極學(xué)習(xí)的、好奇的、開(kāi)放的個(gè)體,基于該兒童觀開(kāi)發(fā)教育資源,并致力于傳遞這樣的理念給教師和教育者。專業(yè)發(fā)展工作坊中,早期兒童教育者和小學(xué)教師會(huì)親歷探索和分享的過(guò)程,通過(guò)體驗(yàn)領(lǐng)略基于探究學(xué)習(xí)的奧妙,再傳遞給兒童。同時(shí),豐富的課程資料、主題卡片等可以很好地支持早期兒童教育者和小學(xué)教師引導(dǎo)、陪伴兒童完成基于探究的科學(xué)學(xué)習(xí)。
(四)可持續(xù)發(fā)展,文化支持
“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目重視品質(zhì)的培養(yǎng),使學(xué)習(xí)效果得以可持續(xù)。項(xiàng)目讓兒童參與數(shù)學(xué)、技術(shù)、科學(xué)問(wèn)題的探究,培養(yǎng)了他們的好奇心,促進(jìn)他們學(xué)習(xí)和思考。此外,他們也會(huì)在過(guò)程中獲得自我效能感,感到被認(rèn)可。同時(shí),項(xiàng)目支持兒童從日常生活和自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并鼓勵(lì)家長(zhǎng)、社區(qū)參與到項(xiàng)目中。這樣保證兒童的探究范圍不是在教育機(jī)構(gòu)構(gòu)建的象牙塔中,而是在真實(shí)的生活中。并且,家長(zhǎng)和社區(qū)也有機(jī)會(huì)了解項(xiàng)目理念,支持兒童在教育機(jī)構(gòu)外的持續(xù)探究。
此外,德國(guó)的文化環(huán)境支持“小科學(xué)家之家”項(xiàng)目的持續(xù)發(fā)展。德國(guó)的MINT教育系統(tǒng)貫穿學(xué)前教育、基礎(chǔ)教育、高等教育和職業(yè)教育整個(gè)教育過(guò)程?!靶】茖W(xué)家之家”項(xiàng)目致力于讓德國(guó)所有兒童都有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在MINT方面的才能。他們可以在成熟的MINT教育體系中發(fā)展才能,逐漸獲得從事MINT職業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),德國(guó)是一個(gè)重視科技、強(qiáng)調(diào)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的國(guó)家,這種文化滲透在社區(qū)生活的方方面面,如嚴(yán)格的垃圾分類和回收制度。這種文化支持可以讓兒童在生活中強(qiáng)化項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容。
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編輯 朱婷婷? ?校對(duì) 王亭亭