嚴曉梅 翟俊卿
回顧2020年席卷全球的新冠疫情,世界各國的公民健康、社會安全和經(jīng)濟發(fā)展都受到了嚴重的影響。病毒、傳播、潛伏和疫苗接種等概念以及各種信息蜂擁而至。公民能否作出理性的決策,關(guān)系到每個人的健康和整個社會的安全??茖W教育再次受到社會各界的關(guān)注,面臨時代的追問“我們的科學教育是否為公民面對此類疫情考驗時提供了充足的支持”?以中、美、法、日為代表的各國,在疫情較為嚴重的時期都采取了遠程教學的方式。為此,“科學教育界應(yīng)該如何應(yīng)對在線的教育方式”?帶著這些問題,我們采訪了英國科學與環(huán)境教育專家賈斯汀·狄龍(Justin Dillon)教授,以期為我國青少年科學教育發(fā)展提供建議。2021年是我國“十四五”的開局之年,也是《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要 (2021-2025-2035年)》起始之年,承擔著培育公民基本科學素養(yǎng)重任的科學教育也面臨時代的新挑戰(zhàn)。
賈斯汀·狄龍是英國??巳卮髮W教育學院科學與環(huán)境教育首席教授,英國國家環(huán)境教育協(xié)會主席,英國國家科學課程標準專家組成員。曾擔任歐洲科學教育研究協(xié)會主席,英國布里斯托大學教育學院院長。狄龍教授的主要研究領(lǐng)域是校外科學教育,多年來基于博物館、科學中心和植物園等場景開展諸多有效的科學教育理論和實踐探索,主編了全球第一本《國際環(huán)境教育研究手冊》。狄龍教授目前是國際科學教育研究頂尖期刊《科學教育研究》(Studies in Science Education)的主編,同時還是《國際科學教育期刊》(International Journal of Science Education)、《科學教學研究期刊》(Journal of Research in Science Teaching)和《環(huán)境教育研究》(Environmental Education Research)等期刊的編委。
筆者:狄龍教授,您好!非常感謝您接受我們的訪談。新冠疫情發(fā)生以來,公民科學素養(yǎng)水平與在線科學教育的挑戰(zhàn)成為社會各界爭議的熱點之一。您曾在文章中①Dillon J, Avraamidou L. Towards a Viable Response to COVID-19 from the Science Education Community[J]. Journal for Activist Science and Technology Education, 2020, 11(02): 1-6.提到, “對科學教育來說,這場疫情創(chuàng)造了新的情況,提出了以前無法想象的挑戰(zhàn)”。具體來說,您是如何看待這場疫情對科學教育的挑戰(zhàn)?
狄龍教授:是的,我認為這場疫情將許許多多的科學概念,特別是不確定的科學概念都暴露在每個人面前;將政治家的決策、記者的報道、科學家的科研過程都聯(lián)系在一起,并將這些復(fù)雜的關(guān)系呈現(xiàn)在每個公眾面前。對科學的信任危機成了性命攸關(guān)的問題。這在一年前是不可想象的。盡管研究表明,公眾對科學具有高度的信任和信心,并相信科學為世界帶來了巨大的好處,但在進化論、氣候變化和疫苗接種等領(lǐng)域,許多人仍然否認科學的結(jié)論。比如,近來新冠疫苗紛紛上市,圍繞疫苗的各種謠言也開始占據(jù)網(wǎng)絡(luò)和自媒體。反疫苗者是否會抱持堅決的拒絕態(tài)度,還有待觀察。由于顯而易見的原因,大多數(shù)人在小時候接種疫苗時,對疫苗背后的科學知識并不了解。現(xiàn)在,當面臨選擇注射一種可能挽救自己與家人生命的疫苗時,人們會如何選擇?這本是體現(xiàn)科學教育巨大價值的契機,但我們的科學教育準備好了嗎?
近期我與同事合作發(fā)表了一篇題為《科學教育界對新冠疫情的可行性回應(yīng)》 (Towards a Viable Response to COVID-19 from the Science Education Community)的文章,希望和學界同仁一起反思科學教育所面臨的挑戰(zhàn)。我們在文中提出了以下7個問題: (1)目前學校的科學課程在多大程度上為公眾應(yīng)對新冠疫情作好了準備?盡管幾十年來國際社會都大力倡導(dǎo)科學素養(yǎng)的發(fā)展,但很明顯,無論你如何理解這個詞的概念,大部分公眾并不具備科學素養(yǎng)。(2)從現(xiàn)在開始,科學教育應(yīng)該有多少是在線的?目前,我們似乎還沒有系統(tǒng)地了解什么是在線科學教育的有效方法。(3)科學教育研究是否能產(chǎn)生保護社會免受災(zāi)難性事件影響的知識?當前的很多科學教育研究項目似乎并不足以為解決社會現(xiàn)實問題提供建設(shè)性的支持。(4)我們應(yīng)該如何改變工作方式,以使科學教育更多樣、更有用、更透明?也許我們并不需要那么多昂貴的線下會議?(5)社交隔離帶來的倫理風險將如何影響科學教育的公平發(fā)展?(6)如何讓所有青少年都能積極參與科學學習?如何使科學教育更具情感和文化相關(guān)性,從而變得更加公平?(7)科研經(jīng)費與各界資助對科學教育研究和發(fā)展應(yīng)該發(fā)揮什么作用?哪些項目是值得更多經(jīng)費投入,具有實際意義,能對社會和個人發(fā)展起到積極作用的?
我們提出以上的問題與思考,只是拋磚引玉,為大家提供一個反思與合作的出發(fā)點,試圖邀請社會各界參與解決科學教育領(lǐng)域在疫情中反映出來的緊迫問題:共同探討科學教育界是否準備好應(yīng)對一場全球疫情?哪些是可以做的,哪些是可以改變的?
筆者:狄龍教授,非常感謝您與我們分享這些啟發(fā)性的問題,這些問題從科學教育的學校課程、研究與資助體系到產(chǎn)業(yè)與社會的參與,涉及教育體系的各個方面。那么,您認為科學教育應(yīng)該從哪里開始改變呢?
狄龍教授:我認為當今社會與環(huán)境所面臨的嚴峻挑戰(zhàn)促使我們反思科學教育的真正意義是什么?為了回答這個問題,我們要先回答科學教育的范疇是什么?我認為科學教育是在推廣一種科學思想的文化。基于此,科學教育應(yīng)該培養(yǎng)公眾在作決策的時候能進行基于證據(jù)的理性思考;提高公民的分析和反思能力,保證公民積極、自信地參與解決越來越復(fù)雜的科技社會問題;提升公民解決問題的能力和創(chuàng)新的素養(yǎng),保證公民能滿足個人需要、履行社會職責和保障其職業(yè)生涯的可持續(xù)發(fā)展。例如,來自瑞典哥德堡大學科學學院的研究者①UNECE. Learning for the future: Competences in Education for Sustainable Development[R]. Geneva: UNECE, 2012: Available at: http://www.unece.org/fileadmin/DAM/env/esd/ESD_Publications/Competences_Publication.pdf.提出可持續(xù)發(fā)展能力的概念以幫助青少年應(yīng)對未來社會的復(fù)雜挑戰(zhàn),包含可持續(xù)發(fā)展素養(yǎng),系統(tǒng)化、整體性思維,質(zhì)疑和反思能力,改變和創(chuàng)新能力,延續(xù)和發(fā)展能力等。簡單來說科學教育有責任培養(yǎng)具備迎接時代挑戰(zhàn)和有社會責任感的公民。在本次疫情中反映出來,部分政治家、政策制定者和商業(yè)領(lǐng)袖也非常欠缺基本的科學素養(yǎng),他們的決策為社會和民眾都帶來巨大的損失。我們認為目前很多國家的科學教育受到國際測試的影響,未能關(guān)注全面的科學素養(yǎng)培養(yǎng),反而迫使許多學校系統(tǒng)采用簡化的、范圍狹窄的課程,教學理念則仍然局限于知識習得。因此培養(yǎng)這些能力,對我們當下的基礎(chǔ)教育是巨大的挑戰(zhàn),需要我們改變現(xiàn)行的教育系統(tǒng)。
筆者:您剛才提到目前我們的科學教育,特別是學校的科學課程不足以發(fā)展公民所需要的科學素養(yǎng)。您認為我們科學教育應(yīng)該如何改變,才能實現(xiàn)將目標轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學生全面的科學素養(yǎng)?
我們注意到近年來,您多次提到科學、環(huán)境與健康導(dǎo)向的科學教育。比如,2014年在歐洲科學教育雙年會(ESERA)上您曾組織了圍繞“科學、環(huán)境與健康”(Science|Environment|Health,S|E|H)教育的專題研討(Special Interest Group,SIG)。您是否認為S|E|H教育是學??茖W教育轉(zhuǎn)型的方向呢?能為我們進一步闡釋一下S|E|H與科學素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)系嗎?
狄龍教授:“科學、環(huán)境與健康”教育這個理念早在2012年就提出了。①Dillon, J. Science, environment and health education: Towards a reconceptualisation of their mutual interdependences[M]. In A.Zeyer, & R. Kyburz-Graber (Eds.), Science|Environment|Health. Towards a renewed pedagogy for science education. Dordrecht:Springer, 2012: 87-101.如今,在疫情期間,強調(diào)科學、環(huán)境與健康的融合,似乎更有現(xiàn)實意義。我們認為科學教育、環(huán)境教育和健康教育不是分離的三個教育內(nèi)容,而是有著非常大共性領(lǐng)域的三個方面。但目前,我們很少涉及三者重合的領(lǐng)域。相比科學,健康與環(huán)境是在真實世界中離我們更近的內(nèi)容。
兩個人說著,吃完喝完之后,打的來到付玉的住處,這個小區(qū)并不靠海,在金牛嶺的后面。付玉住在一棟樓的八樓。
我們認為“科學、環(huán)境與健康”教育是一種科學教育策略,延續(xù)了科學教育領(lǐng)域自二戰(zhàn)以來提倡的“科學、技術(shù)與社會”(STS)的教育思想,并且與近年興起的“社會性科學議題”(SSI)也息息相關(guān)。例如一些與健康相關(guān)的S|E|H教學活動就是非常好的SSI案例,符合SSI的特征。②Sadler, T. D., & Zeidler, D. L. Patterns of informal reasoning in the context of Socioscientific decision making[J] Journal of Research in Science Teaching, 2005, 42(01): 112–138.在這些活動中,醫(yī)生和病人往往面臨社會性的兩難問題,這些問題是開放的,非良構(gòu)的且有爭議的問題,可以讓學習者從不同的角度尋求多種解決方案。但是與SSI不同,S|E|H教學中涉及的健康與環(huán)境問題并不都是開放的和定義不清的,例如一些醫(yī)藥相關(guān)的問題是系統(tǒng)性的科學問題,遵循嚴謹?shù)目茖W探究過程,可量化分析的,并且有最優(yōu)解。但這些問題在實際情境中涉及復(fù)雜的社會環(huán)境和不同價值取向等各方面的影響,又存在社會性的爭議。故而,我們認為S|E|H教學理念融合了傳統(tǒng)的科學知識學習與SSI特點。
S|E|H教育作為一種科學教育理念,從提出伊始就聚焦科學知識的學習。環(huán)境和健康問題為推進科學教育提供有效的學習背景,而科學知識則是解決環(huán)境與健康問題的基礎(chǔ),也是環(huán)境與健康教育中的關(guān)鍵。比如,加強健康教育中科學知識的學習是應(yīng)對日益嚴重的偽科學影響的重要手段。目前,在關(guān)于藥品、疾病等關(guān)系每個公民健康的重要問題中都充斥了大量不科學的“民間傳說”,在社交網(wǎng)絡(luò)的推波助瀾下,傳播日廣。例如,公眾對病毒、疫苗、抗生素等往往有諸多誤解。研究發(fā)現(xiàn)學生往往不能很好地使用科學知識來解決這些問題,而是常常融合了科學知識與常識或謠言得出錯誤的結(jié)論。①Faria, C., Freire, S., Baptista, M., & Galv?o, C. The construction of a reasoned explanation of a health phenomenon: An analysis of competencies mobilized[J]. International Journal of Science Education, 2014, 36(09): 1476-1490.為此,研究者建議加強健康教育、醫(yī)藥教育中科學知識的學習,讓科學充分發(fā)揮黏合劑的作用,促使公眾關(guān)注科學,依賴科技,也反思科技發(fā)展對社會的影響。這正是公民科學素養(yǎng)的要義。研究者發(fā)現(xiàn),圍繞健康問題,相關(guān)科學知識的學習可以幫助更多學習者在例如疫苗等問題的決策中作出理性選擇。
S|E|H教育作為一種科學教育理念,為學生在科學教育中進行“復(fù)雜科學”的學習、提升學生系統(tǒng)性思維提供了機會。近年來,環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾日趨嚴重與復(fù)雜。2019年5月,英國成為第一個宣布進入氣候緊急狀況(Declare on Climate Emergency)的國家。2019年11月,近千名科學家共同發(fā)布的研究報告則指出,近年來我們沒有能積極采取有效的措施遏止或緩解環(huán)境問題,以至于地球?qū)⒈瓤茖W家們所預(yù)測的時間更早到達環(huán)境問題爆發(fā)的臨界點。②William J Ripple, Christopher Wolf, Thomas M Newsome, Phoebe Barnard, William R Moomaw. World Scientists’ Warning of a Climate Emergency[J]. BioScience, Volume 70, Issue 1, January 2020: 8–12, https://doi.org/10.1093/biosci/biz088.因而,關(guān)注環(huán)境問題,并采取積極有效的行動,是刻不容緩的時代使命。人們發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題具有復(fù)雜性和全球性的特征,且往往是兩難問題,沒有清晰和確定的定義。這些問題可能會由于我們采取的措施而得到緩解和改善,但也可能產(chǎn)生出新的問題。這些問題的解決也不能依靠某一個國家和地區(qū),而需要多邊協(xié)同合作;并且需要科學家、政府、工業(yè)和社會各界相互信任與合作,多方共同投入。環(huán)境問題的復(fù)雜性與研究者所倡導(dǎo)的在科學教育中開展復(fù)雜性科學學習的建議不謀而合。③Fensham, P. J. Preparing citizens for a complex world: The grand challenge of teaching socio-scientific issues in science education[M]. In Zeyer, & Kyburz-Graber (Eds.), Science|Environment|Health. Towards a renewed pedagogy for science education. Dordrecht: Springer, 2012: 7-29.從科學課程的角度來看,健康和環(huán)境的問題的復(fù)雜性為學生們認識科學的價值與局限性提供了重要的背景。例如,很多人因為不健康的生活習慣而導(dǎo)致了疾病,但并非所有人都會如此。這類健康方面的復(fù)雜問題,能向?qū)W生們直觀地呈現(xiàn)科學方法和解釋的局限性,幫助學生更全面地理解科學對社會的價值。
S|E|H教育作為一種科學教育理念,有助于將同理心等非認知因素融入科學教育之中。研究表明,缺乏“移情認知”的科學課堂會降低學生對科學的學習興趣和動機,對女生的影響尤為顯著。④Zeyer, A., & Dillon, J.. The role of empathy for learning in complex Science|Environment|Health contexts[J]. International Journal of Science Education, 2019, 41(03): 297-315.S|E|H教育內(nèi)容中包含人與社會的因素,為科學教育系統(tǒng)性、嚴肅地引入同理心等非形式邏輯內(nèi)容帶來寶貴的機會。例如,我依然記得在我10歲時,公眾對海上油輪石油泄露造成的環(huán)境問題的熱議,以及之后出現(xiàn)的南極上空臭氧空洞的問題。這些問題引發(fā)了我對科學的最初的興趣,也讓我感受到科學對我和社會的意義。同理心等內(nèi)容的引入不僅是為了吸引學生的學習興趣,它們也是決策能力發(fā)展中的重要因素。在環(huán)境與健康和其他社會性科學議題的決策中,往往不僅依靠科學推理和邏輯論證,還需要不同形式的非形式邏輯,如情緒性的,合理化的和直覺性的。①Sadler, T. D., & Zeidler, D. L. Patterns of informal reasoning in the context of Socioscientific decision making[J]. Journal of Research in Science Teaching, 2005, 42(01): 112-138.這些內(nèi)容在傳統(tǒng)科學課堂中很少被提及,但環(huán)境與健康問題恰恰可以為此提供豐富的學習資源與機會。學生不僅需要理解這些復(fù)雜問題中的科學過程,還需要理解他們個人和作為社會公民的責任,以及政策因素影響下的社會集體決策與責任,從而做出理智和明智的決定。
筆者:您非常系統(tǒng)地闡述了S|E|H教育理念對科學教育的意義。那么,這種轉(zhuǎn)變對于我們科學教育的重要陣地,學??茖W教育,又提出了哪些具體的要求呢?
狄龍教授:健康與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展議題是近年來在科技發(fā)展推動下出現(xiàn)的新興的問題,在大多數(shù)國家的學校教育體系中都沒有設(shè)置專門的課程來討論這些問題。而科學教育在學校教育中有著悠久的歷史,為這些議題提供了基本的學科教學基礎(chǔ)。但目前我們學校的科學教育所討論的問題大多數(shù)是非復(fù)雜的簡單問題,無法幫助學生應(yīng)對時代挑戰(zhàn)的復(fù)雜性。在學??茖W教育課程中開展圍繞環(huán)境與健康議題的教學,有利于幫助學生意識到科學知識的意義和價值,為科學教育提供融合不同學科的綜合性議題。我在《科學》雜志2014年的一期文章中提到過一個案例,②Wals, A. E. J., Brody, M., Dillon, J., & Stevenson, R. B. Convergence between science and environmental education[J]. Science,2014, 344(6 184), 583-584.傳統(tǒng)的科學教育往往會教授學生如何監(jiān)測水質(zhì)、尋找污染物、理解減少污染的科學技術(shù)。而環(huán)境議題的加入則會讓師生討論、分析一種引起污染的情況和行為,并且尋找方法來匯聚當?shù)厣鐓^(qū)、政策制定者、產(chǎn)業(yè)界等不同方面的資源來共同清理一條河流。因此,S|E|H教學理念指導(dǎo)下的科學教育,更注重引入復(fù)雜系統(tǒng)與問題,關(guān)注發(fā)展學生的科學素養(yǎng)以應(yīng)對時代的挑戰(zhàn)。我認為S|E|H作為一種教育理念應(yīng)融入我們的學??茖W教育,推動科學教育在教學設(shè)計和教學內(nèi)容上的改變。
需要注意的是,在S|E|H教學活動中常常會使用主觀的評價方式,但這并不意味著隨意性。例如,有團隊在學校中組織“探秘”活動,讓學生們根據(jù)事實卡片的信息,描繪出概念圖,找出影響系統(tǒng)發(fā)展的因素。③Benninghaus J, A Mühling, Kremer K, et al. Complexity in Education for Sustainable Consumption?An Educational Data Mining Approach using Mysteries[J]. Sustainability, 2019(11): 3.教師們通過詢問領(lǐng)域?qū)<谊P(guān)于信息卡之間的多邊關(guān)系,進行關(guān)聯(lián)性判斷,從而對學生的概念圖作出評價。雖然學生的圖表非常不同,但是信息卡的信息和信息卡之間的關(guān)系,都是科學而準確的。
筆者:狄龍教授,除了學校的科學教育,您也特別提到校外教育甚至企業(yè)與產(chǎn)業(yè)都應(yīng)該承擔起科學教育的責任。在英國的校外教育,特別是場館教育,近年來以“科學資本”為理論指引,匯聚社會與企業(yè)的資源,創(chuàng)新教學法與實踐,來提升學生的科學參與和期望。①潘士美,吳心楷,趙秋紅. 培育學生科學資本: 英國教學理論、實踐與啟示[J]. 比較教育學報, 2020(06): 132-144.請您為我們具體闡述一下校外科學教育在科學教育轉(zhuǎn)型中應(yīng)該扮演什么樣的角色呢,社會與企業(yè)在其中又可以發(fā)揮什么樣的作用呢?
狄龍教授:“科學資本”是從Bourdieu的文化資本論發(fā)展起來的,它作為理論框架和哲學基礎(chǔ),對于揭示社會公平,特別是科學教育資源的供給有很大意義。但我認為討論校外教育的角色和意義還應(yīng)當從反思學??茖W教育的不足開始。當今時代,我們的學校教育系統(tǒng)對科技人才的培養(yǎng)遇到了巨大的挑戰(zhàn)。正如美國對科技人才培養(yǎng)規(guī)律的研究中指出,我們學??茖W教育系統(tǒng)如一條漏管(Leaking Pipeline),從小學到大學的過程中,學生們對科學的興趣不斷降低,從事科學相關(guān)工作的意愿也不斷降低。②Mervis, J.. What if the science pipeline isn't really leaking?[J]. Science, (2012) 337(6 092), 280-280.英國的研究也顯示,中學生認為學校的科學課很有意思,科學工作很有價值,科學家也很受人尊敬,但是他們依然不認為科學工作與自己相關(guān),③Zhai, J., Jocz, J., & Tan, A.-L. 'Am I like a scientist?': Primary children's images of doing science in school [J]. International Journal of Science Education, 2014, 36(04), 553-576.學生從事科學相關(guān)職業(yè)的期待比較低。④Confederation of British Industry. Changing the pace: Pearson education and skills survey[R]. London, 2013: 2.研究進一步指出英國學生從事科學相關(guān)職業(yè)的原因并不是學生缺乏對科學的興趣,而是學生對科學工作和科學工作者的認識。⑤Aschbacher, P. R., Li, E., & Roth, E. J.. Is science me? high school students' identities, participation and aspirations in science,engineering, and medicine[J]. Journal of Research in Science Teaching, 2010, 47(5): 564-582.基于這些認識,我認為有效的校外科學教育應(yīng)該具有以下7個特征:(1)提供超越概念理解的科學教育;(2)像科學家一樣開展科學實踐活動 (而非成為科學家);(3)兼顧獨立與合作學習;(4)體驗科學對社會和不同群體的影響;(5)從現(xiàn)象中學習科學;(6)與科學家共同討論社會和科學議題;(7)幫助學生了解科學相關(guān)職業(yè)的科學實踐活動。我想特別強調(diào)一下其中的幾個方面。
第一,提供超越概念理解的科學教育。目前我們學校內(nèi)的科學教育受到種種慣性思維影響,往往集中開展圍繞科學知識的認知活動,這些活動局限了學生對科學的認識。比較而言,校外的學習則為科學教育提供了更豐富的形式,可以為學生提供動腦動手學習科學的機會,讓學生們通過多感官接觸科學,思考科學的真正意義。
第二,我在剛才的討論中特別強調(diào)了要像科學家一樣開展科學實踐而非成為科學家 (Work Like a Scientist not as a Scientist)。這個問題很重要,因為公眾包括青少年學生對科學家往往不了解。我們在研究中發(fā)現(xiàn),公眾最關(guān)心的科學問題里,大部分是關(guān)于科學家的問題。①Louise Archer, Jennifer DeWitt, Jonathan Osborne, Justin Dillon, Beatrice Willis, & Billy Wong. “doing” science versus “being” a scientist: examining 10/11-year-old schoolchildren's constructions of science through the lens of identity[J]. Science Education, 2010, 94(04): 617-639.傳統(tǒng)意義上我們曾提出學校教育要訓(xùn)練學生成為科學家(Work as a Scientist),或者把他們稱作小小科學家。但我認為這樣的觀念會過于簡化科學家和科學工作的內(nèi)涵,反而會給學生留下不正確的觀念。有些孩子認為科學家就是做實驗,或者認為做實驗就是科學工作,這些觀念都過于簡單和片面化,不利于培養(yǎng)公眾對科學和科學家的認識。②Maienschein, J.. Scientific literacy[J]. Science, 1998, 281(5 379): 917-917.在英國,很多校外機構(gòu)的科學教育服務(wù)正是滿足了這樣的需求。比如在很多科學中心或科技場館中,學生們可以在模擬實驗室的環(huán)境中,像科學家一樣開展科學探究實踐活動。這些場館還定期舉行科學講座,邀請科學家與公眾進行交流,讓公眾有機會了解科學家的真實工作情況與環(huán)境。
第三,我認為校外場所的科學教育能幫助學生深化對科學工作和科學家的理解。在英國社會文化中,科學歷來占據(jù)著重要地位,如上一版的十英鎊紙幣就印著達爾文的頭像。但是這種社會文化把科學工作塑造成了很特別的工作,從事科學工作的人也往往被認為是與眾不同的人。因此,我們需要增加學生對科學工作和科學家的接觸和理解,讓學生們了解形式多樣的科學工作,認識形形色色的科學家。讓學生了解到科學的豐富內(nèi)涵,可以幫助他們樹立學習科學的自信心,使其意識到自己也可以在科學實踐或相關(guān)工作中獲得成就感,而非只有特定的“理科怪人”(Geek)才可以從科學活動中獲得樂趣。③Feinstein, N. W., Allen, S., & Jenkins, E.. Outside the pipeline: reimagining science education for nonscientists[J]. Science, 2013,340(6130): 314-317.
最后,我認為有效的校外科學教育系統(tǒng)需要社會各界群策群力。歐盟在其發(fā)布的《面向培養(yǎng)有責任感的公民的科學教育》報告中倡導(dǎo)正式教育與非正式教育協(xié)調(diào)發(fā)展、企業(yè)和社會協(xié)同推動科學教育,促進社會各階層對科學活動的積極參與,提升學生學習科學的積極性和投身科學相關(guān)工作的比例,保證國家的競爭力。英國的各種非政府組織(NGO)和慈善機構(gòu),例如環(huán)保組織、歷史文化協(xié)會、植物協(xié)會和鳥類協(xié)會等都積極投身到全民科學教育的事業(yè)中,他們?yōu)楣裉峁┤鎱⑴c科普活動的機會,為學校提供參觀和學習活動的服務(wù)等。當前英國的校內(nèi)和校外科學教育呈現(xiàn)出融合的趨勢,學校圍墻內(nèi)外的界限正在被打破。
筆者:在最后,我們想請您對我們國家科學教育的發(fā)展提出一些建議。我們知道近年來您曾多次走訪東亞,并在中國連續(xù)三年開設(shè)了環(huán)境教育的短期課程?;谀牧私?,您認為我們國家科學教育發(fā)展應(yīng)該注意哪些關(guān)鍵問題?
狄龍教授:是的,近年來我有幸被邀請在中國的北京和杭州等地開展短時期的學術(shù)課程,并且參觀了一些中國的博物館、植物園。例如,2017年5月,我參觀了中科院西雙版納熱帶植物園,給我留下了非常深刻的印象。它不僅有非常優(yōu)美的景色和豐富的植物資源,還因地制宜地向公眾提供自然教育。2019年10月我在北京參觀了海淀區(qū)第四實驗小學,它是我見過的最特殊的學校,它以植物作為自己學校的特色文化,在學校中建設(shè)有自己的小溫室,每個班級還有自己的“開心農(nóng)場”。學校會組織每個學生都參與到農(nóng)事活動中,體驗中國傳統(tǒng)春種和秋收的節(jié)日。學校在中科院植物所專家的指導(dǎo)下開發(fā)了極具特色的校本課程,幫助學生認識自然,了解生命。學生不僅學會了寫觀察筆記,還在校園中體會到什么是生物多樣性。我想中國的中小學實踐創(chuàng)新已經(jīng)走在了世界的前沿。如果說還有什么值得進一步提升的,可能是應(yīng)該加強高校與中小學的合作,一起開發(fā)圍繞環(huán)境與健康教育的發(fā)展性評估機制,可以幫助學校更有針對性地進行計劃、實施、反思和改進,也有助于形成可推廣的經(jīng)驗。
在科學教育內(nèi)容上,我認為應(yīng)該及時更新教材與教學資源,結(jié)合環(huán)境與健康的內(nèi)容,特別是注重氣候危機等熱點議題。目前,我在中國看到關(guān)于氣候危機方面的報道都比較少,在小學科學課程中則幾乎沒有提及。我認為通過科學教育幫助學生形成可持續(xù)發(fā)展觀和你們所倡導(dǎo)的生態(tài)文明的觀念,需要結(jié)合時代的需求,將我們所共同面臨的真實問題,客觀地呈現(xiàn)給學生,從而培養(yǎng)學生具備解決全球性、復(fù)雜性生態(tài)問題的綜合能力。在健康方面的問題中,例如疫情中涉及的科學問題,可以進行更深入的挖掘,讓學生從科學本質(zhì)的角度去反思他們正在經(jīng)歷的科學發(fā)現(xiàn)的過程。在2020年《科學與教育》期刊上曾設(shè)立一期??懻撊绾螄@疫情的話題,開展關(guān)于科學本質(zhì)和科學認識論的教學。
在課程開發(fā)和教學活動上,可以注意多學科的融合。與美國提倡STEM教育不同,歐盟各國更強調(diào)融合文理科教育的STEAM課程,強調(diào)在學校的各個學段和學科間,建立具有內(nèi)部一致性的科學素養(yǎng)發(fā)展目標。英國的科學教育工作者在這方面作了很多創(chuàng)新嘗試,特別是以藝術(shù)作為媒介,幫助大眾了解科學。例如,倫敦國王學院的研究者就曾在倫敦泰特現(xiàn)代美術(shù)館(Tate Modern Gallery)中設(shè)立面向公眾的科技展臺,結(jié)合當時展出的藝術(shù)品,幫助公眾用科學的視角去關(guān)注藝術(shù)品所使用的不同材料,或者通過互動小實驗,幫助公眾了解美術(shù)館是如何用科學技術(shù)的方法保存和保護藝術(shù)品的。科學教育者希望通過這種方式,讓公眾了解藝術(shù)背后的科學技術(shù),以藝術(shù)為窗口打開科技世界的大門。同時也讓公眾和藝術(shù)家受到新技術(shù)發(fā)展的啟發(fā),為新的藝術(shù)創(chuàng)作帶來創(chuàng)新的源泉。
我作為國際科學教育期刊的主編,非常期待看到更多來自中國的科學教育文章,聽到更多中國的故事。教育學中的規(guī)律,因為其復(fù)雜性,往往與情境密不可分。我在中國期間也閱讀了一些中國學者的文章。我認為特別需要在中國,在你們所在的城市、學校中,開展基于實證的研究,了解真正適合特定環(huán)境的教學策略。這對世界科學教育研究的發(fā)展也有重要意義。
筆者:再次感謝您接受我們的訪談,讓我們聽到了您對科學教育的精彩分享!我們希望以后能與您加強合作,加強中國與國際科學教育的交流與合作,共同應(yīng)對后疫情時代對科學教育提出的挑戰(zhàn)。