MarinaMilner-Bolotin　陳秋語　胡若楠等

我談的主題是關于STEM教育的outreach。Outreach含有向外延伸、對外援助的意思。我所在的不列顛哥倫比亞大學（UBC）地處加拿大溫哥華，這里有豐富的科學教育資源，我們以此為原點，向外延伸至整個加拿大，延展到那些科學教育資源可能不足的地方，分享給那里的人們。我們?yōu)槭裁催@么做呢？大家可以回想一下自己是如何成為一名科學教育的教授或教師的。在這個過程中，你總可以找到一位對你有深遠影響的人，可能是你的家人、長輩或你的教師。在過去的一二十年里，我同許多科學教師和STEM教師共事。從這些經(jīng)歷中，我感悟到作為一名教育工作者，不僅要影響自己的學生，更要和整個社區(qū)、家庭進行聯(lián)系，這對學生學好科學具有十分重要的作用。同時，科學教育是面向所有學生的，盡管并非所有學生最終都能成為科學家或數(shù)學家，但是我們的教育目的是要讓所有的學生都能夠感受科學，欣賞科學。

UBC奧林匹克物理競賽

加拿大有10個省和3個地區(qū)，每個省都有自己的基礎教育系統(tǒng)，不是所有省都有“省考”（類似于中國的高考），所以高中生在畢業(yè)時并不需要參加類似于高考的統(tǒng)一考試。我們的學生修習科學類課程可以修到10年級（高一），到了高二、高三年級，他們可以選擇不再修習科學類課程。所以對于許多教師來說，教科學（物理）的目的不是幫助學生取得更高的考試成績，而是幫助他們能夠更好地以團隊的形式參與到科學中，以搞清楚科學究竟是什么。大約在42年前，UBC課程與教法系，以及物理學與天文學系開展合作，共同舉辦以小組為單位的科學競賽，主要目的是讓學生組建團隊，一起參與到物理和科學當中。競賽面向整個不列顛哥倫比亞省，競賽的最終獲勝團隊可以得到獎章、獎杯等，但這些獎勵并不會成為他們在校成績的加分項。不列顛哥倫比亞省的面積非常大，其中大約有一半人口住在大溫哥華地區(qū)，我們所面臨的挑戰(zhàn)是如何能夠讓科學延伸到那些住在偏遠小鎮(zhèn)的學生們。UBC舉辦這樣的競賽是希望為那些偏遠地方的學生和教師提供機會到大學參加活動。近些年，UBC教育學院還為帶隊教師或教練提供競賽的指導培訓，內容包括成功的競賽指導策略，例如怎樣可以有效地鼓勵學生參與，如何更好地指導學生進行小組合作等。

奧林匹克物理競賽由6個賽事組成，包括賽前搭建、實驗室活動、知識競賽各2項（簡介如表1）。賽前搭建項目要求學生根據(jù)命題制作可以實現(xiàn)特定功能的裝置，例如讓學生以小組為單位制作一個時間機器，或制作一個可以將石頭投擲至指定位置的裝置。他們會在自己學校把這個裝置完成，然后在競賽的那一天帶到競賽現(xiàn)場。我們還會設置2個“驚喜”實驗室作為實驗競賽場地。知識競賽項目是一些問辯，要求小組成員解答有關物理學和天文學的問題。

競賽活動吸引了很多學生參與。在新冠疫情之前，每年大約有70多個團隊700多名學生參與，同時還有他們的教師和家長。溫哥華市、溫哥華島及許多其他不同城鎮(zhèn)的學生都來這里參加競賽。通常情況下，競賽會在每年3月舉辦，但在2020年由于疫情的原因，比賽取消了。我們該如何給那些想?yún)⒓痈傎惖膶W生機會呢？由于疫情，我們的教師積累了豐富的遠程授課經(jīng)驗，對舉辦在線競賽有了信心，因此我們決定舉辦2021年的奧林匹克物理競賽并獲得了成功。

這個比賽對于學生來說是疫情期間難能可貴、為數(shù)不多的接觸科學的機會，對大學來說，也是一個非常好的進行科學傳播的機會，線上活動能讓許多沒有足夠經(jīng)費、地處偏遠的學生參與進來。在組織這場線上競賽的過程中，我們遇到了許多挑戰(zhàn)。比如競賽中有對各參賽小組進行提問的環(huán)節(jié)，過去是將參賽者集中在一個寬敞的空間里進行。今年我們使用了Canvas、Zoom等在線學習平臺和在線會議系統(tǒng)，在虛擬房間中在線連接眾多參賽者進行問辯。但更大的難題是，如何讓學生真正做一些科學實踐。我們找到了一個名為Phyphox的物理實驗室手機App作為主要科學測量儀器（圖1），學生可以將手機置于各種條件下測試周邊環(huán)境的物理參數(shù)，比如電梯中的垂直速度等。所有學生都可以在手機上免費下載安裝Phyphox。通過這個應用程序，學生就可以在家開展物理實驗。本次競賽主要有2個實驗挑戰(zhàn)：測量自由落體的加速度;測量0攝氏度時空氣中的聲速。學生需要將實驗過程和過程中使用的方法和科學原理闡述清楚，制作成小視頻提交給評委，由志愿者作為評委評定結果。通過這樣的方式，各地的學生都可以在家做實驗并參與到競賽活動中。

UBC家庭數(shù)學和科學日

上面提到的奧林匹克物理競賽的參與者通常是10—12年級（高一至高三）的學生，他們對科學比較感興趣，且通常已經(jīng)選修了物理科目。那么，對于年紀尚小的學生，如何讓他們參與科學并愛上科學呢？大約12年前，我和我的同事決定做這樣一個STEM傳播活動——UBC家庭數(shù)學和科學日（UBC Family Math and Science Day），通過這樣的方式讓家庭和整個社區(qū)進入大學，參與到我們的活動中，并讓我們的STEM職前教師主導這一活動，與來訪者一起參與到科學活動當中。

家庭數(shù)學和科學日把多層面的指導融入科學活動中。這個活動為職前教師提供了一個非常好的專業(yè)發(fā)展機會。作為志愿者的職前STEM教師負責設計展臺（如化學展臺、數(shù)學展臺、物理展臺等）和相應的學習活動，思考如何使小朋友更好地參與進來?；顒又?，小朋友身邊都有志愿者為其提供指導和幫助。我們還邀請了當?shù)靥觳虐嗟膶W生做志愿者，這些學生熱愛數(shù)學和科學，但是大都很害羞，我們希望他們通過這個活動學習如何與公眾對話。志愿者年紀很小，但他們很樂意為活動作出自己的貢獻。我們不在乎志愿者的年齡，只要熱愛科學，了解一些科學，就歡迎成為我們的志愿者。通過參與科學活動使他們學到更多，才是我們認為重要的東西。尤其值得一提的是，很多家長也參加了活動，包括父母、祖父母等家庭及社區(qū)成員（2?102歲）?；顒邮敲赓M的，人們只需要在學校網(wǎng)站注冊登記即可。

最后，我想簡單總結一下今天的報告。由大學進行科學傳播是十分重要的;要讓下一代欣賞并愛上科學，必須盡早開始。我們做這些科學的傳播工作，就是希望我們能夠影響這些孩子，讓他們從小欣賞科學，愛上科學。