教育科学论文范文

2022-05-10

以下是小编精心整理的《教育科学论文范文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!【摘要】科学教育是培养和提高青少年科学素质的主要途径。但当前的科学教育仍然存在一些问题,作者经过梳理,提出了科学教育不仅仅是知识教育、校内教育、靠教师的教育、精英化的教育、技能型教育、树品牌的教育、刮阵风的教育、塑形象的教育和搞竞赛的教育。

第一篇:教育科学论文范文

科学教育中的科学绘画

[收稿日期] 2020-06-27

[基金项目] 2019年度教育部人文社会科学研究青年基金项目(19YJC880021)

[作者简介] 谭利华(1996—),男,湖南郴州人。硕士研究生,主要研究方向为科学教育。 *[通信作者] 冯士季(1983—),男,河南信阳人。博士,讲师,硕士生导师,主要研究方向为学业测评、课程与教学论。

[ 摘 要] 科学绘画是科学学习者通过绘制图画和符号来观察记录、设计思考、建构认知和表达交流的一种活动。科学绘画的心理学基础包括多元智能理论、信息加工理论和生成学习理论等。根据形式的不同,科学绘画可以分为科学数据图、描绘图、设计图、思维图等不同类型,描述内容主要包括事物的“特征与结构”“过程”和“关系”。科学绘画的合理使用能够促进学生的科学学习和教师的科学教学,并为科学教育研究提供新的可能性。要使科学绘画成为科学教学的有效途径和教育研究的有效工具,应该注意其使用策略,合理发挥其功能特点,使其成为传统教学方式和研究工具的有益补充。

[ 关键词] 科学绘画;科学教学策略;科学教育研究

从法拉第、达尔文和麦克斯韦的工作笔记,到如今某些科学家所接受的专业训练,科学绘画(Scientific Drawing)在科学研究中具有悠久的传统[1]。科学家们通过绘画的方式来观察记录、设计思考和表达交流。在科学学习过程中,学生也可以使用与科学家类似的方式,通过绘画来学习科学(Drawing to Learn in Science)。作为一种思维表征方式,绘画在学生的科学学习过程中与语言描述、数学建模等同样重要[2]。拥有良好科学素养的学生应该具有阅读科学图像的能力,并能使用包括绘画在内的多种方式来思维和表达。科学绘画及其在科学教育中的应用的相关研究在国外已相当丰富,在国内却未引起足够的关注。教育实践中并非没有使用科学绘画,只是往往“用而不知”,对其认识多处于感性经验水平。本文拟阐明通过绘画来进行科学学习的心理学基础,归纳分析科学绘画的内涵、类型以及使用策略,以期提高在科学教学中使用科学绘画的水平,并为科学教育研究提供新的方式和手段。

1 科学绘画的心理学基础

科学绘画的使用建立在相关心理学研究之上:多元智能理论提示绘画是开发学生潜能的多种学习方式之一;信息加工理论说明了绘画作为一种不同于言语信息的表征形式,对于学生的科学学习和问题解决具有重要意义,它同生成学习理论一起揭示了绘画帮助学生加工信息并建构个人理解的心理机制。

1.1 多元智能理论

美国心理学家加德纳(Gardner H)提出的多元智能理论(the theory of Multiple Intelligence)认为,人类至少存在八种智能,不同个体的智能特征存在差异,每个人都有自己喜欢、擅长的领域和学习的方式[3]。如果学校教育和标准化考试过分强调语言智能和逻辑—数学智能,否定其他同样为社会所需要的智能,将使学生身上的许多重要潜能得不到确认和开发。科学绘画对于空间智能、自然观察智能的确认和开发非常重要。空间智能是人以三维空间的方式思维,能准确感知和操作视觉空间,并将其表现出来的能力[4]。通过进行颜色标识(Color Cues),绘制构想草图(Idea Sketching)、图解符号(Graphic Symbols)等方式进行教学,有利于开发学生的空间智能[5]。自然观察智能是人观察、辨别生物和自然景观的能力[4]。绘画是观察记录的常用手段,是培养学生观察能力的好方法 [6,7]。因此,教师在教学中使用文字、图像等多种方式呈现教学内容,让学生通过包括绘画在内的多种表达和操作活动来学习、思考,有利于教学适应学生的个体差异,更充分地开发其潜能。

1.2 信息加工理论

可以从信息加工过程和问题解决两方面来考察学生如何通过绘画来学习科学。

1) 信息加工过程。从信息的知觉过程来看,识别外部刺激信息的关键在于特征和特征分析[8]。在进行观察记录时,绘画让你专心致志,在画的过程中更精确地知觉观察对象的形状和颜色等特征[6]。“理论决定我们能够观察到的东西”,人的知觉还涉及自上而下的知觉过程。绘画要求人把握观察对象最重要的特征,并思考它背后反映的规律与联系,这对于培养人观察思考的能力非常重要。因此绘画不仅是一种记录方法,更是一种培养人的手段[6]。

從信息的加工和储存来看,绘画要求学习者对学习内容的意义和特征进行精细加工,并仔细检查自己的图画。在此过程中,学生形成了表象、表征,建立了绘画的动作记忆、图像化的信息与精加工的语义理解三者之间的联系。研究表明,相对于语义的抄写和精加工等方式,绘画更有利于学生回忆所学习的科学词汇、图片和概念定义[9]。

从信息的表征形式来看,Paivio提出的双重编码理论(Dual Coding Theory)认为:人的思维表征系统分为言语系统(Verbal System)和非言语系统(Nonverbal System),两个系统分别处理来自感受器的言语信息和非言语信息(如视觉图像、触觉、非言语的声音等),并在彼此之间建立联系,从而使人对事物的认识更完整,具有更强的思维能力(如图1)[10]。具体而言,首先,对于如空间结构关系、形象特征等图像信息的表征,表象代码(Imagens)具有天然的优势,并能进行言语代码(Logogens)所不能进行的操作(如心理旋转、结构重组等),即所谓“图一张胜过话一筐”[11]。其次,从对思维的作用来看,事物的形象由表象代码表征,形象思维借助于表象而实现[8]。爱因斯坦曾说:“我思考问题时,不是用语言进行思考,而是用活动的跳跃的形象进行思考,当这种思考完成以后,我要花很大力气把它们转换成语言”。表象对于图像处理、结构设计、安装等必不可少,在问题解决、创造性活动中有重要作用[8]。

由于人的视觉表象特别发达,视觉表象被视为一种主要的表象代码。科学研究本就经常涉及空间和图像化的内容,理解图像,并通过图像和绘画来思维与表达是学生科学学习中不可或缺的能力[12]。因此,在教学中应该开展融合科学绘画的多种学习活动,以充分调动学生的非言语系统,建立两个系统之间的联系,帮助学生更好地学习。

2) 问题解决。认知心理学将问题解决过程分为问题表征、选择算子、应用算子和评估当前状态四个阶段[8]。在解决疑难科学问题时,绘画(如绘制思维图)有利于帮助学生将问题的关键点之间的关系表征清楚,形成合适的问题空间,进而有利于学生选择合适算子。在应用算子来改变问题的状态时,绘画能将问题空间的变化清晰地呈现,减轻认知负担,并方便学生时时评价当前进展,逐渐接近目标。有研究表明,在某些科学领域中,使用绘画能提高学生在问题解决测验中的分数,学生表现的绘画水平越高,解决问题的能力越强[13]。

1.3 生成学习理论

生成学习理论认为:学习的过程就是学习者原有的认知结构与从环境中接受的感觉信息相互作用的过程,在此过程中学习者主动地选择和注意信息,并建构其意义[4]。

基于此,Van Meter 和Garner提出的“绘画的生成学习理论”(the Generative Theory of Drawing Construction)认为,学生在通过绘画学习科学内容时,至少经历以下认知过程:(1)选择(Selection)。根据绘画目的搜索所知觉信息中的要素,激活长时记忆中的已有经验和认知,主动对信息进行选择性的知觉和注意。绘画过程中学生若发现新的信息要素,便重复此过程,重新知觉新的信息,思考绘画要体现的内容;(2)组织(Organization)。绘画时将知觉的信息与长时记忆中的言语表征和表象表征建立联系,主动理解信息的意义,建立表象;(3)整合(Integration)。将理解的各部分信息整合为完整的图像模型,完成绘画[7]。

通过绘画来学习的优点在于,形成的绘画能清晰地表明学生现有的理解水平,为学生控制、调节和评价自己的学习提供重要的信息。另外,学习者在修改绘画的过程中,必须反复地检查文本和自己表象表征的意义,主动调用言语和非言语两方面的认知系统,用表象表征明确言语信息中表达的图像特点和空间结构关系,用言语表征中的概念和命题网络引导整体表象关系的建构——这样有利于建立言语表征和表象表征之间的联系,形成结构良好、灵活有效的认知结构[14]。

由此看来,绘画是学生学习、思维的一种重要方式,科学教育工作者应该对其有所关注。

2 科学绘画的内涵和类型

归纳分析科学绘画的内涵和类型,有利于对其形成更清晰具体的认识。

2.1 科学绘画的内涵

研究者认为:(1)绘画过程包含一系列信息的选择、组织、整合,是头脑中思维模型的建立与外部图像化表达的综合[7];(2)绘画表示的内容包括(事物、模型)结构、(发生、运转)过程和(事物、概念之间)关系,并有不同的抽象程度;(3)学生创作的开放性程度根据教师提供的帮助有所变化;(4)除纸笔之外,凭借任何媒体创作静态、二维的作品都属于绘画[15]。因此,科学绘画不仅是一种信息记录与表达的方式,更是促进学生推理、设计、建模等高级认知能力发展的学习方法。

在此基础上,将“科学绘画”界定为科学学习者在纸张等媒介上通过绘制图画和符号来观察记录、设计思考、建构认知和表达交流的一种活动,是学习者将其内部认知进行图像化表达从而形成作品的过程。从外部来看,科学绘画是學习者在科学学习中通过绘画来观察记录、猜想预测、设计实验与表达交流,是科学探究中不可或缺的一部分,能让学生更好地体验真实的科学活动;从内部来看,科学绘画是学习者对知识进行组织和整合,在头脑中形成认知表象并进行外部表达的过程,是辅助学生开展科学认知的思维工具。

不同于艺术中的绘画,科学绘画更强调让学生在绘画过程中专注于科学概念和思维过程的描述与表达,帮助学生建立新旧知识的关联,开展科学探究活动,形成个人对科学知识的理解和对科学活动的体会,进而促进其参与科学创造活动。

2.2 科学绘画的类型

科学绘画的类型多种多样,不同类型具有各自的功能,适用于不同的表达需求。

首先,根据绘画的形式划分,科学教学实践中常见的类型有:(1)科学数据图(Graph),常用来整理、展示收集到的科学数据,包括线形图、条形图、饼状图等;(2)描绘图(Representational Drawing),常用来记录所观察、学习的事物,描绘其特征与结构;(3)设计图(Design Drawing/Design Sketch),常用来表达自己的猜想,设计自己的实验。如用绘画猜想黑箱内部的结构,设计过滤水源的装置;(4)思维图(Mind Map/Thinking Map/Concept Map),常用来整理所学内容,组织概念之间的关系,包括思维导图、概念图、韦恩图、气泡图、网状图等。思维导图是利用不同颜色、符号来表示各级主题的关键要素及其关系,将发散性思考过程在纸上画出来,能引导学生理解抽象概念,整理所学知识,促进思维激发和思维整理[16]。概念图是使用节点代表概念,使用连线表示概念间关系,用概念所属层级表示其概括性水平的知识组织和表征工具,能精炼知识,将各种概念及其关系以类似于脑对知识储存的层级结构形式排列,帮助学生建立、完善知识结构[17,18]。韦恩图是一种用来选择、分类和比较信息的图示工具,易于显示事物之间的异同。气泡图和网状图让学生由一个中心主题发散出若干个分支关键词,有利于学生在研讨中及时整理研究成果,为探求新知确定起点。

其次,根据绘画的内容来划分,主要包括“特征与结构”“过程”和“关系”三类。对内容进行分类,有利于理解学生如何通过绘画来学习不同科学内容。在表述事物特征与结构时,绘画能对其进行直观描绘。其所传递的信息往往超过同样版面大小的文字说明,同时更加准确和便于识别,这也是当初科学家们绘制、使用科学绘画的原因[19]。在表征过程性的内容时,绘画能够形象地表明过程发生的结构机理及先后顺序。在表征关系时,对于数据而言,使用者可通过图表使其图像化,以便于发现变量之间的关系和数据变化的趋势;对于概念等其他内容,绘画能将诸多要素并列呈现,方便使用者对其关系进行梳理,将科学知识结构化、概念网络化。

综合两个分类维度,科学绘画的各个类型及实例如表1。

值得注意的是,为了方便理解,这里提出的分类做了一定程度的抽象。在真实的科学活动中,科学绘画的类型很可能不是单一的,其形式和内容都可能比这里呈现的更加复杂。

3 科学绘画在科学教育中的作用

在科学教育中,科学绘画具有多方面作用。由美国科学基金会(National Science Foundation)支持,哈佛大学、麻省理工学院等负责的“绘画学习”(Picturing to Learn)研究项目表明,绘画能清晰地呈现科学概念,是揭示学生前概念的一种有效手段,是一种创新性的学生学习和教师教学的方式,参与项目的师生对科学绘画的作用均作出了积极正向的反馈[20]。不仅如此,科学绘画还可以作为获取研究资料的方法,促进科学教育研究的开展。

3.1 科学绘画在学生学习中的作用

1) 提高学生学习动机和课堂参与程度。由澳大利亚教育部(Australian Government Department of Education)支持的一项研究表明,相比于传统教学,当学生们用融合科学绘画的方式来探究、合作、学习时,他们的学习动机会更强[21]。绘画让学生对学习内容更感兴趣,学习时增加了投入程度,并更多地调动高层次思维[7]。国内有研究对某市小学生进行调查发现,相比于单纯使用文字,更多学生喜欢用画图和图文结合的方式记录;而在教学中鼓励学生用简易能懂的符号图形来记录、学习后,学生课堂发言率和倾听率都有了提高[22]。

2) 促进学生学习策略的使用,帮助学生管理自己的学习。绘画让学生根据目标对信息进行选择和组织,形成自己的图像表述,并依据绘画产生的信息不断外化、评估和调整自己的理解[7]。这样的过程涉及复述、精加工等多种学习策略的使用,能让学生从规划绘画内容、监控及评估自己理解的变化三个方面增强学习的自我管理水平,促进学生学习元认知能力的发展。

3) 帮助学生学习、整合所学知识。绘画能帮助学生呈现(甚至其他测试方式难以揭示的)前概念[23],并通过讨论绘画中自己的错误和同他人的差别来达成科学、全面的理解。学生在绘画过程中需要调动已有认知对信息进行加工,并将理解的意义转化为绘画作品。同其他建构性学习活动一样,绘画能促进学生学习较复杂的知识[7]。

4) 为学生的思考与交流提供了表达工具和依据,并帮助学生了解科学研究中使用绘画的传统。对于特定内容,绘画能对其进行清晰简明的描述与表达,形成思考和讨论的文本依据,是学生交流的有效工具。另外绘画可以让学生了解各学科领域如何使用图像和绘画来帮助自己设计实验、建立模型和表达交流,从而获得与科学家如何做科学相似的活动经验[24]。

3.2 科学绘画在教师教学中的作用

1) 帮助教师更好地呈现教学内容。绘画能根据教学需要或放大、或简化以突出内容结构。在教授图像、空间性的内容,展示复杂结构和多重关系时,使用绘画往往比单独使用语言更为高效和有力。部分绘画作品生动有趣的表现形式也受到学生们的喜欢。

2) 帮助教师了解学生,成为与学生沟通的文本媒介。绘画表现的内容能体现学生头脑中所理解的概念有哪些特征,帮助教师了解学生对事物的已有认识。通过绘画来学习时,作品的变化体现着学生理解的变化。通过对绘画创作进行观察,教师能了解学生的思维过程。教师还可以用学生的绘画作品开展讨论交流,凭借绘画启发、引导学生,发展学生对某部分內容所达到的认知水平。

3) 学生的绘画作品可以成为教师开展相应教学活动的素材。教师可收集学生作品,建立资源库,如体现出学生典型问题和认知类型的作品,可以成为教学研究的案例;体现出创造性表达和美感的作品,能给人启发,可以成为宝贵的教学资源。

3.3 科学绘画在科学教育研究中的作用

研究表明,7~9岁的儿童已经发展出了一种绘画的语言(graphic language)。这种语言有表达空间结构的独特符号和规则,并随年龄增长变得更写实、更精确[25]。因此,科学绘画能够成为一种获得资料的方法,在科学教育研究中发挥独特作用。

科学绘画的这种作用具体表现为:(1)它是学生进行科学学习活动产生的材料,为了解学生的科学学习提供了窗口;(2)在反映学习者头脑中的某些视觉空间性的知识和模型时,能比其他方式更加直观、准确;(3)能帮助研究者了解学生对环境、场景的感知,同时也为了解有某种语言、文字障碍的被试对象(如低龄、不擅长语言表达的儿童或跨文化研究)提供了较好的途径[26];(4)还有一些研究者认为,绘画能反映出许多个人特征,甚至被用作研究个体性格和心理状态的工具。

基于此,研究者可以将其与访谈、实物操作等研究方式相结合,开展多方面的科学教育研究,例如:(1)科学前概念的研究。研究者通过绘画作业并结合访谈等方式,了解学生脑中的概念和模型。如“画地球”“画河流”“画身体内部结构”等系列研究,能够总结出学生对一些科学概念和模型的认知类型及特征,为教学提供参考;(2)科学事业认知的研究。如“画一个科学家”(Draw-A-Scientist Test)等研究能够揭示学生对科学家的认识和刻板印象;(3)对科学学习和教学的认知的研究。如用设计的DASTT-C(Draw-A-Science-Teacher-Test Checklist)去测试教师心中科学教师教学的图景和信念[27]。

4 科学绘画的使用策略

科学绘画作为一种通过“非言语”路径来开展教学活动和收集研究资料的方法和手段,有其优点和不足。在使用这种方法时应依据学生绘画的心理过程和类型特点进行仔细考虑。

4.1 科学绘画在教学活动中的使用策略

在教学中开展科学绘画活动,要注意以下几点。

1) 绘画活动的设计上,要将绘画活动与学科实践统一起来,并将焦点聚焦于科学学习。科学绘画任务的有趣性和挑战性主要在于达成科学认知和进行创造性表达。要根据学科特点选择合适的绘画内容,让其在科学探究等活动中发挥实质性的作用(如观察记录,提出猜想,设计实验装置等),保证绘画活动合理、真实而有科学意义。

2) 繪画是一种心理表征,符合其形成的心理规律。因此要关注学生在绘画中的认知活动,通过设计个人创作、集体讨论、修改等环节,让学生组织信息,表达自己头脑中的科学模型,并在与他人的交流比较中,完善自己的绘画和科学认知。

3) 在整个绘画过程中应给予学生必要的教学支持。教学支持是影响学生学习效果和绘画准确性的重要因素[24]。一方面要在活动中指导学生如何用视觉空间的图像表示学习内容,提高学生绘制和阅读图像的能力;另一方面可预先提供部分绘画内容和适度指导,通过半开放的绘画方式来减少学生完成绘画作业的负担,帮助学生将主要精力集中在对科学内容的学习与思考上。

4) 针对特定类型的科学内容为学生提供多种多样的绘画练习,以帮助其了解各学科的绘画传统,学会如何针对特定的学习任务(记录、设计或交流)和内容(特征与结构、过程或关系)选择合适的表达方式(设计图、思维导图等)。

5) 不是所有时候都适合使用科学绘画。如果学生没有做好相应准备,让其绘制图解反而会使学生在问题解决中表现得更差[28]。对于有些内容的学习来说,科学绘画需要花费更多的时间和精力,在教学中应结合使用其他方法,取长补短[29]。

在科学教学中,可使用科学记录本、科学绘画作业等方式来提高学生的科学绘画能力,并将科学绘画融入科学探究过程中,让学生在观察记录、设计思考与交流讨论等活动中合理地使用科学绘画,体验真实的科学探究活动。

4.2 科学绘画在教育研究中的使用策略

在科学教育研究中使用科学绘画要认识到:(1)不是所有的孩子都喜欢并且擅长绘画;(2)不是所有的图像语言都能够很容易被理解,绘画作品有时不能完整地表达作者的含义并且容易被误解。因而,在研究设计时要考虑所采用的绘画方法能否收集到你想要的信息,分析绘画作品时要注意以儿童自己所表达的含义来理解作品中表达的概念,并辅以访谈、文字描述等其他方式进行三角验证[30]。

D. Bland建议:(1)在收集资料时,要使用有利于揭示相应年龄阶段孩子“心声”的最佳绘画形式和方法,包括形象隐喻(Visual Metaphors)、概念图/思维导图(Concept Mapping /Mind-Maps)、概念想象画(Imaginative Concepts)和写实绘画(Realistic Depictions)等。概念图/思维导图适于收集学生批判性思维和认知发展方面的信息,并适合不习惯在研究者面前说出自己想法的研究对象。形象隐喻是了解学生印象和想法的有效手段。研究者需从适宜性、收集信息的深度与广度几个方面考虑所采用的方法是否能收集到想要的资料;(2)全面地考虑影响测验的各个方面因素,以保证分析结果的真实可靠[26]。

绘画作品分析应结合学生的文字、口头说明等其他材料来分析绘画作品,防止对作品的错误解读。

5 总结与展望

科学绘画是一种可行的教学方法,其形式生动有趣,能弥补传统教学只注重“言语系统”的不足,全面激发学生的认知活动,帮助学生进行学习与思考。但同时,绘画活动更加耗时,学生对绘画的喜好及绘画能力水平也会影响教学效果。如何设计教学,才能更好地将其与科学探究等活动相结合?在绘画中提供怎样的教学支持,才能更好地促进学生的学习?这些都值得进一步研究。

科学绘画还是一种值得探索的学业评价方法。绘画要求学生重新组织知识并以图像的方式进行创造性表达,能给学生不同的展示空间。科学探究活动中的绘画记录、实验设计、分享交流,能体现出学生采集与处理信息、猜想设计和表达交流等科学能力。关注学生在真实生活情境中和科学探究活动中所需运用的高层次思维能力,开发具有真实性的科学绘画任务,能丰富表现性评价、成长记录袋等评价方式的评价手段,是值得探索的培养学生科学素养的评价方法。相较于其他替代性评价方式,科学绘画依托于纸笔,更容易在现有大规模学业测试中实施,因此可以成为在大规模学业测试中探索使用替代性评价的一个突破口。但同时,科学绘画呈现的作品往往丰富多样,这也为评价标准的制定带来了挑战。

作为教育研究中一种收集资料的手段,科学绘画在了解学生对视觉空间性内容(结构与模型等)的认识,显示对某事物综合的认知印象方面具有明显的优势。绘画过程能外显学生的思维过程和认知发展过程,并有利于克服研究中语言文字表述的障碍,帮助研究者获得更全面、可靠的信息。值得注意的是,影响学生最终所呈现作品的因素很多,学生通过作品表达的意义可能具有多样性,这对研究者的研究设计和作品分析都提出了很高要求。

总体来看,科学绘画具有独特的价值和意义,其合理使用能为我国目前的科学教学与研究提供新的可能性。在这一领域,国外已有丰富的理论和案例可供参考,今后应结合实际,创造性地探索运用科学绘画的方式,提高科学教学的有效性和科学教育研究水平。

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Scientific drawing in science education

TAN Li-hua1,FENG Shi-ji2

(1. Research Institute of Science Education,Guangxi Normal University,Guilin,Guangxi 541004,China;

2.Faculty of Education,Guangxi Normal University, Guilin,Guangxi 541004,China)

[責任编辑 刘 冰]

作者:谭利华 冯士季

第二篇:在科学教育中培养科学素质

【摘要】科学教育是培养和提高青少年科学素质的主要途径。但当前的科学教育仍然存在一些问题,作者经过梳理,提出了科学教育不仅仅是知识教育、校内教育、靠教师的教育、精英化的教育、技能型教育、树品牌的教育、刮阵风的教育、塑形象的教育和搞竞赛的教育。通过对这“九个不仅仅”的分析,提出科学教育一定自身要科学,要有正确的科学教育理念、正确的科学教育导向、正确的科学教育目标、正确的科学教育政策和正确的科学教育方法,只有站在这样的高度上认识科学教育,科学教育就能沿着正确的航线飞行。

【关键词】科学教育 科学素质 九个不仅仅

青少年的科学素质是在科学教育中陶冶的,科学教育是决定青少年科学素质提高与否的重要途径。科学教育包含两层含义,一是科学的教育,二是教育的科学,前者是内容,后者是手段,二者缺一不可。

近年来,我们成天喊科学教育,许多学校抓科学教育,社会高度重视科学教育,宗旨就是要培养和提高青少年的科学素质。科学教育从来没有像今天这样成为校内外关注的焦点。但是,我们的科学教育问题不少,既存在科学的教育问题。又有教育的科学问题。再加上我们进行科学教育的环境较差、条件有限,所以我们的科学教育搞不好、不好搞。近期,我专门对科学教育的现状及存在的问题经过分析,梳理出科学教育的“九个不仅仅”。

一、科学教育不仅仅是知识教育

科学教育不但让青少年获得知识,更重要的是让青少年掌握获取科学知识的方法,’同时培养青少年的科学精神、科学态度和科学研究能力。教育传播着知识、检验着知识、评价着知识、重复着知识,这样的教育就是知识教育。知识教育以青少年学习和掌握知识的多少和深浅作为衡量优劣的标准,与其对应的就是应试教育。 科学教育包含知识教育,但不仅仅是知识教育,更不能成为应试教育。知识是科学研究、科学探索、科学发现、科学进步的结晶,科学教育不只是学习、继承知识,还要知道这些知识是怎样获得的,不但要知道知道,而且要知道知道是怎么知道知道的。换句话讲:不但要知道结果,而且要知道过程。过程比结果更重要,只有知道过程才能更好地理解结果和应用结果。科学精神、科学方法、科学体验都蕴藏在过程中。科学教育必须讲过程,只讲结果,不讲过程的教育不符合科学教育的要求,在科学教育的过程中,才能唤起青少年的科学意识。

在科学教育中,一些学校把知识教育与科学教育等同起来。一味扩增学科知识的容量和难度,认为这样做就是在加强科学教育,其结果进一步强化了应试教育,把科学教育引到了死胡同,使人们对科学教育提出了质疑。失去了信心。

科学教育是为了更好的讓青少年学习和掌握知识,这种“更好”来自于教育的科学性,这就对我们真正理解和把握科学教育提出了更高要求。我们必须在“教育的科学性上”下硬功夫,才能把科学教育的思想与方法贯穿在知识教育中。

二、科学教育不仅仅是校内教育

学校历来是教育的基础阵地,传播知识的主要场所。随着社会的进步和科学技术的发展,科学教育向传统教育提出了挑战,仅仅在校内是搞不好科学教育的。科学教育向传统教育提出了更高要求,仅仅在校内是实现不了科学教育的。

校内的教育资源是有限的,挖掘的速度和资源的存量都远远不能满足科学教育的需求。科学教育是开放的,传统教育是封闭的。认为进校门就能学到一切知识的陈旧认识仍广泛存在,这种课堂上学知识、回家做作业、课外班加强学的模式,广泛而有市场,天天如此,周而复始。青少年不但接受不到校外的教育,甚至连课本外的图书都摸不到手。许多学生痴迷网吧,上网不是去求知。而是去逃避学习。校内教育已经把青少年紧紧地捆绑起来,捆绑在课堂里和课本中。

校外有着更多科学教育的资源,许多知识完全可以在校外教学。例如大学和研究所的实验室、科技馆的展教厅、工厂的车间、农村的技术推广站甚至田间地头、医院的化验室、博物院的藏品……都能为科学教育服务,科学教育囿于校内是伸展不开手脚的,更不会展翅高飞。

三、科学教育不仅仅是靠教师教育

科学教育需要一大批科学教师,这是搞好科学教育的人才保证。中小学不缺教师,但缺科学教师。正如深圳一位校长对我讲:“我们可以用高待遇从全国各地招聘来最好的中小学英语教师、数学教师、语文教师,就是招聘不来最好的科技辅导员或科学教师”。

我们缺乏科技辅导员和科学教师,其中一个原因是:师范院校从来没有这方面的专业,压根就没培养这方面的人才。1988年,我获得首届中国青年科技奖,在座谈会上,我建议大学开设科技辅导员专业,著名科学家王大珩当场称赞我这个建议提得好。

在目前情况下,必须加强科学教师队伍建设,可采取两条腿走路的办法,校内一条,校外一条。走出去、走进来。校内一条走出去,这就是从教师中选拔优秀者走出去深造后再回来。校外一条走进来,这就是从大学、研究所、设计院、企业中聘请乐意为中小学科学教育做贡献的专家、学者、工程技术骨干以及发明革新能手作为科学教师。定期为青少年授课、讲座、组织开展活动,使大学、研究所、设计院、企业等成为青少年科学教育的基地。

四、科学教育不仅仅是精英化的教育

科学教育面向所有的青少年,是普及教育,不能只是为了发现少数人,甚至造就个别尖子人物而开展的科学教育。

有的学校片面理解科学教育。认为只要能从众多的学生中培养出几个有社会影响的佼佼者,就能彰显学校科学教育的成就。于是,学校热衷于对个别人的专项投入、专门打造,甚至把极个别科技方面的偏才、怪才树为典型,作为学校科学教育的成果大加宣扬。

科学素质是每个公民应有的修养,不能理解为只有从事科学技术工作的人员才需要具备科学素质。科学渗透在人类生活的各个方面,青少年不论将来做什么都要有一定的科学素质,这是基本的要求。科学教育决不能偏离方向,成为少数人的专利。

我们可以在科学教育中发现特殊人才重点培养,但这只有在面向每个青少年的科学教育过程中去发现、去培养,这样发现和培养的人才能经得起检验和考验。

五、科学教育不仅仅是技能型教育

一提科学教育就想到了只要让学生掌握一技之能就是科学教育的生动体现,这是科学教育的又一个误区。在这样的学校,以技能教育代替科学教育,教电焊、教驾车、教泥塑、教剪纸……这就是在进行科学的教育。

当然,在科学教育中包括有技能教育,但技能教育不是科学教育的全部。技能教育可大大提高青少年的实际操作能力,实现手脑并用,这是科学探索、运用知识必备的实践能力。在技能活动中,我们经常发现一些课堂学习死板的学生,表现的格外活跃,特别出众。可见,技能活动给

了更多人开发自身潜能的机会,问题是我们不能单纯以技能教育代替科学教育。

六、科学教育不仅仅是树品牌的教育

时下,学校和企业一样都在追求品牌,有品牌才有影响力和吸引力。为了树品牌。有的学校选择科学教育作为品牌精心打造,企望建成科学教育特色学校。

建科学教育特色学校,这是导向失误,所有的学校都要搞好科学教育,这是对所有学校的共同要求。科学教育不是哪个学校特有的,哪个学校没有的。由于学校对科学教育认识、重视的不同,环境、条件的不同,作法、措施的不同,导致科学教育的效果不同,但不能以此作为品牌。

科学教育不能急功近利,不能作为宣传学校的招牌。科学教育是学校的本职工作,是应尽的责任。品牌在很多时候也不是学校自己认定的,而是教育部门硬挂的,所以有些问题表现在下面,根子在上面。对科学教育不但校方要有正确认识,上级教育部门的认识更要正确才行。

七、科学教育不仅仅是刮阵风的教育

科学教育是基础性、长期性的教育,不是时尚教育、流行教育、跟风教育。在一些人的头脑中,认为科学教育是“形勢教育”,在时下大家的呼喊声中就狠抓科学教育,并不是从思想上、方法上、解决如何进行科学教育,如此下去,说不准哪一天又来一个什么教育一定会代替科学教育。

我们的确有许多工作是一阵风的工作,但是,把科学教育也当成一阵风教育,那就大错特错啦。我们的科学教育刚刚起步,可以说正处于初级阶段,既没多少真正的科学教师,也没良好的科学教育环境和条件,更没有丰富的经历和经验。在这种情况下,如果把科学教育当成一阵风刮过去,刮过去就完结,那是科学教育的悲哀。

端正态度、脚踏实地、高瞻远瞩、放眼未来,扎扎实实地一代人接一代人的做好科学教育工作,这样方能使科学教育事业兴旺,人才辈出,硕果累累。

八、科学教育不仅仅是塑形象的教育

教育是塑造人的过程,塑人不光塑形象,更要塑心灵、塑精神、塑智慧,形象工程害人不浅。教育也不例外。

科学素质要求人表里如一,科学尊重事实,科学讲究诚信,科学强调精确,科学必须负责。外在形象不论多么光鲜亮丽也代替不了人的心灵。要把奉献精神、团队协作、勇于探究、不惧风险、实事求是、敢担重担、宠辱不惊、默默无闻、淡泊名利的品行融入科学教育中,塑造最美丽的心灵,而不仅仅图有闪光的外表。

学校的形象取决于学生的形象,学生的形象取决于自身内在的素质,自身内在素质的高低取决于科学教育。我们生活在一个时时讲科学、处处碰科学、事事有科学的时代,一个没有或缺乏科学素质的人,不但难以有所作为,甚至难以生存。

塑造科学心灵、打造科学品格,要以人为本,把科学教育同理想教育、人生观教育紧密联系起来,让科学的理性之光在青少年的内心深处点燃。长久闪耀。

九、科学教育不仅仅是搞竞赛的教育

推进科学教育有多种平台,各种方式,其中也包括竞赛,例如:奥林匹克五学科竞赛、青少年科技创新大赛、“明天小小科学家”比赛、机器人大赛等。竞赛作为比拼的手段,对青少年科学素质的提高有一定促进的作用。但功利性太强的竞赛就失去了原本的意义。悖于科学教育本身。

在青少年中开展各种竞赛是展示科学教育活动的成果,达到相互交流,取长补短,再接再厉的目的。关注我们的各种竞赛,发现竞赛越来越成为个别学校和少数学生的参加的活动,参与的学校都是所谓的好学校,参与的学生都来自优越的家庭。当今,社会上的各种不良风气,甚至腐败现象也进入青少年的各种竞赛中,应赛教育应运而生,长期下去,竞赛会失去积极的意义,将变得毫无价值。

适当的竞赛可以搞,但竞赛的目的要明确,竞赛的过程要科学,竞赛的评比要公平。翻阅科学技术发展史,就会发现没有一项重大成果是靠竞赛赛出来的,特别是当把科学竞赛搞得邪门以后,弄虚作假、自欺欺人会阻碍科学的发展与技术的进步,同时使青少年的心灵蒙上阴影。

如何还竞赛原本面目,使竞赛教育变为科学教育的助推器,成为科学教育的检验仪,这都需要大家的共同努力。

综上所述。我们的科学教育同发达国家有较大差距,不难看出。最大的差距是在我们的思想认识上。思想问题不解决,特别是主管教育的领导的思想问题不解决,科学教育的问题就解决不了,而且还会出新问题、大问题。

科学教育的“九个不仅仅”,只是我根据多年从事青少年科学教育工作的感悟,除了这“九个不仅仅”,还会有别的不仅仅。科学教育一定自身要科学,如果没有正确的科学教育理念、没有正确的科学教育导向、没有正确的科学教育目标、没有正确的科学教育政策、没有正确的科学教育方法,科学教育就一定搞的不科学,不科学的科学教育还是科学教育吗?靠不科学的科学教育还能培养出高素质的科学人吗?科学人就是有一定科学素质的人。科学人不是让人人都去搞技术科学、工程科学,人类活动的各个领域都需要科学,艺术科学、体育科学、管理科学、军事科学……直到生活科学,这是人类科学生存的需要。

如果人们特别是领导教育的领导都能站在这样的高度认识科学教育,科学教育就能沿着正确的航线飞行。

作者:关原成

第三篇:甘肃科学教育馆对西北边疆地区科学教育的推进

[摘 要]受近代科學教育思潮的影响,服务于抗战建国、开发西北的目标,甘肃科学教育馆于1939年创建于兰州。自建成之日起,甘肃科学教育馆通过培训教师、开办中心实验室、巡回教学、图书公开阅览、举办学术演讲、鼓励学术研究等多种方式来增进西北边疆学校之科学教育、普及社会民众科学知识、加强科学学术研究,虽环境艰难,物力堪忧、经费短缺,但得各界襄助,在一定程度上改进了西北边疆地区科学教育落后的现状。 [关键词]甘肃科学教育馆;科学教育;社会教育;西北边疆

[DOI]10.13980/j.cnki.xdjykx.2019.03.025

科学教育馆简称为科教馆,是南京国民政府成立后开始出现的公众文化教育设施,主要承担普及社会民众科学知识,辅助各级学校科学教育的任务,并通过结合本地自然资源、地理环境等开展科学调查和研究的方式来推进科学教育。在指导学校教育方面,科学馆的一个重要功能是“为所在地的中等学校提供科学教育的实验基地,在民国时期学校科学教育特别是中学理科实验教学中扮演了重要角色”[1]。科学馆在近代较早普及公众科学知识的国家乃是一种平常的公共文化设施,“但在中国近代社会动荡多变、科学发展曲折艰难的背景下,科学馆被赋予了较其他国度更多的功能和使命”[2]。在这一社会背景下,1939年元旦于兰州成立的甘肃科学教育馆,有着属于自己的角色和功用,在增进西北边疆之学校科学教育、普及社会民众科学知识以及科学研究等方面起到了重要的作用。

一、甘肃科学教育馆创建的时代背景

(一)科学教育思潮的影响

科学教育思潮出现在近代中国,有其深刻的历史背景。19世纪末至20世纪前半叶,西方主要资本主义国家陆续完成了两次产业革命,处于世界领先地位。然而同一时期曾经在古代创造辉煌文明的中国却处于科学落后、国家多难、民族危急之境。面对国势衰微的状况,爱国人士关注国家命运,对当时民不聊生的社会现实进行了深刻的反思,并积极寻求救国救民的道路。洋务运动时期的“中体西用”,科学教育只是被局限在学习、模仿西方近代科学技术范围内,对当时的社会和教育影响甚微[3],直到维新运动时期才真正明确提倡科学教育,其中以严复呼声最高,把科学教育提高到了救亡图存的重要地位。

真正科学教育思潮的形成始于以任鸿隽为代表的一批留美学生,于1914年6月10日在美国康乃尔大学创立的中国科学社,翌年1月刊行《科学》杂志,这两件事标志着中国科学教育思潮进入起潮时期,形成一股颇有时势的时代潮流[4]。在“五四”新文化运动“民主”与“科学”的两面大旗下形成了以批判精神、民主精神和科学精神为主要标志的“五四”精神,促成科学教育思潮进入新的发展阶段,对推进我国的科学教育起到了重要作用。

科学教育思潮正是在这样大的社会氛围中有了突破性的进展。一些留学欧美的学生如陶行知、胡适等人提出科学教育的目的在于传授科学知识、培养科学精神、掌握科学的教学方法。1923年,中国科学社在杭州召开会议,任鸿隽提出该社新目标为:发行杂志,编译书籍,编订科学名词,设立科学研究所,设立各种博物馆,举办科学讲演,举办团体旅行,接受各机关之科学研究委托[5]。一批美国教育家来华讲学为中国科学教育思想注入了一股新流,促进了科学教育的进一步发展。1939年成立的甘肃省科学教育馆成立,是科学教育思潮的产物,见证了我国从对西方科学技术的简单模仿到科学教育落实到实际的教学领域之中的变化。其成立之初主要目的就在于改进西北地区科学知识匮乏、科学教育落后的现状。主要通过设立博物展览、邀请中外专家举办科学讲演、发行学报、编译国外科学书籍等方式在西北边疆地区推行科学教育,基本与中国科学社规定的目标一致。

(二)建设西北边疆的需要

“九·一八”事变之后,应国防之需,国民政府决定开发西北,其中,发展西北文教成为基础性工作[6],为在西北边疆地区发展科学教育事业提供了政治上的保障。1937年7月7日卢沟桥战事爆发后,举国施行“战时当作平时看”的教育方针。1938年3月31日至4月1日,国民党在武汉举行临时全国代表大会,会中通过了“战时各级教育实施方案纲要”,纲要中提出了“九大方针”和“十七项要点”,纲要中的九大方针指出:“对于自然科学,依据需要,迎头赶上,以应国防与生产之需要;对于社会科学,取人之长,补己之短,对其原则整理,对于制度应谋创造,以求适合一切国情;对于各级学校之教育,力求目标之明显,并谋求各地平均之发展……”[7]。十七项要点亦规定了在抗战时期办理社会教育的注意事项:“……确定社会教育制度,并迅速完成其机构,充分利用一切现有之组织与工具,务其于五年内普及识字教育,肃清文盲,并普及适应于建国需要之基础训练[8]”。“实施方案”对边疆教育和社会教育的工作亦着墨甚深,成为抗战期间教育循序发展的重要原则。虽在战时,但我国的科学教育、社会教育及边疆教育的发展有了政策上的保障,在西北地区发展科学教育也有了一个相对安稳的环境,为甘肃科学教育馆的成立提供了一定的保障。

在兵荒马乱之际,后方边远省份成为重要的根据地,抗战时期“年来外患日亟,边警频传,注意边疆,研究边疆,经营边疆之呼声,乃随边患之增高而增高”[9]。作为中华文明发源地之一的西北地区就抗战而言,可以充实后方,就建国而言,可以奠定国之基础,其重要性不言而喻。开发西北亦提上日程,“国难发生以来,国人鉴于国土日削,遂将其向对沿海沿江诸省注视之目光,转而向素不经意之西北;故开发西北之声浪,高唱入云”[10]。然而这些边远地区大多贫瘠,经济建设落后,学术研究历史之浅,参考书籍缺乏,科学教育薄弱。研究人员初来开发调查西北时,“西北为一十足之畜牧及农业社会,一切均停滞于中世纪之状态下,举凡工商业农业概未加以改进,即日常生活,亦充分流露原始状态”[11],为提升其文化与生活水平,增强其国家意识,确保各民族文化之交融,开发边疆以巩固国防,边疆教育、社会教育和科学教育事业得以大力推展。

二、甘肃科学教育馆成立始末与组织形式

(一)甘肃科学教育馆的成立

自从1908年美国退还部分庚子赔款,引发庚款兴学以后,其他国家基于不同的意图或目的也都纷纷效仿美国相继退还或减免庚子赔款,同时亦设立董事会或委员会对庚款的支配用途进行管理[12]。1931年4月于南京成立的管理中英庚款董事会(简称中英庚款董事会),利用庚款在中国推进边疆教育事业主要集中在1934—1944年间[13]。甘肃科学教育馆正是成立于这一时期,为当地及周边地区科学教育的推行起到了很大的作用。

1936年春,管理中英庚款董事会决议发展甘肃、宁夏、青海、绥远四省边疆教育,并组织西北教育考察团进行调研并设计一切。考察团员有戴乐仁,郭有守及梅贻宝,他们于1936年8月开始,遍经西北四省,历时月余,结合当地实际情形,在发展西北边疆教育方面提出了相关的建议。在甘肃省,准备于兰州设立科学教育馆,“冀提高学校科学教学水平,希以推动全省之经济建设”[14]。由于当时国共对峙,张学良的东北军控制甘肃,此次考察所得计划未能实行[15]。1937年秋,经陶孟和、顾颉刚、王文俊等人再次先行莅甘考察,认为补助西北教育之急务在于推广科学教育。陶孟和、王文俊则在考察中认识到,与西北其他省份相比,甘肃教育相对进步些,但科学教育太落后,因此提议集中财力在该省创办一所科学教育馆[16]。至1938年春,设立甘肃科学教育馆的决议已定,管理中英庚款董事会聘燕京大学文学院院长梅贻宝先生为馆长。与此同时,一面由武汉购置图书仪器,运往兰州;一面在兰州选择合适的馆址,以期成立。直至1939年元旦,甘肃省科学教育馆正式举行成立典礼。成立之初,人事几经变迁,至1940年秋由袁翰青主持馆务后,稍有起色。据统计,我国自1937年全面抗战以后,全国举办多种实验室仅有两处,一为福建省科学馆,一即甘肃省科学教育馆[17]。而且,甘肃省科学教育馆地处西北后方,其作用及意义之重要不言而喻。

(二)甘肃科学教育馆的主要职能

西北地域辽阔,物产丰富,数千年来是中华民族文化的发源地之一,然而年代沧桑,西北一区委为边陲,加以交通不便,风气闭塞,民智未开,其文化教育现状令人堪忧,科学教育更为孱弱。抗战以来,东南各省相继失陷之后,国人目光开始转向西北,其俨然为长期抗战理想之所,西北地区抗战建国之重要性与日俱增,国民政府于此国家民族危难之时对西北愈加关注,其中关键在于发展西北文教事业。

鉴于西北迫切需要提高教育文化水平,管理中英庚款董事会核准对西北的补助计划,并先后两次派考察人员与董事及董事会总干事等相关人员共同组成补助西北教育设计委员会,设计补助西北教育一切事宜。委員会派人考察社会状况,购置图书仪器,补充师资,寻找馆址,又承社会各界襄助,科学教育馆初具规模。西北之地位今昔更迭,比寻常更为殷切需要科学教育,于兰州设立科学教育馆主要目的一为推动科学之教学;一为利用科学教育民众以谋自立更生。王文俊指出:“开发西北教育之关键,不在多立形式之学校,而在使西北青年能认识科学,了解科学,更进而运用科学。[18]”

(三)甘肃科学教育馆的组织形式

中英庚款董事会于1934—1937年连续4年分拨庚款,分别补助甘肃、宁夏、青海和绥远4省发展义务教育。但鉴于教育厅领到经费之后并未将其全部用于发展教育事业,自1938年起,董事会决定改用自办教育的兴学方式,在边疆地区自己设计并兴办教育事业。其中,甘肃省科学教育馆便是在这一特殊的时代背景下于西北边疆地区兴办起来的。但是,自1943年中英签订新约、终止《辛丑条约》中有关中英的条文以后,中英庚款便失去了存在的依据,其在中国创办或资助的相关文化教育事业亦相继移交国民政府管理或接办[19]。甘肃科学教育馆的相关事宜由甘肃省教育部门负责。

在抗战时期,社会教育进入到一个积极推进时期,西北各地在原有社会教育基础上增设民众教育馆、图书馆、博物馆、科学馆等各类社会教育设施。甘肃科学教育馆主要属于社会教育,其目的在于推进西北边疆地区社会和学校的科学教育。

甘肃科学教育馆成立之初设有自然科学组及社会科学组。自然科学组设理化、工业、生物、农业四股;社会科学组设农村经济,社会教育及营养卫生三股;总务部有文书、会计、庶务、编辑等科。梅贻宝馆长因担任燕京大学文学院院长,在科教馆兴办奠基之后,于1940年5月辞职,是年十一月,董事会聘袁翰青为馆长。为提高工作效率,科教馆的组织形式有所变动:将自然科学教育组分为数理化及博物两股,数理化股在调查研究化验工作之外,附设中心实验室,金木工室及制药室。生物学及地学工作由博物室组织。社会组则将原来的三股改为教育推广一股[20]。在组织形式上更为精简。

至1945年,甘肃省科学教育馆的章程更为完善。1945年6月30日,立法院第四届第280次会议通过《国立甘肃科学教育馆组织条例》(以下简称《组织条例》),并在1945年7月18日由国民政府公布。根据《组织条例》,甘肃科学教育馆安排了馆长及相关的工作人员,规定了甘肃科学教育馆隶属于教育部,其主要任务是办理甘肃省通俗科学教育馆,并辅导各级学校及社会教育机关推行科学教育。科教馆设有研究组、推广组、展览组、总务组四个部门 [21]。

整体上看,科学馆的管理趋为完善,工作更加细化,推行科学教育的内容与方式亦为丰富多样;有些事务可以根据事实需要分别或合并设置,在推行科学教育的过程中具备了一定的灵活性;只要教学中有所需要,经教育部批准后,科教馆还设置了仪器、标本、模型制造所,为实验教学提供了保障。

三、甘肃科学教育馆对科学教育的推行

(一)对学校科学教育的推进

甘肃科学教育馆成立之时便希望改进西北地区的科学教育,但科学并不是普通意义的物理、化学、生物等,除此之外,还应有科学的研究对象,科学的方法、科学的工具、目的和态度[22]。因此,科教馆将培养教师、改良教法、增加教具、慎选教材、巡回教学等方式纳入到推广学校科学教育的体系中来。

1.辅导小学教师进修。甘肃省中等教育的师资可由西北师范学院提供保障,“西北师范学院在甘设立分院,招收一年级新生,以期造就本省中等教育之师资”[23]。民国政府在全面抗战时期对小学教育颇为重视,甘肃省的小学教育也在积极推进,其中最重要的方面在于充实小学师资。为提高教师水平,在庆阳、临夏等地增设省立师范学校;在原有师范上增加班级数,并办师资训练班,大量培养师资,以谋供求相应。顾颉刚在1937年对甘肃省临洮、渭源两地的教育考察之后,提出培养师资的建议,后为管理中英庚款董事会采纳。在以庚款设立的甘肃科学教育馆中,举办教师讲习班及对蒙、藏、回巡回施教等,成为科教馆的重要工作。科学教育馆不是师范学校,对于培养教师、改良教法这两个方面不能像普通学校那样办理,只能通过教师假期讲习会,由短期的讲习来提高教学的水平和能力。截止到 1944 年,甘肃科学教育馆利用寒暑假在兰州、天水、平凉、武都、张掖、岷县等处共大规模举办十二期小学教师讲习会。据记载,“课程及讲授时数,均如期讲完,未曾短缺,各科讲师,均系学有专攻,经验丰富之士”[24],为甘肃省师资水平的提升做出了一定贡献。 1941年寒假,甘肃省科学教育馆在天水师范区举办小学教师寒假讲习会,从其报告书中可以了解到此次讲习会在课程设置方面,不仅讲授《小学普通教学法》《小学教育重要法令》《社会教育》《甘肃教育设施纲要》《理化教学法》《生物常识及教学法》及《社会常识及教学法》等有关近代新教育的理论知识和教学法,有意义的是,他们还开设《抗战建国纲领》《边疆问题》以及《军事常识》等发动民众支持抗战的课程。时值抗战,虽然是假期短期培训,也要聘请军事教官,对学员施行军事化管理。教师在培训期间,每周请学识丰富之人举行专题演讲,如请袁翰青讲授《科学与近代文明》,教育部第七教师服务团团长王静山先生讲授《日本之小学教育》。参观地方小学,注重实践性,并在东乡小学一、二、三、四年级试教国语、数学,晚间及时进行教学批评,旨在提升受训教师专业水准。此外,还有科学游戏、国术表演、球类比赛、魔术表演、电影、无线电等,学员或参观机关、或爬山远行,在这一系列学习活动中,“均能踊跃参加,颇觉生气蓬勃”“学员在会之精神与兴趣,亦可在此窥见一斑”[25]。学员对此次培训亦颇为满意:“教材新鲜,设备完善;讲述详明,引证准确;管理严格,生活舒适;重在提升施教方式及实习科学技能。”[26]从教师讲习会结束之后学员提交的报告中可以看出,教师在培训中受益匪浅。在教学法方面得到更深的知识,更好的适用于战时教学,在合作、生物、农林及教学等课程最有心得,“如航海之指南针有所把握”。更重要的是,课程内加进了边区藏民教育促进讨论会,学员希望老师在边区藏民应如何实施教育方面加以指导,用“佳美”教学方法服务于藏民教育,唤醒藏族同胞国家及民族至上的信念,参加战务,充实国防。

2.设立中心实验室。19世纪40年代中国的科学教育略具雏形,但各类设备不够完善,教师未尽优良,教育中科学方法的应用尚属萌芽,距离标准程度还有距离,应当力求改善。科学教育应当重视实验教学,“科学必有实验,科学教育必重实物教学,手脑并用,西北教育上最急需者也”[27]。國立甘肃科学教育馆于1940年秋由袁翰青主持馆务后,设中心实验室,以供给全兰州中等以上学校理科实验。各科实验分为初中和高中两部,高中部以学生三人至五人为一组,分组自作实验,初中部为教员作表演讲解[28]。因经费短缺,条件艰苦,科学教育馆在自身情况允许的条件下自制实验仪器及药品。仪器制造着重于高级小学及初级中学应用的示范教学仪器,制作完成后多用于补助学校。1941年8月举办的甘肃省生产展览会,科学教育馆 “深受各界赞许,并获锦标”[29]。从中可见其自制的实验仪器设备在质量方面受到广大民众好评。受时局所限,化学药品补充不易,科学教育馆特于1941年6月成立一间小规模制药室,利用土产原料,制备普通实验药物。半年以来,制得硫酸铜、碳酸钾、碳酸钠、碳酸镁、沉淀碳酸钙、纯氯化钠、纯硫酸、硝酸、盐酸,不但可为化验室自用,而且可供学校理科实验的需求。同时科学教育馆还组织人员采集与整理动植物及矿石标本,曾在兰州近郊、兴隆山、祁连山及河西各县采得植物标本1 000余件,昆虫标本4 000余件,大动物标本数十件,又搜集矿石标本150余件。标本中可以当作教材使用的,则分发给诸学校,以供学生学习观摩之用。

3.编印挂图,组织科学论文比赛。因购买挂图价钱昂贵,因此科学教育馆组织人员自制科学挂图,方便教学,营造科学的氛围。科学挂图的编制及选材标准大部分根据1936年教育部颁布的课程标准,并顾及各级学生的理解力与西北的自然环境。据文献记载,科学挂图分小学和中学两组,小学组50种,每种印刷300张,共15 000张,全部编辑印裱完竣后,向甘肃、宁夏、青海三省各县市中班级校多的完全小学赠出150余套;中学组挂图与小学相比种类上较多,计划制印70种,共14 000张,全部完成后开始分配补助各中学[30]。

科学教育馆为提倡西北科学教育,激发青年学生对自然科学发生兴趣起见,于甘肃、陕西、宁夏、青海及新疆举办过科学论文比赛。规定征求科学论文比赛办法大纲,并拟定关于科学题目数种,请各省教育厅将论文比赛办法转寄所属各级中学校及师范学校,使各校学生自由参加。将收到的论文请科学专家评定甲乙等级,并对优秀科学论文做出奖励[31]。

(二)对社会民众科学教育的推进

除了在学校内开设相关科学课程外,甘肃科学教育馆还对一般民众思想观念进行启迪。为了补全社会民众之认知与观念差异,推行西北边疆民众科学教育,甘肃科学教育馆采用多种方式对社会民众普及科学知识,惠及西北地区。

第一,巡回施教。甘肃科学教育馆曾派教育推广股人员赴河西一带巡回施教,并从事教育调查。历时月余,途径武威、张掖、酒泉、玉门、安西、敦煌等地,除作一般性教学辅导工作以外,还向社会民众传播科学知识。第二,编印通俗科学壁报及刊物。为启迪民众科学常识起见,编制科学壁报,每月两次,每次两份,分别在兰州城内省府门前及南郊中山林张贴,观众络绎不绝,收效颇宏;另外还编辑《通俗科学》专刊,向民众普及科学常识。第三,图书室公开阅览。甘肃科学教育馆自成立一年以来,“将馆藏各种科学参考书籍约一万册,除供该馆职员自用外,全部公开,外界人士也可按照规程借阅”[32],藉以增进一般人士科学知识。除正常工作时间之外,图书室于星期日及放假,亦均开放,本年内共计来室阅读者3 000余人,借出书籍200余种,计2 000余册。第四,举办科学展览。为响应本届双十节科学化运动起见,将本馆之理化仪器、生物标本、科学模型以及挂图表格等件,于兰州民众教育馆陈列展览,历时3日,每日由馆派专员指导,观众络绎不绝。第五,翻译新书,购买美国畅销通俗科学读物,如《战时与平时之原子能》,以深入浅出的文笔,详尽地介绍了原子能原理及原子弹之制造。此间,由甘肃科学教育馆推广组翻译,并出版以供参考[33]。这些举措在一定程度上改善了西北边疆地区科学教育落后的状况。

袁翰青担任馆长后,与兰州的化学教师、化工技术人员一道酝酿成立中国化学会甘肃分会,经驻重庆的中国化学会理事长同意后,于1943年 3 月中旬正式成立中国化学会甘肃省分会,以此来开展学术交流活动。1944年9月,在袁翰青的积极筹备和建议下,中国化学会、中国化学工程会、中华化学工业会在兰州召开第二届联合年会。这是甘肃科学教育馆筹办的一次具有特殊意义的科学盛会,与会的许多专家对开发西北化工资源提出了建议和设想,对推动甘肃以及整个西北地区的化工事業的发展起到了积极的作用[34]。同时,甘肃省科学教育馆还大力加强倡导学术研究及科普活动,自己筹办或应各机关团体学校之请,举行科学讲演会。1943年李约瑟博士等一行人到西北考察,科教馆邀请到李约瑟作了“国际生物化学进展”学术报告;1944年,邀请曾昭伦、张洪沅、高济宇等专家作了12场科普性的专题报告[35]。鼓励科研人员研究工作,并将研究成果编入《国立甘肃科学教育馆学报》,涉及内容广泛,涵盖农业、林业、地理、化工及教育多个方面。

四、对甘肃科学教育馆的评析

甘肃省科学教育馆成立之时,得社会各界及专家学者襄助,也集中了一批近代优秀的学者:首任馆长梅贻宝先生为燕京大学文学院院长;继任者袁翰青先生是近代著名化学家、文献学家,于1929年获得清华大学理学学士学位之后赴美国伊利诺斯大学研究所学习有机化学,1933年获哲学博士学位;科教馆成立之前为其奔走考察的王文俊先生,获得德国柏林大学哲学学位,顾颉刚先生是我国近现代史上著名的历史学家。又有毕业于美国康奈尔大学、清华大学、北平大学、金陵大学等研究员。甘肃省科学教育馆接待过如李约瑟博士等国外著名专家学者,举办先进的学术论坛,科学讲座……,甘肃省科学教育馆虽然起点艰难,没有良好的“天时”与“地利”,却有“人和”,况且与抗战前线相比,西北后方还算安稳,能够献研究之力,尽报国之心。

近代中国百废待兴,“以西北交通之梗阻,战时物资之缺乏,工作推行,深感不易”[36]。有馆员在河西走廊放映影片时不禁感慨:“河西路上放映三个月,可以天天客满,可是教育部究竟能给多少钱?”[37]虽然物资匮乏,经费短缺,但是筹办者认识到甘肃省科学教育馆为西北博物馆之滥觞,决非一蹴可就之业,准备工作,必须积以岁月,不可草率了事,“倘草率了事,因陋就简,不特无教育意义可言,反予观众以科学教育不过如是之坏印象矣”[38]。因此甘肃科学教育馆在筹办期间,“广收各种有关边疆之文献实物,以为研究之中心,同时公开展览,充实一般人对于边疆之认识”[39], “成立以来,为时不过一年,而工作方面,颇得一般社会好评”[40]。

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(责任编辑:刘 爽)

Key words: Gansu Science Education Museum; science education; social education; northwest frontier

作者:郭鉴 刘淑红

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