樊文強 張海燕 李亮
摘要:科學教育是建設創(chuàng)新型國家、科教強國的重要支撐,培育更多優(yōu)秀青少年學生學習和從事科技領域具有重要意義。 “科學資本”由布迪厄的“資本”概念發(fā)展而來,被認為是預測青少年學生STEM職業(yè)期望的有效變量。為了更好地認識科學資本這一概念的本質及其教育價值,該文在對相關文獻進行梳理的基礎上,對科學資本的內涵進行了解析,對科學資本的構成維度進行了總結,對科學資本促進學生發(fā)展的價值進行了討論,對如何將科學資本融入教育實踐進行了介紹。該文認為具有豐富內涵的科學資本為審視科學教育提供了一個新的視角,為推進科學教育發(fā)展提供了新的著力點,即在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的同時,應重視學生科學資本的發(fā)掘和構建;建議創(chuàng)設“學校一家庭一社會”協同育人環(huán)境,積極促進學生科學資本構建,增強學生與科學的親密度,激勵更多更優(yōu)秀的學生在未來進入科技領域??茖W資本及以其為導向的科學教學法為我國科學教育和科學教師培訓提供了新的啟示。
關鍵詞:科學資本;科學資本教學法;科學教育;STEM教育
中圖分類號:G434
文獻標識碼:A
科學技術被稱為第一生產力,對經濟和社會發(fā)展具有決定性影響??萍及l(fā)展的關鍵在于科技人才,而科技人才的數量和質量又取決于科學教育??茖W教育為科技發(fā)展提供著重要的人才基礎,眾多國家都將科學教育的重要性提升到了前所未有的高度,期望通過科學教育來普遍提高青少年學生的科學素養(yǎng),激勵更多優(yōu)秀的人才投身科技領域。然而,一些國家的高等教育仍然面臨著STEM(科學、技術、工程和數學)學科生源不足的困境。以英國為例,從20世紀90年代早期開始,義務教育階段之后選擇繼續(xù)學習STEM學科的學生數量開始出現下降[1]。我國學生在20 1 8年度的國際學生評估項目PISA測試中獲得了閱讀素養(yǎng)、數學素養(yǎng)和科學素養(yǎng)三項第一的好成績,然而將科學相關職業(yè)作為未來職業(yè)期望的學生比例卻排名十分靠后。激勵更多優(yōu)秀的青少年學生選擇學習STEM學科,進而從事STEM領域工作成為國際上倍受關注的一個問題。
學者們對影響STEM職業(yè)期望的因素進行探究,試圖找到激發(fā)青少年學生未來進入STEM職業(yè)領域的有效途徑。其中,Archer等人提出了科學資本這一概念,認為個體積累的科學資本是影響其未來能否和是否從事STEM職業(yè)的重要因素,科學資本能較好地預測青少年學生的STEM職業(yè)期望[2]??茖W資本為審視科學教育提供了一個新的視角,引發(fā)了對科學教育目的、路徑和方法等的新思考。本文在綜合分析相關研究的基礎上,首先對科學資本的內涵進行解析,對科學資本的構成維度進行比較和總結,以期更加深入地認識科學資本這一概念的本質;隨后分析科學資本對學生產生的多方面影響,以期全面揭示科學資本對學生發(fā)展的重要性;接著討論如何將科學資本融人科學教育實踐中,即科學資本教學法的提出與應用;最后提出科學資本及其教學法對我國科學教育的啟示,供學??茖W教學和科學教師培訓工作參考。在打造科技強國、實現民族復興的時代背景下,科學教育的重要性愈加突出,希望本研究可以為我國科學教育發(fā)展和科技人才培養(yǎng)提供參考。
一、科學資本的內涵
科學資本這一概念在布迪厄的“資本”概念基礎上發(fā)展而來。布迪厄將“資本”定義為社會中有價值的、可交換的資源,擁有這些資源有助于在特定的領域取得優(yōu)勢[3]。布迪厄在1986年識別出四種關鍵的資本類型:經濟(Economic)資本、社會(Social)資本、文化(Cultural)資本和象征(Symbolic)資本,認為個體擁有的這些資本和個體品性(Habitus)交互作用,從而在特定社會領域中形成特權或從屬關系[4]。對于教育來說,如果擁有的教育相關資源越豐富和優(yōu)質,那么就越容易在教育方面取得領先優(yōu)勢。資本不能完全決定個體在特定領域中的位置,但起到了重要的推進或阻礙作用。
在布迪厄的“資本”概念基礎上,Archer等人提出科學資本(Science Capital)這一概念工具,用來指稱有助于個體在科學學習和科技職業(yè)領域取得優(yōu)勢的相關資本。科學資本具有如下特征:(1)整合性??茖W資本不是一種單獨的資本類型,而是與科學有關的經濟資本、社會資本、文化資本等各類資本的整合,體現在知識、消費、文憑資質和社會聯系等多個方面[5]。(2)獨特性。雖然由多種資本整合而來,但科學資本不能簡單地以某種資本來代替。比如,科學資本不等同于文化資本。雖然具有高科學資本的學生也往往具有較高的文化資本,更可能來自社會背景優(yōu)勢的家庭,然而并非總是如此。具有優(yōu)勢社會背景的學生也可能擁有較低的科學資本,而來自弱勢社會背景的學生可能因擁有某種與科學相關的特定資源而具有較高的科學資本。(3)豐富性。科學資本的內涵十分豐富,涉及個體在生活中獲得的所有與科學相關的知識、態(tài)度、經驗、行為、實踐和資源等[6]。與科學資本相關的一個概念是科學素養(yǎng)(Scientific Literacy)??茖W素養(yǎng)一般指個體所具有的科學知識、科學意識和科學能力等[7]。與科學素養(yǎng)相比,科學資本的內涵更廣。在科學知識、意識和能力之外,科學資本還包含了科學參與經歷、科學相關人脈、家庭對科學的重視等內容。(4)預測性。Archer等人認為科學資本有助于理解:為什么有的青少年學生選擇學習STEM學科而其他人沒有,為什么來自某些社會群體的學生選擇學習STEM學科的人比較少,為什么很多學生認為科學相關職業(yè)不適合自己等問題;認為科學資本能夠支持和提高青少年學生的科學參與和發(fā)展,青少年學生擁有的科學資本越多,就越有可能認為自己適合科學職業(yè),越可能在16歲之后選擇學習STEM學科,在未來從事STEM職業(yè)[8]。
總體來說,科學資本是一個內涵十分廣泛且多樣的概念。可以認為,凡是有助于促進學生科學參與、支持其科學職業(yè)選擇和發(fā)展的所有才能、態(tài)度、資源、資格、實踐和社會關系等,都屬于科學資本。
二、科學資本的維度構成
科學資本究竟由哪些方面構成,可以劃分為哪些維度,存在多種論述。表1是對代表性文獻中主要觀點的整理。
Archer等人首先將科學資本分為三大方面:第一個方面是科學形式的文化資本,比如科學素養(yǎng)、科學興趣(Science Dispositions)、科學文憑的有用性等;第二個方面是科學相關的行為和實踐,比如科學類書籍和媒體的消費、科技場所的參觀等;第三個方面是科學相關的社會資本,比如父母的科學知識、能接觸到的科學從業(yè)人員等[14]。
接著,Archer等人又將科學資本具體化為八個維度:(1)科學素養(yǎng),在這里指科學知識和技能,對科學的認識和科學思維,利用科學解決日常問題的能力等;(2)科學態(tài)度,在這里指科學相關的態(tài)度、價值觀和偏好等;(3)科學對就業(yè)的有用性認知,表示個體是否認為學習科技知識、獲取科學文憑有助于提升未來就業(yè)競爭力;(4)科學相關媒體消費(Media Consumption),比如觀看科技電視節(jié)目、閱讀科技書籍雜志、收聽科幻節(jié)目等;(5)校外科學活動,比如參觀科技館、動物園等,參加科技俱樂部等,在家自主開展科技活動,如科技實驗、電腦編程等;(6)身邊從事科學相關工作的人,包括父母、家庭成員、親戚、鄰居、朋友等身邊認識的人;(7)父母的科學知識和技能及具有科學相關文憑情況;(8)日常生活中與他人談論科學[15]。其中,前三個維度對應科學形式的文化資本,中間兩個維度對應科學相關的行為和實踐,后三個維度對應科學相關的社會資本。
后來,在數據調查基礎上Archer等人通過因子分析法又將科學資本識別為七個維度:(1)日常科學參與,包括科學相關媒體消費;(2)非正式科學活動;(3)父母的態(tài)度和行為;(4)科學教師和課程;(5)科學文憑的有用性認知;(6)對科技場館的看法;(7)對科學的看法[16]。與上述八維度相比,主要是細化出了“父母的態(tài)度和行為”“科學教師和課程”“對科技場館的看法”三個維度,而科學素養(yǎng)維度及科學相關的社會資本對應的三個維度被融合在了其他維度中??茖W素養(yǎng)實際上難以通過問卷調查方式獲知,這也是沒有被識別為獨立維度的重要原因。
Archer等人在另一文獻中指出科學資本反映了:個體知道哪些科學知識、看待科學及相關事務的態(tài)度、參與科學相關活動的經歷、認識哪些從事科學相關工作的人等四個方面[17]。這里將科學資本劃分為知識、態(tài)度、經歷和接觸的人四個維度,具有較好概括性和簡易性。
Wilsonlopez等人從資本的性質角度將科學資本劃分為四種性質的資本:第一種是內在資本(Embodied Capital),包括個體自身的科學知識、實踐能力、問題解決能力等;第二種是社會資本(Social Capital),包括與科學相關機構、專家、同輩等建立的聯系;第三種是物質資本(ObjectifiedC apital),包括擁有的科學相關設備、信息通信技術(ICT)的使用等;第四種是制度資本(InstitutionalCapital),包括獲得的科學相關獎勵和榮譽等[18]。這種劃分方式具有較好的邏輯自洽性,強調了科學相關的物質資源和榮譽,但對科學相關行為、實踐和參與的強調不夠。
由上可以看出,科學資本的構成維度存在多樣化的論述。原因主要有以下幾個方面:其一,科學資本的內涵十分廣泛,相關的知識、態(tài)度、行為、實踐、資源、社會關系等等都被囊括其中。不僅包含內在的成分,比如知識和態(tài)度,也包含外在的行為、實踐等,還涉及物化的成分,比如科技書籍、實驗資源等,而且這些方面相互交錯關聯。其二,科學資本涉及個體自身、父母和家庭、學校和教師、媒體等多方的影響,這些影響又相互交織。比如,存在學生自身對科學的態(tài)度、父母對科學的態(tài)度及其對學生的影響、教師對科學的態(tài)度及其對學生的影響等。其三,特定主體對科學資本的影響也是多方位的。以父母這一主體為例,涉及父母自身擁有的科學知識和是否具有科學文憑的影響,父母自身科學態(tài)度和是否重視子女科學學習的影響,父母在子女科學學習方面的支持和投入的影響,父母的社會關系對子女科學學習經歷的影響等多個方面。最后,基于理論構建而來的維度和基于數據統(tǒng)計形成的維度會有所不同。不過總體來看,很多相關研究都以Archer等人的八維度為參考作為研究的基礎和起點。
在參考Areher等人研究基礎上,筆者所在團隊對我國某小學高年級學生的科學資本進行了問卷調查[19]。根據調查數據將科學資本識別為了五個維度:(1)自己對科學及科學家的看法,包括科學家是怎樣的人,科學對社會的作用等;(2)父母的態(tài)度和行為,包括父母的科學知識、態(tài)度以及對子女科學學習的支持,比如報科技類課外班等;(3)對科學學習、課程及教師的看法,包括科學學習的有用性認知,科學課程及教師對自己的影響等;(4)日常生活中的科學學習,包括科技類圖書的閱讀、科技類節(jié)目的觀看、與他人談論科學等;(5)非正式科學活動的參與,包括科技場所的參觀、科學實驗或編程活動等[20]。該結果與Archer等人根據英國學生數據得到的維度不完全相同,說明基于不同研究對象數據識別出來的維度也會有所差異。這也進一步體現了科學資本這一概念內涵的豐富性和復雜性。
三、科學資本對學生發(fā)展的價值
資本有助于個體在特定領域取得優(yōu)勢??茖W資本是個體當下所擁有的科學相關資本的整合性體現,科學資本有助于青少年學生在科學教育和職業(yè)發(fā)展方面取得優(yōu)勢??茖W資本對學生日后行為、態(tài)度、選擇等可能產生的積極影響是科學資本的價值所在。
首先,科學資本使學生能夠更多地投入和參與科學。比如,如果學生的父母或者家庭成員中有直接從事科學工作的人員,那么學生在日常生活中就可能較多地談論相關話題,對相應工作有比較多的了解,并有機會參與相關的實踐活動;如果父母對科學態(tài)度積極,十分重視科學學習,就會鼓勵學生參與更多科技類課外活動,經常參觀科技場館等,從而豐富學生的科學經驗;如果學生十分認同科學對就業(yè)的有用性,持有學習科學有助于自己在未來更好地獲得有競爭力的工作這樣的信念,那么學生就會在科學學習中投入更多的精力,更加積極地參與相關活動。
其二,科學資本有助于學生日后在科學方面獲得成就??茖W素養(yǎng)是科學資本的構成成分,學生當前的科學知識、技能和能力等水平越高,其在各類科學學習活動中的收獲也越大,在日后取得成就的可能性也越大。本團隊研究表明,學生在日常生活中的科學學習和非正式科學活動參與與其科學探究能力呈正相關[21]。科學探究能力是科學素養(yǎng)中的核心能力,科學相關行為和實踐促進學生科學探究能力的提升,而科學探究能力越高越有助于學生科學成就的獲取,比如競賽獲獎、發(fā)明創(chuàng)造等。
其三,科學資本能夠增強學生的科學認同感(Science Identity)??茖W認同感是個體對科學是否適合自己的一種感知,通俗來講可以理解為科學是否是自己的“菜”。科學認同感高的學生會表現出較高的自我效能感,會更認為自己擅長科學,適合科學學習和工作??茖W認同感不僅來源于自我認同,還來源于他人認同,比如教師和同學對個體在科學方面的肯定性評價有助于個體認同感的形成[22]。科學資本越多的學生其科學認同感也可能越強。比如,科學素養(yǎng)越高的學生在科學方面取得成就的可能也越大,成就的取得有助于學生自信心的建立,使其更加覺得科學有趣,更加相信自己能夠學好科學??茖W資本越多的學生參與和體驗科學的機會更多,會對科學及科學工作有更充分的了解,會與現實中的科學工作人員有更多的接觸和交流,更容易體會到科學是否適合自己。很多人往往對科學、科學工作和科學家存在一些“刻板印象”,比如科學家都是愛因斯坦那樣的天才,科學與一般的女性氣質不符等等,而科學資本越豐富的學生越不可能受到此類偏見的影響[23]??傊?,科學資本可以讓學生更好地認識科學和自己的關系,有助于學生科學認同感的建立。
其四,科學資本有助于增強學生的科學親密度(Science Affinity),具體表現為學生在將來學習STEM學科、從事STEM職業(yè)的期望[24][25]??茖W資本會對學生的學科選擇產生重要影響,科學資本越多的學生越可能選擇學習STEM學科,也越可能將STEM相關工作作為未來的職業(yè)期望。一個科學學業(yè)成績越好、對科學越感興趣的學生在將來選擇科學科目和職業(yè)的可能陛也會越高,一個學生越認同科學的就業(yè)有用性,其科學學習和職業(yè)期望也會越高。父母對學生學習科目、專業(yè)和職業(yè)的選擇會產生重要影響。如果家長擁有豐富的科學知識和經歷,對特定科學領域有較深的了解,期望子女未來也從事相關事業(yè),那么就可能會引導子女將該領域作為今后發(fā)展的方向??茖W能力、科學認同等在學生STEM職業(yè)期望方面起著部分中介作用,科學資本有助于提升科學能力和科學認同感,而科學能力越強、科學認同感越高,學生的STEM職業(yè)期望越高[26]。有研究表明,科學認同感高分組的學生比科學認同感低分組的學生的STEM職業(yè)期望高出約22倍[27]。
最后,科學資本有助于學生未來真正進入科學相關職業(yè)領域。職業(yè)期望是個體對未來從事職業(yè)的意向和傾向性態(tài)度,代表一種渴望或向往。有期望并不等同于未來一定能從事科學職業(yè),從期望到實現期望還有一段距離,而科學資本在其中會起到重要推動作用。比如父母的見識、對學生的支持及相關社會關系等都使學生更能夠真正進入科學領域。進入特定的職業(yè)往往有其特定的路徑需要遵循[28]。科學相關職業(yè)大多對求職者所學專業(yè)有比較明確的要求,而進入特定的專業(yè)需要學習特定的課程;還有一些專業(yè)或職業(yè)需要通過特定的考試。如果學生的父母對相關職業(yè)比較熟悉,或者學生有與相關職業(yè)工作者接觸和交往的機會,那么他就會知道自己該如何朝自己的期望努力,就更加容易實現自己的期望。
四、科學資本融入科學教育的途徑
(一)科學資本教學法的提出
科學資本被認為是影響學生未來能否及是否選擇繼續(xù)學習科學或從事科學職業(yè)的重要因素,那么科學資本的教育意義何在,如何在科學教育實踐中發(fā)揮科學資本的價值以促進科學教學和學習,是值得進一步思考的問題。Archer等人在探討科學資本對青少年學生STEM教育和職業(yè)期望的影響基礎上提出了科學資本教學法。所謂科學資本教學法就是將科學資本作為導向的科學教學法。科學資本教學法將促進社會公正(Social Justice)作為其理念基礎,認為提倡以科學資本為導向的科學教學能給社會和個人都帶來益處[29]。
從社會角度來看,科技對社會經濟發(fā)展的影響愈加突出,很多國家都將科技發(fā)展置于重要戰(zhàn)略地位,十分重視科技人才的培養(yǎng)和儲備。一些發(fā)達國家的科技人才短缺現象比較嚴重,因此紛紛寄望于STEM教育。科學資本教學法的重要目的是促進青少年學生的科學參與和投入,激發(fā)其在將來學習STEM學科、從事STEM職業(yè)。這無疑對國家科技事業(yè)發(fā)展起到重要的支撐和保障作用。從個人發(fā)展角度來看,科技人才的就業(yè)機會相對更多,職業(yè)發(fā)展相對更好,這為部分人實現社會流動提供了很好的機會??茖W資本教學法的重要思想在于發(fā)覺和構建每個學生的科學資本,激勵弱勢群體學生更多地投入和參與科學,增大他們在STEM領域發(fā)展的幾率,從而促進社會公正。
(二)科學資本教學法的應用
Archer等人指出科學資本教學法并不是一種新的獨立的教學方法,而是在原有科學教學實踐基礎上進行一些調整[30]。他們將科學資本教學法總結為一個地基和三個支柱:一個地基指的是要重視所有與科學相關的事物、經歷、體驗、活動等,挖掘其中有益于促進科學學習的成分;第一個支柱是個人化和本地化,就是在科學教學中要與學生個人的生活體驗、學校所在地的相關資源建立聯系以促進科學學習;第二個支柱是發(fā)覺、認可和關聯,也就是善于發(fā)覺學生生活經歷和所在環(huán)境中與科學相關的一切事物,明確認可這些事物的價值和科學相關性,并將這些事物與學校課程中的科學知識建立聯系;第三個支柱是構建新的科學資本,也就是從科學資本的八大維度出發(fā)積極促進學生科學資本的發(fā)展和積累[31]。概括來說,科學資本教學法強調從科學資本角度對科學教學進行審視和設計,其應用主要從兩個方面人手,一方面是發(fā)覺和重視學生已有的科學資本,另一方面是促進學生構建新的科學資本。
1.發(fā)覺和重視學生已有的科學資本。學生的日常生活、興趣愛好中實際上包含很多科學相關的事物,然而科學學習經常被認為是枯燥的、乏味的,很大的原因在于科學教學沒有很好地借助學生已有的這些科學資本。比如,大部分人會認為科學實驗是與科學相關的,但往往會忽視做飯、干農活等與科學的相關性。一些學生在生活中經常操作一些設備,照管一些動植物,積累了相關的知識和技能,然而很難意識到與學校課程之間的聯系??茖W資本教學法要求教師能夠敏銳地發(fā)覺學生個人生活和所在環(huán)境中與科學相關的事物、人物或活動,能夠對學生相關經歷和體驗中的科學價值進行明確認可,能夠將科學教學與學生的生活和經驗建立聯系,從而讓學生更好地感受科學的價值和作用,認識到科學是與自己有關的,自己也是可以參與到科學之中的,進而更投入地學習相關內容。
要想應用好科學資本教學法,教師需要對自己的學生、對學生的生活環(huán)境、對學校所在地有比較充分的了解。教師可以通過問卷調查的方式來了解學生的相關科學資本,包括學生個人問卷和家庭問卷[32]。通過學生個人問卷可以了解學生的興趣愛好,期望和夢想等;通過家庭問卷可以了解學生的父母及其他家庭成員的職業(yè)、愛好等。教師還可以對學校所在地有意識地多加探索,嘗試與課程內容建立聯系,在課堂中多采用本地的一些例子和場景等[33]。
2.幫助學生構建新的科學資本。應用科學資本教學法的另一著力點在于幫助學生構建新的科學資本。教師可以參考科學資本的構成維度,采取相應策略豐富學生的科學資本,如表2所示。
可見,科學資本教學法注重從各個維度促進學生科學資本的生成。科學資本教學法鼓勵學生積極參加相關課外活動、觀看或閱讀相關媒介、了解身邊的人與科學的關系、與他人多進行科學交流等,讓學生深刻認識科學的有用性和學習科學的重要性??茖W資本教學法不僅關注科學知識的獲得或科學素養(yǎng)的提升,而是從更廣泛的角度促進學生的科學學習。有證據顯示,科學資本教學法有助于學生對科學內容的理解,增加學生的課堂參與和投入,使學生對科學更感興趣,增強學習科學的信心等[35]。
(三)優(yōu)化科學資本構建的生態(tài)環(huán)境
科學資本教學法的核心在于促進學生科學資本的增長,科學資本的增長有益于社會公正,對社會及個人發(fā)展都具有正向價值。另一方面,科學資本教學法的實施也離不開社會環(huán)境的支撐和社會多方力量的參與。影響科學資本的因素有很多,包括學生自身、學校和教師、家庭、媒體、社會等多方面,可以說學生科學資本是學校教育、家庭教育和社會教育共同作用的結果。為了更好地促進學生科學資本的增長,就需要整合多方資源,創(chuàng)設“學校一家庭一社會”協同育人機制,優(yōu)化科學資本增長的生態(tài)環(huán)境。
作為實施科學資本教學法的主體,學校和教師對學生科學資本構建起著重要的引導和推動作用。學校應將學生科學資本構建作為開展科學教育的重要指導思想,避免片面地強調科學知識和技能的獲取,而忽視培育學生對科學的認同感和親近感;可建立家校共育機制,讓家長意識到科學資本構建的重要價值,并充分利用好學生家庭相關科學資本;要積極借助校外資源和社會力量來促進學生科學資本構建,比如開展館校結合教育、企業(yè)參觀、科技從業(yè)人員進課堂等多種形式的活動,讓學生更好地體驗科學的社會價值,接觸現實中的科技工作者,了解科學相關工作及所需條件等。 “學校一家庭—社會”協同育人機制的創(chuàng)設需要社會各方共同參與,共同營造有助于學生科學資本構建的生態(tài)環(huán)境。
五、科學資本對我國科學教育的啟示
第一,將科學資本作為科學教育重要的出發(fā)點??茖W教育和STEM教育的重要目的在于培養(yǎng)和提升學生的科學素養(yǎng),包括科學知識和思維、探究能力、實際問題解決能力以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力等??茖W素養(yǎng)的培養(yǎng)十分重要,一方面可以提升公民整體的素養(yǎng)和能力,讓公眾能夠更好地適應科技對社會發(fā)展帶來的影響;另一方面可以吸引更多的人才進入科技領域,推動科技事業(yè)更好地發(fā)展。然而,要想激勵更多的人才進入科技領域,僅強調科學素養(yǎng)的提升可能還不夠,還需要盡可能地豐富學生的科學資本。我國學生較高的科學素養(yǎng)與較低的STEM職業(yè)期望之間就具有強烈反差。與科學素養(yǎng)相比,科學資本的內涵更加廣泛,包含與科學相關的知識、態(tài)度、行為、資源、社會關系等諸多方面??茖W資本對青少年學生的STEM學業(yè)和職業(yè)期望具有很好的預測性,豐富學生的科學資本有助于提高學生未來進入科技領域的可能性??茖W素養(yǎng)作為科學資本的一部分,科學素養(yǎng)的提升必然引起科學資本的增多。但科學素養(yǎng)的提升并不一定帶來STEM職業(yè)期望的增加,以及確保學生今后能夠順利進入STEM領域。要進入特定STEM領域,不僅需要具備一定的能力,還需要有這方面的期望和志向.要了解進入該領域的條件和路徑,以便更好地進行課程的選擇、學習路徑的規(guī)劃、資格考試的準備等。因此,在提升科學素養(yǎng)之外,科學教育還應注重學生科學資本的積累,激勵和幫助更多學生在未來投身科技事業(yè)。
第二,積極通過學校課程和活動促進學生科學資本的構建。學生科學資本是學校教育、家庭教育和社會教育共同作用的結果,但這并不意味著學校教育只要負責好科學課程知識和技能的傳授就可以了。雖然學校課堂在學生科學資本構建中的作用也是有限的,并不能代替家庭和社會的作用,但也可以通過課程教學及各類活動來促進學生科學資本的多維度增加,與家庭教育和社會教育形成完美結合。學校教師應充分利用好學生現有的科學資本,并積極幫助學生生成新的科學資本,將幫助學生構建科學資本作為課程教學的重要指導思想,在傳授科學知識和技能之外,鼓勵學生參加相關課外活動、搜尋和觀看相關媒介、了解身邊的人與科學的關系、與他人多進行科學交流等,讓學生深刻認識科學的有用性和學習科學的重要性,增強學生與科學的親密度,讓學生認識到科學并不是適合于特定的某類人,實際上每個人都可以從事科學相關的工作。
第三,注重女生、貧困學生等群體的科學資本構建。Archer等人的研究結果顯示只有少部分(5%)的學生擁有較高的科學資本,大部分學生(68%)的科學資本處于一般水平,而近三分之一(27%)學生的科學資本相對比較匱乏[36]。這說明科學資本在英格蘭11-15歲學生中的分布具有較大差異性。Archer等人的研究同時顯示,社會經濟地位和性別等因素與科學資本有一定相關性,科學資本不足的學生更多來自低收人家庭,男生的科學資本得分顯著高于女生的得分,男生在高分組所占的比例也高于總體中男生所占比例[37]。本團隊的研究同樣顯示,學生科學資本具有顯著的性別差異。除了“對科學學習、課程及教師的看法”維度外,男女生在其他維度上都具有明顯差異。比如:男生比女生更加認同“任何人都可以成為一名科學家”, “我的家長喜歡給我報名科技方面的課外班或課外活動”等;男生比女生會更多地在日常生活中閱讀相關書刊、網絡資源及與人談論科學[38]。低收人家庭學生和女生科學資本的不足限制了他們在STEM領域的發(fā)展?jié)撃?,因此建議特別注重這些群體科學資本的構建。比如在科學教育中盡量使用性別中立的例子,提供更多女性科技工作者作為榜樣,增加貧困地區(qū)學生接觸科技工作者的機會等。
第四,在科學教師培訓中引入科學資本理念。教師是學生的直接接觸者,是影響教育發(fā)展和變革的重要力量。一種教育理念和教學方法想要真正得以貫徹和實施,首先要對教師進行有效的培訓。教師承擔了代理人角色,使這些理念和方法真正發(fā)揮效力成為可能[39]。在科學教師培訓中,建議引入科學資本教學理念,讓教師了解什么是科學資本,科學資本對學生的影響和價值,以及科學資本教學法應用方法等。在培訓中,可以引導教師去反思自己的科學教學實踐,比如是否充分了解學生相關的科學興趣和經驗等,是否突出了科學對未來從事各種工作的重要性,是否曾鼓勵學生探究家庭成員的工作中所涉及到的科學知識和技能,是否提供了學生與相關專業(yè)人士交流的機會等。一些教師可能會認為科學資本中的一些維度并不屬于自己的工作范圍,培訓應重點讓教師認識到這些維度對促進學生發(fā)展的重要性,改變教師的這種看法。教師在讓學生學習抽象概念和原理的同時,需重視挖掘學生已有的科學資本,并促進新科學資本的生成。
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樊文強:副研究員,碩士生導師,研究方向為教育技術、科學教育(fwq@buaa.edu.cn)。
張海燕:在讀碩士,研究方向為教育技術(mab el@buaa.edu.cn)。
李亮:碩士,研究方向為科學教育(540292613@qq.com)。