德國“小科學家之家”項目的 理念、運作機制及啟示

許丹瑩 王興華

摘? ?要：STEM教育對國家的科技發(fā)展至關(guān)重要。德國從早期教育開始就持續(xù)培養(yǎng)公民的科學、數(shù)學和技術(shù)技能，從而使他們能夠做出獨立判斷、應(yīng)對生活挑戰(zhàn)?！靶】茖W家之家”項目是德國規(guī)模最大的早期教育項目，旨在增強3～10歲兒童的STEM教育機會。項目通過建立本地網(wǎng)絡(luò)，提供課程支持，開展教師培訓等舉措，促進兒童的STEM學習。

關(guān)鍵詞：STEM教育? MINT教育? “小科學家之家”項目 運作機制

一、前言

科學（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）構(gòu)成的STEM領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)對于國家經(jīng)濟發(fā)展和國際競爭至關(guān)重要。在中國，科學教育也越來越受到重視。中國共產(chǎn)黨于十八屆五中全會通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》提出“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”[1]，并強調(diào)要不斷推進“科技創(chuàng)新”。《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要實施方案（2016—2020年）》指明“科學素質(zhì)是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)”，并將“實施青少年科學素質(zhì)行動”定位為重點任務(wù)。[2]

獲得STEM學位的人數(shù)成為國家實力的一個重要指標，但許多國家在該領(lǐng)域的專業(yè)并未受到足夠的歡迎。2019年經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）發(fā)布的《教育概覽》顯示，在25～64歲獲得高等教育學位的人群中，STEM領(lǐng)域?qū)W位所占比率呈下降趨勢。例如，2017年OECD成員國中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，德國提出了包含數(shù)學（Mathematik）、信息工程（Informatik）、自然科學（Naturwissenschaft）、技術(shù)（Technik）構(gòu)成的本土概念MINT，早在20世紀50年代，德國就開始實施MINT職業(yè)教育和高等教育。德國獲得MINT領(lǐng)域高等教育學位的人口比率在國際上持續(xù)領(lǐng)先，2018年，德國25～64歲人群在信息通信技術(shù)、工程、制造、自然科學、數(shù)學與統(tǒng)計領(lǐng)域獲得高等教育學位的比率為35.1%，比OECD成員國平均值高11.1%[4]。大量數(shù)據(jù)表明，早期教育與生活經(jīng)歷對學生未來是否繼續(xù)學習科學起著決定性作用[5]。德國MINT教育從早期教育就已開始。德國聯(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！——MINT行動計劃》（Mit MINT in die Zukunft！Der MINT-Aktionsplan）中提出四大行動領(lǐng)域，構(gòu)成了德國MINT教育的戰(zhàn)略框架。其中，“幼兒及青少年的MINT教育”作為行動領(lǐng)域之一，得到了BMBF的資金支持[6]?！靶】茖W家之家”（Haus der kleinen Forscher）項目就是BMBF資助以推動MINT教育發(fā)展的項目之一，該項目針對3～10歲兒童，是德國規(guī)模最大的早期教育項目。[7]

二、“小科學家之家”項目介紹

（一）理念

1.項目使命與愿景

“小科學家之家”基金會堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，旨在為全球的可持續(xù)發(fā)展作貢獻。在教育實踐上，基金會秉持面向未來的教育觀，培養(yǎng)能夠積極行動、應(yīng)對全球挑戰(zhàn)的兒童。

“小科學家之家”項目致力于為德國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;讓兒童有機會在早期發(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)和社會變革奠定基礎(chǔ)，促進可持續(xù)發(fā)展。

“小科學家之家”項目的愿景是：參與項目的兒童都能參與探究活動并提出自己對世界的疑問;培養(yǎng)兒童面向未來的能力，使他們能夠獨立思考并負責任地行動。

2.項目理念

“小科學家之家”項目認為多數(shù)孩子天生具有好奇心，對自然現(xiàn)象感興趣?；饡谝韵聝和^來進行課程資源研發(fā)：兒童是富有知識和技能的;兒童愿意學習;兒童在自我學習和發(fā)展中扮演積極的角色;兒童間是有差異的，擁有不同的個性和人格;兒童擁有選擇的權(quán)利。

“小科學家之家”項目以探究性學習為基本教學方式[8]，支持教育者與兒童進行探究活動，旨在提高兒童學習熱情和培養(yǎng)兒童解決問題的能力。參與探究不僅可以激發(fā)兒童對自然現(xiàn)象和技術(shù)問題的好奇心和熱情，而且可以培養(yǎng)兒童一生所需的基本生活技能，如語言技能、社交技能和精細運動技能。此外，它還可以增強兒童的自我效能感和內(nèi)在力量。在探究的過程中，兒童不是通過成人或書本獲得“正確的”答案，而是通過對事物的觀察、比較和分類，而產(chǎn)生自己對世界的見解。

在教學方法上，“小科學家之家”項目受兩種教學原則——共同建構(gòu)和元認知的指導?！靶】茖W家之家”項目認為教育是一個社會過程。兒童不僅通過成人接受信息，而且通過自己探索和與其他兒童合作反思來學習。因此，在陪伴兒童進行探究學習時，教育者有以下重要任務(wù)：基于兒童先前經(jīng)驗;和兒童對話;鼓勵兒童反思;給兒童自由的探索和探究空間。

（二）運行機制

1.運行內(nèi)容

“小科學家之家”項目的主要工作包括以下內(nèi)容：為幼兒教育工作者、小學教師以及其他感興趣的機構(gòu)持續(xù)開發(fā)和提供專業(yè)發(fā)展和教學資源;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);為教育機構(gòu)提供“小科學家之家”的認證服務(wù)，以支持教育機構(gòu)的質(zhì)量發(fā)展。

（1）開發(fā)和提供專業(yè)發(fā)展和教學資源

“小科學家之家”教學資源的開發(fā)和現(xiàn)代研究緊密結(jié)合，融合早期教育、發(fā)展心理學、教學法和學習研究領(lǐng)域的研究成果。同時，設(shè)立由獨立學者和科學家組成的顧問委員會，引入領(lǐng)域?qū)＜冶ＷC課程的專業(yè)性?；饡ㄆ趶膶＜夷抢铽@得建議和評估，不斷發(fā)展教學理念。

2011年開始，“小科學家之家”項目在全國范圍提供教師專業(yè)發(fā)展計劃。項目采用以實踐為導向的方法，支持幼兒教育人士和小學教師促進兒童的探究和學習。項目參與者可以獲得相關(guān)培訓、個性化支持，以及免費獲取基金會的所有教育資源。此外，基金會還提供社群平臺讓教育工作者交流經(jīng)驗和想法。項目還支持教育機構(gòu)的持續(xù)發(fā)展，為兒童創(chuàng)造良好的學習環(huán)境。

（2）可持續(xù)的合作網(wǎng)絡(luò)互動

一些學術(shù)協(xié)會、大型基金會和政府部門高度認同“小科學家之家”項目的愿景，并以協(xié)助推廣、資助資金、拓展項目、學術(shù)支持等方式支持項目的開展。它們被稱作“小科學家之家”項目的合作伙伴，具體包括亥姆霍茲協(xié)會（Helmholtz Association）、西門子基金會（Siemens Stiftung）、迪特馬爾希望基金會（Dietmar Hopp Stiftung）等。這些合作伙伴組成了“小科學家之家”基金會的董事會，主導項目的課程開發(fā)。

此外還有遍布全德的200多個組織作為“小科學家之家”的地方網(wǎng)絡(luò)合作伙伴，支持基金會具體教育工作在地方的落地，具體包括當?shù)厥姓?、兒童早期照料與教育中心、青年福利機構(gòu)、工商業(yè)聯(lián)合會、科學中心、博物館、工商企業(yè)等[9]。這些地方網(wǎng)絡(luò)合作伙伴承擔所在地區(qū)的財務(wù)責任，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，并為讓更多的早期教育機構(gòu)、早期教育工作者加入項目而努力。

（3）“小科學家之家”認證服務(wù)

定期帶學生參與“科學發(fā)現(xiàn)之旅”的兒童早期照料與教育中心、小學和課后中心，可以申請認證為“小科學家之家”機構(gòu)?！靶】茖W家之家”基金會為其頒發(fā)證書并隨附標牌，目的是支持這些教育機構(gòu)的質(zhì)量發(fā)展。同時，認證成為“小科學家之家”機構(gòu)以后，相關(guān)機構(gòu)承諾將持續(xù)開展以探究為基礎(chǔ)的科學教育和科學素養(yǎng)培養(yǎng)項目。

2. 運行方式

如圖1所示，項目的運行集結(jié)了多方力量，緊密依靠地方網(wǎng)絡(luò)。項目課程由基金會工作人員開發(fā)，再由專家審核優(yōu)化。該項目的教學方法結(jié)合了現(xiàn)代幼兒教育、發(fā)展心理學、教學和學習研究領(lǐng)域的許多發(fā)現(xiàn)?！靶】茖W家之家”基金會將自己視為一個學習型組織，從各個學科的知名專家那里獲得建議和評估，從而使自己能夠不斷發(fā)展教學理念。當?shù)氐膶熢诮邮芑饡呐嘤柡螅_始為各類教育機構(gòu)的教育者和教師開展專業(yè)成長工作坊。教育機構(gòu)包括決定參與“小科學家之家”項目的兒童早期照料與教育中心、小學和課后中心。遍布全國的地方網(wǎng)絡(luò)合作伙伴會在當?shù)貙Ω黝惤逃龣C構(gòu)進行招募和認證，并對培訓進行組織和支持。同時，社區(qū)內(nèi)企業(yè)、市民等也可以通過多種渠道，以提供人力資源支撐、捐贈等多種方式參與到項目中。

截至2020年3月31日，項目網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中包含213個本地網(wǎng)絡(luò)合作伙伴。項目開展的持續(xù)專業(yè)發(fā)展計劃已經(jīng)為德國91%的兒童早期照料與教育中心、86%的課后中心以及74%的小學提供服務(wù)。來自超過32900個兒童早期照料與教育中心、小學和課后中心的約8.1萬名早期兒童教育工作者和小學教師參與了持續(xù)專業(yè)發(fā)展培訓。項目惠及大約270萬兒童，其中學前兒童約170萬。大約5400個兒童早期照料與教育中心、小學和課后中心被認證為“小科學家之家”，其中，早期教育機構(gòu)和照料中心超過5400家。[10]

三、啟示

“小科學家之家”項目的成功實施在很大程度上源于多方資源的利用。同時，德國本身開放、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

“小科學家之家”項目自開展以來覆蓋了德國絕大多數(shù)地區(qū)，很大程度上取決于本地網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建?；饡ㄟ^聯(lián)動各個地方的利益相關(guān)方構(gòu)建當?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)。地方網(wǎng)絡(luò)伙伴可以根據(jù)地方情況，招募合適的機構(gòu)，同時支持培訓和認證。這樣，基金會不需要直接與每個教育機構(gòu)對接，就可通過本地網(wǎng)絡(luò)傳遞資源和提供支持。項目在開展中提供了多方參與的渠道，除了董事會、捐贈者、網(wǎng)絡(luò)伙伴的責任，基金會還積極促進市民、家長等以多種方式參與到項目中。

（二）教研結(jié)合，質(zhì)量監(jiān)測

“小科學家之家”基金會重視研究支持，所有教學資源經(jīng)過工作人員開發(fā)、科學顧問委員會的專家進行審核后發(fā)布。同時，“小科學家之家”基金會將自己視為一個學習型組織，從各個學科的知名專家那里獲得建議和評估，從而不斷發(fā)展教學理念。項目的教學方法結(jié)合了現(xiàn)代研究在幼兒教育、發(fā)展心理學、教學和學習研究領(lǐng)域的許多發(fā)現(xiàn)。

另外，“小科學家之家”基金會重視實踐者、研究者等群體的項目反饋以保證項目質(zhì)量監(jiān)測的有效性，從而支持更高質(zhì)量的課程開發(fā)。進行的質(zhì)量監(jiān)測包括持續(xù)和系統(tǒng)地收集各方對于基金會提供的專業(yè)發(fā)展研討會、教學資源以及專業(yè)發(fā)展計劃的反饋意見。

（三）賦能教師，角色引導

作為一個兒童早期教育計劃，“小科學家之家”基金會通過賦能教師，來為兒童提供持續(xù)的有質(zhì)量的陪伴和引導?！靶】茖W家之家”基金會將兒童看作有能力的、積極學習的、好奇的、開放的個體，基于該兒童觀開發(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教師會親歷探索和分享的過程，通過體驗領(lǐng)略基于探究學習的奧妙，再傳遞給兒童。同時，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教師引導、陪伴兒童完成基于探究的科學學習。

（四）可持續(xù)發(fā)展，文化支持

“小科學家之家”項目重視品質(zhì)的培養(yǎng)，使學習效果得以可持續(xù)。項目讓兒童參與數(shù)學、技術(shù)、科學問題的探究，培養(yǎng)了他們的好奇心，促進他們學習和思考。此外，他們也會在過程中獲得自我效能感，感到被認可。同時，項目支持兒童從日常生活和自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，并鼓勵家長、社區(qū)參與到項目中。這樣保證兒童的探究范圍不是在教育機構(gòu)構(gòu)建的象牙塔中，而是在真實的生活中。并且，家長和社區(qū)也有機會了解項目理念，支持兒童在教育機構(gòu)外的持續(xù)探究。

此外，德國的文化環(huán)境支持“小科學家之家”項目的持續(xù)發(fā)展。德國的MINT教育系統(tǒng)貫穿學前教育、基礎(chǔ)教育、高等教育和職業(yè)教育整個教育過程?！靶】茖W家之家”項目致力于讓德國所有兒童都有機會發(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)的競爭力。同時，德國是一個重視科技、強調(diào)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的國家，這種文化滲透在社區(qū)生活的方方面面，如嚴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化項目學習內(nèi)容。

參考文獻：

[1]新華社.中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議[EB/OL].（2015-11-03）[2020-11-04].http：//www.gov.cn/xinwen/2015-11/03/content_5004093.htm.

[2]國務(wù)院辦公廳.全民科學素質(zhì)行動計劃綱要實施方案（2016—2020年）[EB/OL]. （2016-02-25）[2019-12-04].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2016-03/14/content_5053247.htm.

[3]OECD. Education at a Glance 2019： OECD Indicators[DB/OL].（2019-09-10）[2019-12-04]. https：//doi.org/10.1787/f8d7880d-en.

[4]OECD. Fields of study among tertiary-educated adults by age group[EB/OL].[2020-11-04].https：//stats.oecd.org/Index.aspx？datasetcode=EAG_ NEAC.

[5]MALTESE A V， TAI R H. Eyeballs in the fridge： sources of early interest in science[J]. International Journal of Science Education， 2010，32（5）： 669-685.

[6]Bundesministerium für Bildung und Forschung. Mit MINT in die Zukunft[R].Berlin： Druck-und Verlagshaus Zarbock GmbH & Co. KG， 2019.

[7]Haus der kleinen Forscher Foundation. About us[EB/OL].[2020-12-03].https：//www.haus-der-kleinen-forscher.de/en/about-us/the-foundation.

[8]Haus der kleinen Forscher Foundation. ？譈ber forschendes Lernen[EB/OL].[2020-12-03].https：//www.haus-der-kleinen-forscher.de/de/praxisanregungen/hintergruende-zum-forschenden-lernen.

[9]Haus der kleinen Forscher Foundation. Local partners all over Germany[EB/OL].[2020-12-03].https：//www.haus-der-kleinen-forscher.de/en/about-us/partners/local-network-partners.

[10]Haus der kleinen Forscher Foundation. Facts and figures[EB/OL].（2020-03-31）[2020-11-04].https：//www.haus-der-kleinen-forscher.de/fileadmin/Redaktion/3_Aktuelles/Presse/Infomappe_Hintergrundinfos/Zahlen_Fakten_Q1_2020_ENG.pdf.

編輯 朱婷婷? ?校對 王亭亭