摘要
通过调查目前我国小学科学教学中科普资源的使用现状发现,小学科学教学对科普资源有着极大的需求,特别是多媒体科普资源受到越来越多小学科学教师的青睐。国家鼓励科技界积极开展各种科普活动,进行科普宣传,科普界面向青少年这一重点科普人群也在积极开发科普资源。但是现有的科普资源虽然形式多样,但是较为分散,许多优秀科普资源没有公开,小学科学教师极难查到和获得。科普界应该把握科学教育的发展方向,整合科普资源数据库,打造科普信息平台,使得科普资源不仅能更好地服务于现在的小学科学课堂,而且能够放眼未来课堂,使人们期待的信息技术支持下的小学科学的未来课堂成为现实。
关键词:小学科学;科普资源;未来课堂
新中国成立以来,科学技术普及(以下简称科普)事业一直受到国家的重视,科普组织和管理机构的设置也越来越全面,中国科学技术协会一直担负着科普工作的组织和实施任务,科技部、教育部、卫生部、农业部等部委都设有科普管理机构,中科院、全国妇联、全国总工会、中国共青团等部门也积极开展科普工作 [1]。特别是进入21世纪以来,科普方面的法律法规相继颁布,积极推动了科普事业的发展,科普产业的范围也越来越广。近年来,科普领域对青少年科普的实施进行了一些探讨,并且希望更多地进入到教育领域 [2] [3]。
2017年教育部颁布的《义务教育小学科学课程标准》提出小学科学课程的总目标是培养学生的科学素养,并且将课程内容分为物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四个领域[4]。小学科学课程目标和课程内容都包含得非常广泛,因此,每一位科学教育工作者在进行课程、教学研究的同时,需要补充大量的科普知识。由于小学科学的课程内容较为浅显,教育工作者们经常意识不到有可能犯了科学性错误,即使发现了科学性问题,一般也只是通过查找资料,例如上网搜索来解决。现在,许多单位和机构进行科普资源的研发,新媒体的发展使得科普资源的传播更为畅通。小学科学教学中应该加强对科普资源的利用,科普资源的研发也应该考虑与小学科学教学对接。本文期望通过探讨,能够推动小学科学教育界与科技界、科普界的沟通与合作。
一、我国小学科学教学中科普资源使用现状
为了有针对性地探讨小学科学教学中科普资源的开发与应用,首先需要了解目前我国小学科学教学中科普资源的使用现状。笔者面向全国小学科学教师做了最近一学年在科学教学中使用科普资源情况的问卷调查,收到来自20个省、4个直辖市、3个自治区的有效问卷共2 605份。参加调查的教师在过去的一年里,有一半(51.21%)兼职教科学,专职教科学的教师有32.21%,少量教师在这一学年中,偶尔教科学或者没有教科学。
1.教师对科普资源的使用态度
从下列数据中可以看出,教师们对科普资源的使用有着积极的态度。有超过半数(58.35%)的教师认为在科学教学中要适当使科普资源,有39.92%的教师认为在科学教学中应该广泛使用科普资源。教师们基本上是将科普资源用于科学课堂教学(94.59%),有约一半的教师在科普日和科技周(49.37%)或科技竞赛(44.91%)时使用科普资源,有21.57%的教师将科普资源用于在线教学。
大部分教师在教学中将科普资源用于介绍科学知识(90.56%)、介绍科学观察与实验方法(84.64%)和介绍科学探索(72.32%),有时用于科学测评(33.28%)。有五分之一(20.23%)的教师在每节科学课的教学中会使科普资源,约一半(45.64%)的教师在每个单元的科学教学中会使用科普资源。教师们在科学教学中,使用科普资源涉及各个教学环节,并且各个环节使用程度相当(图1),其中“整理资料”和“拓展应用”环节使用略多(有63%左右的教师选择这两项)。
图1 科学教学中使用科普资源的教学环节
2.不同科普资源在小学科学教学中的使用情况
对于在科学教学中使用的科普资源的来源,问卷给了10个选项:科普图书、科普报刊、科普场馆、科技活动中心、研究单位的科学实验室、机构销售、电脑、手机、广播电视、其他。针对这10个选题,问卷中又追问了一个问题:使用最多的3项是什么。结果两个问题中得到的数据非常相似,前4位都是电脑(80%以上)、科普图书(70%以上)、手机(60%左右)、科普报刊。可喜的是,在使用最多的3项中,有12.28%的教师选择了“研究单位的科学实验室”,排在第5位(图2),而且参加调查的大部分省都有教师选择此项。
图2 小学科学教学中使用科普资源的来源最多的3项
在小学科学教学中使用科普资源的表现形式中,绝大部分教师(92.02%)选择了“新媒体”,有一半以上的教师选择了“活动材料和器材”“纸质媒体”,有14.20%的教师选择了“自媒体”。对于教师们经常使用的新媒体(含自媒体)的表现形式,最多的为电脑科普网页和录像资料,此外,使用手机端科普资源的教师也比较多:微信形式有43.67%,手机APP有39.31%。有部分教师(11.32%)使用了VR和AR技术(图3)。
图3 小学科学教师经常使用的多媒体(含自媒体)
问卷中,教师们为同行推荐了很多科普资源。其中科普图书(含电子书)29种;科普期刊15种;科普影视主要推荐了CCTV科技频道的多个节目,还有其他电视台的节目6种,有的教师还推荐了科幻电影;网站资源21个;微信公众号8个;手机APP 8个;光盘4套;科技场馆4个;还有教师提到备课交流群。可见小科学教师们平时订购和查阅了很多科普资料,同时也有力地说明小学科学教学需要大量科普资源的支撑。
3.科普资源在小学科学教学的使用范围
小学科学课标的四个领域包含18个主要概念。教师们介绍自己在一学年中使用科普资源比较好的课一共有960节次,涉及课名约350个,涵盖了所有18个主要概念。其中物质科学有331节次,其中出现较多的内容有:风的形成21节次,沉与浮18节次,声音37节次,光31节次,热35节次,电24节次,磁41节次。生命科学198节次,各个内容出现比较均衡。地球与宇宙科学281节次,其中出现最多的是太阳系38节次,宇宙49节次。技术与工程领域有150节次,其中简单机械58节次,而简单机械中出现最多的内容是杠杆,有29节次。从上述数据可以了解到,小学科学涉及的各个领域、各个主要概念,相关的科普资源都是教学中非常需要的,太阳系、宇宙等学生不易观察的难点内容更需要科普资源的支持。
4.小学科学教师对科普资源的希望
教师们对科普资源提出了需求。从范围来看,广泛地需要教材配套的、紧密结合的、充实的、不过时的相关资料。有的是教材编写、教学具开发需要提供的,如课件、教案、实验视频、电子版课本、优质课展示、复习资料与测试卷、配套教具学具器材等。教师们还需要教材相关的拓展资源,以拓展学生的视野。如每课内容的延伸、拓展实验、科普诗、科普剧、科普讲座、科技活动设计方案。
从知识来看,教师们希望能够获得全面的资源。有教师提出了一些具体的希望,如科学概念解析,天文、微生物等宏观或微观的、不易观察到的自然现象和实验现象,动植物、天气、机械等图片资料,技术类、科技发展史、科技前沿介绍,科学防灾减灾,安全知识,健康、环保等方面的知识。
从媒介来看,教师们希望有丰富的数字资源、实验教具、操作材料、科普场馆、科普图书刊物等。数字资源如用于做模拟实验的操作软件、AR或VR、视频、宣传图片、网络资料、科学实验光盘、课件等。实验教具如标本、显微镜,操作材料如各种学生活动材料以及动植物实物、泥土等。科技场馆如科技活动中心、科研机构实验室展示、科研机构和社区科普等。有的教师还希望配备传统的教学挂图,有的教师希望有教学资源交流平台。
教师们提的一些需求,是学校管理者需要考虑的,如配套齐全的科学实验室、电脑、手机、电子白板、科技活动的资金以及专职科学教师、科普资料员等。(文章选摘自中国科普教育论文集(2018年)·课程篇,作者系张军霞。)