德国“小科学家之家”项目的 理念、运作机制及启示

许丹莹 王兴华

摘   要：STEM教育对国家的科技发展至关重要。德国从早期教育开始就持续培养公民的科学、数学和技术技能，从而使他们能够做出独立判断、应对生活挑战。“小科学家之家”项目是德國规模最大的早期教育项目，旨在增强3～10岁儿童的STEM教育机会。项目通过建立本地网络，提供课程支持，开展教师培训等举措，促进儿童的STEM学习。

关键词：STEM教育  MINT教育  “小科学家之家”项目 运作机制

一、前言

科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）构成的STEM领域产业对于国家经济发展和国际竞争至关重要。在中国，科学教育也越来越受到重视。中国共产党于十八届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出“创新是引领发展的第一动力”[1]，并强调要不断推进“科技创新”。《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》指明“科学素质是实施创新驱动发展战略的基础”，并将“实施青少年科学素质行动”定位为重点任务。[2]

获得STEM学位的人数成为国家实力的一个重要指标，但许多国家在该领域的专业并未受到足够的欢迎。2019年经济合作与发展组织（OECD）发布的《教育概览》显示，在25～64岁获得高等教育学位的人群中，STEM领域学位所占比率呈下降趋势。例如，2017年OECD成员国中25～64岁获得工程、制造和建筑领域学位人群占所有获得高等教育学位人群的16%，2018年该比例下降至14%。[3]

作为世界科技创新大国，德国提出了包含数学（Mathematik）、信息工程（Informatik）、自然科学（Naturwissenschaft）、技术（Technik）构成的本土概念MINT，早在20世纪50年代，德国就开始实施MINT职业教育和高等教育。德国获得MINT领域高等教育学位的人口比率在国际上持续领先，2018年，德国25～64岁人群在信息通信技术、工程、制造、自然科学、数学与统计领域获得高等教育学位的比率为35.1%，比OECD成员国平均值高11.1%[4]。大量数据表明，早期教育与生活经历对学生未来是否继续学习科学起着决定性作用[5]。德国MINT教育从早期教育就已开始。德国联邦教育与研究部（Bundesministerium für Bildung und Forschung，BMBF）2019年出版的《用MINT走向未来！——MINT行动计划》（Mit MINT in die Zukunft！Der MINT-Aktionsplan）中提出四大行动领域，构成了德国MINT教育的战略框架。其中，“幼儿及青少年的MINT教育”作为行动领域之一，得到了BMBF的资金支持[6]。“小科学家之家”（Haus der kleinen Forscher）项目就是BMBF资助以推动MINT教育发展的项目之一，该项目针对3～10岁儿童，是德国规模最大的早期教育项目。[7]

二、“小科学家之家”项目介绍

（一）理念

1.项目使命与愿景

“小科学家之家”基金会坚持可持续发展的理念，旨在为全球的可持续发展作贡献。在教育实践上，基金会秉持面向未来的教育观，培养能够积极行动、应对全球挑战的儿童。

“小科学家之家”项目致力于为德国3～10岁儿童提供MINT教育，其使命是：激发儿童思考、培养探究态度;让儿童有机会在早期发现自己在MINT领域的潜力;为儿童能带有反思地参与技术和社会变革奠定基础，促进可持续发展。

“小科学家之家”项目的愿景是：参与项目的儿童都能参与探究活动并提出自己对世界的疑问;培养儿童面向未来的能力，使他们能够独立思考并负责任地行动。

2.项目理念

“小科学家之家”项目认为多数孩子天生具有好奇心，对自然现象感兴趣。基金会基于以下儿童观来进行课程资源研发：儿童是富有知识和技能的;儿童愿意学习;儿童在自我学习和发展中扮演积极的角色;儿童间是有差异的，拥有不同的个性和人格;儿童拥有选择的权利。

“小科学家之家”项目以探究性学习为基本教学方式[8]，支持教育者与儿童进行探究活动，旨在提高儿童学习热情和培养儿童解决问题的能力。参与探究不仅可以激发儿童对自然现象和技术问题的好奇心和热情，而且可以培养儿童一生所需的基本生活技能，如语言技能、社交技能和精细运动技能。此外，它还可以增强儿童的自我效能感和内在力量。在探究的过程中，儿童不是通过成人或书本获得“正确的”答案，而是通过对事物的观察、比较和分类，而产生自己对世界的见解。

在教学方法上，“小科学家之家”项目受两种教学原则——共同建构和元认知的指导。“小科学家之家”项目认为教育是一个社会过程。儿童不仅通过成人接受信息，而且通过自己探索和与其他儿童合作反思来学习。因此，在陪伴儿童进行探究学习时，教育者有以下重要任务：基于儿童先前经验;和儿童对话;鼓励儿童反思;给儿童自由的探索和探究空间。

（二）运行机制

1.运行内容

“小科学家之家”项目的主要工作包括以下内容：为幼儿教育工作者、小学教师以及其他感兴趣的机构持续开发和提供专业发展和教学资源;在利益相关者的帮助下建立和发展可持续的地方网络;为地方网络合作伙伴提供咨询和服务;为教育机构提供“小科学家之家”的认证服务，以支持教育机构的质量发展。

（1）开发和提供专业发展和教学资源

“小科学家之家”教学资源的开发和现代研究紧密结合，融合早期教育、发展心理学、教学法和学习研究领域的研究成果。同时，设立由独立学者和科学家组成的顾问委员会，引入领域专家保证课程的专业性。基金会定期从专家那里获得建议和评估，不断发展教学理念。

2011年开始，“小科学家之家”项目在全国范围提供教师专业发展计划。项目采用以实践为导向的方法，支持幼儿教育人士和小学教师促进儿童的探究和学习。项目参与者可以获得相关培训、个性化支持，以及免費获取基金会的所有教育资源。此外，基金会还提供社群平台让教育工作者交流经验和想法。项目还支持教育机构的持续发展，为儿童创造良好的学习环境。

（2）可持续的合作网络互动

一些学术协会、大型基金会和政府部门高度认同“小科学家之家”项目的愿景，并以协助推广、资助资金、拓展项目、学术支持等方式支持项目的开展。它们被称作“小科学家之家”项目的合作伙伴，具体包括亥姆霍兹协会（Helmholtz Association）、西门子基金会（Siemens Stiftung）、迪特马尔希望基金会（Dietmar Hopp Stiftung）等。这些合作伙伴组成了“小科学家之家”基金会的董事会，主导项目的课程开发。

此外还有遍布全德的200多个组织作为“小科学家之家”的地方网络合作伙伴，支持基金会具体教育工作在地方的落地，具体包括当地市政府、儿童早期照料与教育中心、青年福利机构、工商业联合会、科学中心、博物馆、工商企业等[9]。这些地方网络合作伙伴承担所在地区的财务责任，但不追求商业利益。它们协助所在地区组织和举办教育活动，并为让更多的早期教育机构、早期教育工作者加入项目而努力。

（3）“小科学家之家”认证服务

定期带学生参与“科学发现之旅”的儿童早期照料与教育中心、小学和课后中心，可以申请认证为“小科学家之家”机构。“小科学家之家”基金会为其颁发证书并随附标牌，目的是支持这些教育机构的质量发展。同时，认证成为“小科学家之家”机构以后，相关机构承诺将持续开展以探究为基础的科学教育和科学素养培养项目。

2. 运行方式

如图1所示，项目的运行集结了多方力量，紧密依靠地方网络。项目课程由基金会工作人员开发，再由专家审核优化。该项目的教学方法结合了现代幼儿教育、发展心理学、教学和学习研究领域的许多发现。“小科学家之家”基金会将自己视为一个学习型组织，从各个学科的知名专家那里获得建议和评估，从而使自己能够不断发展教学理念。当地的导师在接受基金会的培训后，开始为各类教育机构的教育者和教师开展专业成长工作坊。教育机构包括决定参与“小科学家之家”项目的儿童早期照料与教育中心、小学和课后中心。遍布全国的地方网络合作伙伴会在当地对各类教育机构进行招募和认证，并对培训进行组织和支持。同时，社区内企业、市民等也可以通过多种渠道，以提供人力资源支撑、捐赠等多种方式参与到项目中。

截至2020年3月31日，项目网络结构中包含213个本地网络合作伙伴。项目开展的持续专业发展计划已经为德国91%的儿童早期照料与教育中心、86%的课后中心以及74%的小学提供服务。来自超过32900个儿童早期照料与教育中心、小学和课后中心的约8.1万名早期儿童教育工作者和小学教师参与了持续专业发展培训。项目惠及大约270万儿童，其中学前儿童约170万。大约5400个儿童早期照料与教育中心、小学和课后中心被认证为“小科学家之家”，其中，早期教育机构和照料中心超过5400家。[10]

三、启示

“小科学家之家”项目的成功实施在很大程度上源于多方资源的利用。同时，德国本身开放、重视科技环境的文化环境也提供了保障。

（一）本地网络，多方参与

“小科学家之家”项目自开展以来覆盖了德国绝大多数地区，很大程度上取决于本地网络的构建。基金会通过联动各个地方的利益相关方构建当地网络。地方网络伙伴可以根据地方情况，招募合适的机构，同时支持培训和认证。这样，基金会不需要直接与每个教育机构对接，就可通过本地网络传递资源和提供支持。项目在开展中提供了多方参与的渠道，除了董事会、捐赠者、网络伙伴的责任，基金会还积极促进市民、家长等以多种方式参与到项目中。

（二）教研结合，质量监测

“小科学家之家”基金会重视研究支持，所有教学资源经过工作人员开发、科学顾问委员会的专家进行审核后发布。同时，“小科学家之家”基金会将自己视为一个学习型组织，从各个学科的知名专家那里获得建议和评估，从而不断发展教学理念。项目的教学方法结合了现代研究在幼儿教育、发展心理学、教学和学习研究领域的许多发现。

另外，“小科学家之家”基金会重视实践者、研究者等群体的项目反馈以保证项目质量监测的有效性，从而支持更高质量的课程开发。进行的质量监测包括持续和系统地收集各方对于基金会提供的专业发展研讨会、教学资源以及专业发展计划的反馈意见。

（三）赋能教师，角色引导

作为一个儿童早期教育计划，“小科学家之家”基金会通过赋能教师，来为儿童提供持续的有质量的陪伴和引导。“小科学家之家”基金会将儿童看作有能力的、积极学习的、好奇的、开放的个体，基于该儿童观开发教育资源，并致力于传递这样的理念给教师和教育者。专业发展工作坊中，早期儿童教育者和小学教师会亲历探索和分享的过程，通过体验领略基于探究学习的奥妙，再传递给儿童。同时，丰富的课程资料、主题卡片等可以很好地支持早期儿童教育者和小学教师引导、陪伴儿童完成基于探究的科学学习。

（四）可持续发展，文化支持

“小科学家之家”项目重视品质的培养，使学习效果得以可持续。项目让儿童参与数学、技术、科学问题的探究，培养了他们的好奇心，促进他们学习和思考。此外，他们也会在过程中获得自我效能感，感到被认可。同时，项目支持儿童从日常生活和自然现象中发现问题，并鼓励家长、社区参与到项目中。这样保证儿童的探究范围不是在教育机构构建的象牙塔中，而是在真实的生活中。并且，家长和社区也有机会了解项目理念，支持儿童在教育机构外的持续探究。

此外，德国的文化环境支持“小科学家之家”项目的持续发展。德国的MINT教育系统贯穿学前教育、基础教育、高等教育和职业教育整个教育过程。“小科学家之家”项目致力于让德国所有儿童都有机会发现自己在MINT方面的才能。他们可以在成熟的MINT教育体系中发展才能，逐渐获得从事MINT职业的竞争力。同时，德国是一个重视科技、强调环保和可持续发展的国家，这种文化渗透在社区生活的方方面面，如严格的垃圾分类和回收制度。这种文化支持可以让儿童在生活中强化项目学习内容。

参考文献：

[1]新华社.中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议[EB/OL].（2015-11-03）[2020-11-04].http：//www.gov.cn/xinwen/2015-11/03/content_5004093.htm.

[2]國务院办公厅.全民科学素质行动计划纲要实施方案（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.

编辑 朱婷婷   校对 王亭亭