利用检验检测机构优势资源开展科普研学活动探讨
2022-01-11王婷张静
王 婷 张 静
(1.四川省分析测试服务中心;2.四川省科学器材公司)
习近平总书记在两院院士大会上的讲话中提道:“当科学家是无数中国孩子的梦想,我们要让科技工作成为富有吸引力的工作、成为孩子们尊崇向往的职业,给孩子们的梦想插上科技的翅膀,让未来祖国的科技天地群英荟萃,让未来科学的浩瀚星空群星闪耀!”青少年科普教育不仅是学校的任务,也是全社会的共同责任。
一、科普概况
近年来,我国的科普事业取得了长足进步,第十一次中国公民科学素质抽样调查结果显示,2020年公民具备科学素质比例达到了10.56%,较2015年提升了4.36个百分点。但对科普内容和形式进行调查后不难发现,目前针对青少年的科普多侧重于灌输性的知识传播。受应试教育思想的影响,学校考核多以学科知识为主线,实验探究类的科学课程被视作课后兴趣,从而导致孩子们的科学兴趣在沉重的学业压力下被消磨殆尽。“走马观花”式的参观,缺少亲身体验、场地互动以及感受分享的环节,使孩子们不能很好地认识和了解科学与技术的应用,活动枯燥乏味,难以激发孩子们对科学的学习兴趣和探究欲望,失去了科学技术普及培训的真正意义。为此,《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》明确指出,深化科普供给侧改革,破除制约科普高质量发展的体制机制障碍,推动科普内容、形式和手段等创新提升,提高科普的知识含量,满足全社会对高质量科普的需求。
二、科技类科普活动现状
近几年的科学普及活动分类比例数据显示,自然探索类的科学普及活动发展最好,占整体活动的68%,而科技类仅占11.7%,并且依然按照传统模式开展活动。制约科技类科普活动发展的关键点主要集中在:(1)科普基础设施匮乏,科普资源配置失衡,中小学生不容易接触到大型科研仪器设备;(2)科普创作能力和科普展教产品研发能力薄弱,科普导师综合教学素养及专业知识能力不足;(3)科普活动理念和策划水平低,课程设计不科学,缺乏专职和高端研究人才的专业技术支持。这些因素却是科研院所的优势所在,应充分利用科研院所开放的科技教育资源,拓展校外青少年科技教育渠道,与学校科学课程体系建设相结合,探索科技教育校内外有效衔接的模式,推动科学技术类科普研学健康发展。
三、利用检验检测机构优势资源设计科普研学课程探索
检测机构结合自身工作和研发采用的形式,可以将实验探究与PBL教学模式相结合进行课程设计。针对青少年身心发展规律,从课程目标、设计、内容、实施与评价方面充分考虑参与对象的需求与特性。活动按照“问题—假设—推断—检验—结论”的流程进行,让青少年亲身体验客观现象的发现与探索过程、科学探究的渐进式推理过程和科学技术的应用过程。
(一)主题选定
食品安全直接关系民生福祉,是经济社会高质量发展的必然要求,提高民众的食品安全意识是构建食品安全社会监督网络的基础。以食品添加剂为例,民众的认识往往存在两极分化的现象,不是谈“剂”色变的恐惧,就是完全无所谓的漠视。《西南地区公众科普需求调查研究》报告显示,西南地区公众科普话题关注度前三名就有“食品安全”,并且需求程度前三名也有“食品安全”。为加大食品安全科普力度,尤其是引导青少年“扣好人生第一粒扣子”,采用实验探究式教学设计科普活动方案,让青少年体验食品添加剂检测的实验探索过程,培养他们分析、评价和创造的高阶思维。在实践中践行严谨的科学态度,用辩证唯物主义明辨食品添加剂的是与非,领悟科学精神,提升科学素养。
(二)活动对象与目标
活动设置考虑参与者的身心特点,结合教学大纲共同设置,以“食品安全检查官职业体验”科研检测机构的科普研学方案为例,该主题需要具备一定的动手能力和化学基础,所以参与的对象确定为12岁以上的青少年,活动目标分为以下三个方面。
1.知识与能力
正确认识食品添加剂,了解常用食品添加剂的作用,区分食品添加剂与非法添加物,拓展食品检测学科常识。
2.过程与方法
学会自主探究和合作探究,完成“食品外观观察—提出食品添加剂检测指标假设方案—实验验证—分析实验结果—得出结论”的科学探究步骤。
3.情感、态度与价值观
通过食品添加剂快速检测实验,培养科学探究的精神,在观察过程中培养学生发现问题、解决问题的能力,提升实践能力和逻辑思维能力,正确认识食品添加剂,提高食品安全意识。
(三)任务设置
青少年往往通过亲身观察体验、动手操作来获得对事物的兴趣,通过分析他们的思维特征、观察能力和兴趣,利用常见现象引入主题,围绕“掌握正确的科学知识,纠正错误的原有认知”“用科学知识解释生活常见的现象”“体会科学知识在科学技术上的应用”等目标设定活动。在整个科普研学过程中,尊重和鼓励青少年自由发散思维,鼓励他们质疑旧理论,提出新观点,形成良好的科学素养,点燃他们“爱科学、学科学、用科学”的兴趣火花。
任务完成的过程可以设置为:(1)实地探访。揭开食品安全专业检测实验室的神秘面纱,使其对食品安全检测有具体形象的认识。(2)科普小讲堂。普及食品安全相关知识,进一步认识食品安全。(3)模拟食品安全检测过程。通过还原科学探究过程,加深学生对相关知识的理解。(4)实验总结及职业体验分享。让学生在交流中学会使用逻辑严密的科学表达,在实践中践行严谨的科学态度,领悟科学精神,提升科学素养。
(四)活动评价
科普效果的好坏需要从不同角度、不同层次去评估,所以建立了一套比较灵活且相对公正的评估体系:自评、他评、导师点评。
首先,自评。学生结合本次研学课程,谈自身体验感受,着重自我总结,通过自评可以了解学生对知识点的掌握与应用。其次,他评。学生结合他人在合作探究中的表现作评价,通过客观分析别人来理解团队配合的重要性。最后,导师点评。导师点评每组在活动过程的表现(批判思维和发散思维),总结食品添加剂快速检测技术的利弊,引导学生正确认识食品添加剂,正确选购食品,关注食品安全,从导师的角度鼓励学生对科学知识的探索。
科普的最终目的不仅仅是单纯的获得知识,而是以获得知识为手段去培养锻炼青少年解决问题、自主学习、交流合作以及深层次的思维能力。
检验检测机构将高质量科普带入基础教育,结合自身的科研能力、专业技术人才及科研设备等优势资源,大胆创新设置层次丰富、广泛普及并兼具趣味色彩的科普课程或培训方案。通过自主探究、小组合作、集体讨论等教学模式,开展科普研学活动,促进书本知识和科学实践活动的深度融合。科普模式的创新让科普活动从“公众参观”转变为“现场参与”,引导学生主动适应社会,从发现事物的现象到思考其内在本质,在交流中使用逻辑严密的科学表达,在实践中自我体会科学研究所具备的优秀品质,正确地认识科学的重要性,热爱科学、追求科学,实现科学情感的共鸣。