陳???,趙冠華,史淑惠,陳建奇,張曉輝
(邯鄲學院 a.科研處;b.數理學院;c.機電學院,河北 邯鄲 056005)
教育部、中國科協《充分利用科普資源助推“雙減”工作》、《中華人民共和國科學技術普及法》中都明確了高校在科普工作中的作用和地位[1]?!犊茖W素質綱要(2021-2035 年)》中有五個“提升行動”,第一個就是“青少年科學素質提升行動”,要求激發青少年好奇心和想象力,增強科學興趣、培養創新意識、提升創新能力,培養出的青少年群體要具備科學家潛質,這批青少年群體是建設科技強國的人才基礎[2]。今天的師范生,是明天教育的實施者。培養師范生科普技能,是實施科教興國戰略和可持續發展戰略的保障,是提升全民科學文化素質的保障,是推動經濟發展和社會進步的保障。
參與科普工作是高校師生的社會責任?!吨腥A人民共和國科學技術普及法》指出,鼓勵各級院校開展以提升公民科學素質為目的的科普活動;鼓勵科技工作者和教師發揮自身優勢和專長,積極參與到科普活動中來;鼓勵科研院所、高校機構在允許情況下向公眾開放實驗室、展廳、天文臺等科研場所,舉辦科普講座,提供咨詢活動。師范生作為未來的教師,培養科普能力更是一項不可推卸的社會責任。
滿足高校服務地方、社會的要求。高等院校是培養科技人才的搖籃,在師范生培養過程中,國家與地方政府付出很大代價,反饋社會是高校的辦學定位之一。在校師范生在接受了一定知識后,不能局限于作科普知識的接受者,還應該成為科普知識的傳播者。為了該目標的達成,通過開放實驗室、科技活動月、科普實驗設計等形式鼓勵高校師生積極參與到科普活動中。
《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》(以下簡稱“雙減”)要求提升學校課后服務水平,滿足學生多樣化需求,學校要制定課后服務實施方案,增強課后服務的吸引力,為學有余力的學生拓展學習空間,開展豐富多彩的科普、文體、藝術、勞動、閱讀、興趣小組及社團活動[3]。而科普可以激發青少年心中的科學熱情,同時還與學業相關,是一項大多數中小學學生愿意參與的課外拓展活動。所以要發揮高校師生在科普中的作用,滿足高校服務地方、社會的要求。
滿足師范生能力培養要求??破栈顒优c其他教學活動相同之處就是需要將專業知識與教學實踐相結合,應該包含在教學技能訓練之中。師范生在活動中承擔實施者的角色,那么作為實施者就需要選擇與設計科普活動內容、參與講解科普知識等??破諆热莸倪x擇需要實施者具有一定的學科專業知識基礎,而在科普知識的講解過程中又鍛煉了教學實踐能力。因此,在這個過程中,能不斷促進師范生對學科專業知識的理解,也能鍛煉教學實踐能力,從而提升整體的專業能力。科普活動可以看成是一門實踐性教學課程的補充,在師范生的培養中起到一定的作用。
地方高校師范生專業理論基礎、科研能力相對較弱,經過一段時間的學習,基本具備參與科普所需的知識基礎,若經過短期培訓,加強對于科普的認識,提高科普能力,他們可以很快成為優秀的科普工作者。因此,培養地方高校師范生科普技能將更能有效促進科普工作的開展和提高地方社會科普水平。
目前各高校師范生培養方案中制定的課程體系偏重理論知識,實踐技能訓練的課程與課時不足,學生獲得的學科知識較為扎實,實踐技能訓練不夠[4]。以物理學師范專業為例,專業課有力熱學、電磁學、光學、量子力學等,學生的學科知識體系比較全面,從知識層面上來說完全能夠勝任教學和科普工作,但是在技能方面存在較大欠缺,首先表現為理論與生產、生活實際聯系的能力不夠;其次實驗操作能力差,設計實驗能力更差;即便是能操作實驗,也不能完整地表達出實驗的原理、過程與結論。而做科普活動,經常需要設計實驗,將科學原理展現出來,用語言表達出來。“雙減”實施以來,各中小學都面臨科普人才不足問題,所以我們今天培養的師范生,不僅要掌握三字一畫等教學基本技能,也要訓練科普能力,為將來到工作崗位做好準備,也為提高公民科學素養打好基礎。
科普是一項綜合能力的活動,對于掌握了理論知識與技能的學生來說,缺乏綜合訓練。隨著信息技術的出現,傳統科普方式主要包括出版科普讀物、海報宣傳、科普講座、科技小組活動等已經不滿足社會需要了,出現了互聯網科普出版、科普推文、線上線下科普聯動等新方式,所以參與科普活動的師范生,還需要學習傳媒技術,比如學會應用短視頻網站,拍攝科普微視頻,學會建立公眾號,編輯和發布推文,充分利用微博、微信等網絡平臺優勢推廣科普知識。今天人與人之間的交流方式、知識傳播途徑都發生巨大改變,青少年是最先接受和應用新技術的群體??破展ぷ髡咭e極學習和使用新技術,主動變革科普內容和形式,積極探索新媒體的優勢,這樣可以更好的推廣科普知識[5]。
作為科普活動的主要參與者與組織者的高校,作為科普受眾的學生和公眾,對科普工作都不夠重視。傳統觀念認為高校的緊迫任務是教育、教學和科研,并且科普工作不會給高校教師帶來職稱、職務、評優方面的好處,還會占用很大精力,影響到自己的教學、科研任務;對學生來說也沒什么好處,占用時間和精力,課程考試、入黨評優時也不是加分項,所以長期以來,高校普遍缺乏對科普工作的重視,學生也缺乏熱情。即便是偶爾有個科普任務,也是貼幾張海報,放幾段宣傳片敷衍了事,更不用說積極探索新的科普資源,為公眾提供知識和技術。
在地方高校,每個專業學生的學業任務都是繁重的,基本上沒時間專門開設科普類課程,但是掌握了專業課程知識的學生是可以參與科普活動的??破站褪侵咐酶鞣N方法、手段和途徑,將自然科學和社會科學知識以淺顯的、通俗易懂的方式傳播出去,讓普通群眾也能接受,從而達到推廣科學技術應用、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神的目的。師范生作為未來的老師,其自身科學素養和科普能力直接影響今后教學中對中小學生科學素質的培養,所以在師范生培養過程中,培養他們的科普能力也應該作為師范生技能訓練的一項。
首先,師范生的專業知識要扎實,這是參與科普活動的基礎;其次,綜合概括的能力,也就是能根據受眾的不同,將知識既能準確又能使人有一定程度的理解的能力;互聯網時代,科普活動的參與者需要有信息技術應用能力;理工科學生還要有實驗設計操作能力。根據選擇的科普內容,制作所需要的器材,進行科普知識的講解,才是一項完整的科普活動過程。
目前各高校都有一些科普活動社團,也有教師參與科普活動。擁有了一定理論知識的學生,在時間和精力允許的情況下,可以參與進來,在參與過程中不斷提高科普能力。通過參加活動,能提高專業知識、技能之外的能力;另外在教師的指導下,學生可以成組或者掛靠社團,依靠團體的組織和運作能力,參與到科普項目的設計與實施,例如,大學生創新創業項目設計,科普實驗設計、科普知識講解等項目[6]。2020 年河北省進行了以“科技助冀,科普惠冀”為主題的首屆科學實驗展演匯演活動,共有73 組參賽隊伍參賽,根據專家評委對參加初選隊伍的視頻進行現場打分,最終共有32 支隊伍進入決賽。我校物理學專業和生物學專業學生展演的《神奇的全反射》《無謠餐館》就是在已學過專業知識基礎上,在老師幫助下,設計實驗、做音像視頻、選服裝道具,把科學原理以表演的形式展現出來。通過參賽,學生的科普能力得到很大提高。2021 年師生參與的熱情更是高漲,更有多支隊伍參賽,更是取得不錯的成績。
教育部、中國科協:充分利用科普資源助推“雙減”工作指出,引進科普資源到校開展課后服務、組織學生到科普教育基地開展實踐活動、發揮科協組織在規范校外培訓中的作用等助力“雙減”的舉措,在這些措施中,高校師范生都可以積極參與,發揮作用。青少年是培育科學思維的最好階段。我在教學工作過程中,發現偶爾有同事帶孩子進入實驗室,孩子們對實驗非常感興趣,問這問那的。但是由于他們的知識累積還不夠,很難給他們講明白。針對青少年好奇心強的特點,一定要創新科普方式,增加科普的趣味性,只有這樣才能吸引更多青少年主動了解科學、愛上科學。航天員王亞平的兩次太空授課,質量測量、單擺運動、失重體驗、陀螺運動、制作水膜吸引了無數目光??破占ぐl了無數青少年心中的科學熱情。然而,科普仍然任重道遠,其中一個瓶頸就是人才短缺。當前,我國的中小學開設了科學課程,但是一般都是其他學科教師兼任科學課程授課老師,而科班出身的專業老師仍較少。高校學生的參與,既解決了科普教師短缺問題,同時對學生教學實踐能力的提高有很大裨益。
科普活動的設計最重要的一點就是要注重知識的科學性[7]。所謂科學性,就是傳達給受眾的科學知識、科學實驗必須是成熟的、準確的,不能出現錯誤,否則會誤人子弟。只有在保證了科普活動正確的科學性之后,才能再加入其他元素。例如,有學生看到一個故事,愛因斯坦這樣“普及”他的相對論:“一個人坐在火爐旁五分鐘,他感覺象過了一個小時;一個男人與他喜歡的姑娘聊天,一個小時,他感覺過了五分鐘,所以說時間是相對的。”如果學生也這樣給公眾介紹相對論,那就錯了。科學是客觀規律,不以人的意志為轉移,科普知識嚴謹、準確是首要原則。因此,科學性毫無疑問地成為了科普活動至關重要的因素。
科普知識要有趣,很多時候設計實驗,演示現象,增加知識的趣味性,將理論變得喜聞樂見,就會吸引公眾接受[8]。科普活動的受眾不同,活動形式不同,但是有趣卻是大家都喜聞樂見的。中小學學生或是更低齡的兒童,正是好奇心強的年齡階段,為了抓住他們的好奇心,在設計科普活動的時候首先要注意就是活動的趣味性和新穎性。設計的小實驗、小場景或者小故事,能夠吸引他們的注意力,感受到科學帶給人類的樂趣和幫助,使他們在歡樂中獲取的知識可以與書本上的知識相結合,這樣更利于他們理解、接受知識。在科普月活動中,我們學生設計的演示電磁感應現象的動力小火車、演示光的全反射現象的潛望鏡等,中小學生都看得饒有興趣、躍躍欲試。
科普知識要有用,推廣的知識和技能與生產生活實際能聯系起來,公眾就會樂于學習和接受。每次一到流行病或者天災的時候,各種傳言都會風起云涌,比如“非典”時傳聞板藍根有效,大家都去搶板藍根,導致一包板藍根比平時貴幾十倍;當時還傳聞醋能消毒,不少人去搶醋燒醋;日本地震的時候又說鹽會受到核污染,以后吃鹽困難了,那兩天全國都在排隊搶鹽,甚至一箱一箱往家搬;“新冠”爆發了,又出現了搶雙黃連、藿香正氣丸情況,這都是群眾科普知識缺乏的表現??破栈顒討撫槍ι钪谐R姷默F象或是典型事例進行實施。當今社會生活越來越科學化,科普活動離不開生活,如果科普活動的內容與生活相脫節,就顯得空洞而沒有意義,甚至會引起大眾對科學知識的理解出現偏差,覺得掌握科學知識僅是科學家和教育工作者的事,對科普的進行反感而遠離。生活的各個方面都與科技相連,科普活動與生活實際相關,達到科技發展改善人民生活的目的。
科普活動是一種社會性活動,它既不同于學校里的教育活動,也不等同于職業教育活動。科普活動的基本特點是:社會性、群眾性和持續性。這種活動與傳統課堂教學不同,它應該更具有互動參與性。能夠動手參與科普活動,讓群眾在觀看中學習科學知識,在動手中了解科學技能,在娛樂中提高科學本領。只有通過親自參與實踐探究,科普受眾群體才能更好地理解科學知識的本質,在親身體驗的過程中產生科學興趣、萌生新的科學想法。群眾參與科普活動的方式可以是動手實驗、角色扮演、成果分享等多種形式。我校物理學專業師生在科普活動周中準備了一些器材:電池、磁片、導線、激光筆、支架、水槽、熱電制冷片、保溫泡沫箱等,參與的中小學生可以自己動手做彎曲的光線、電磁小火車、制冷小冰箱等實驗,都是材料簡便、可以動手自己操作的小實驗,孩子們非常感興趣,在活動中學到了熱學、電磁、光學等物理知識,這些孩子很可能將來就走上了科研之路。