探索科普“新思维”
作者: 李香玉
2023年全国科普日活动将于9月17日至23日在全国各地集中开展,今年的主题是“提升全民科学素质,助力科技自立自强”。进入新时代,建设世界科技强国,实现高水平科技自立自强对科普工作提出了更高要求,也是时代赋予科技创新的历史使命。新的背景下,开展科普工作需要新思维,不断丰富科普教育形式和活动载体,夯实科学教育的基础,让青少年在深度体验和互动过程中不断提高科学素养。本刊特邀中国科学院海洋研究所二级研究员、博士生导师李新正和浙江省科技馆科技辅导员、“全国巾帼建功标兵”叶影,请他们结合自身工作经验谈谈如何推进新时代科普工作再上新台阶。
走过全国20多个城市,开展了500余场科普讲座,作为全国优秀科普工作者、中国科协全国海洋生物学首席科学传播专家,李新正活跃在科普一线已经近30年。他与海洋科普的缘分可以追溯至1996年,彼时,中国科学院海洋研究所成立海洋生物分类室,同步建立海洋生物标本馆。这个标本馆是海洋名城青岛的“名片”,前来参观的人很多,讲解任务自然就落到了首任分类室主任兼标本馆馆长李新正的身上。
在同行眼中,他是海洋生物学术界的“大牛”;在孩子们眼中,他是风趣幽默的“海洋故事大王”……从科研到科普,如何推动二者互促共融?怎样让“讲解式”科普不断升级进化?李新正在实践中不断探索,设计出“课程+互动”的科普模式,面向中小学生做科普讲座时,他逐渐增加互动时长,通过提问、讨论等方式激发和引导孩子们的科学兴趣。之后,他又留心汇总科研故事和野外考察影像,并与科学知识点相结合,应用到科普课程中。特别值得一提的是,2013年7月3日,“蛟龙”号执行首个试验性应用航次的第六次下潜,李新正随深潜器潜入南海海底水深3700米处的海山环境开展科考工作,他将这次“深海见闻”以视频、图片等方式记录下来,并融入科普讲座,“乘蛟龙探深宫”的科普主题也应运而生。
《教育家》:您认为从科学普及到创新发展,需要走一条什么样的路径,这其中有哪几个关键点?
李新正:首先要从基础抓起,从孩子抓起,把科学研究的思维植入青少年的大脑,拉近他们与科学的距离。自2016年习近平总书记提出“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”,社会各界对科普的重视程度大大提高。相比30年前,我现在做科普,能明显感觉到孩子们提的问题已经大不一样,他们的知识面广了许多,对不少科学知识有着一定程度的了解,每讲完一个知识点,总会有不少孩子与我互动、讨论。
其次要有科学性的引导。在开展科普讲座时,最好把握“五五开”的时间分配,讲一半时间,留一半时间给孩子们答疑,在互动中启发孩子的科学思维。此外,科普活动除了要激发青少年儿童对科技的兴趣,还需引导他们进一步深入理解和掌握科学技术,推动科普教育从“知识输入”向“科创输出”转型。实现“科创输出”可以尝试带领青少年做一些小的科研项目。今年暑假,我带领两拨孩子进行潮间带采集,做关于生物多样性的调查。其间,有的孩子问我:“老师,为什么要在中午这么热的时候带我们到海边来?”我会给他们讲:“因为这个时间段潮水退得最远,潮间带露出最多,便于采集。潮间带是近海最为典型的生态系统之一,这里生物种类繁多,具有很丰富的生物多样性。”我还带初中生做过分子生物学DNA测序,我和我的研究生们对这些学生进行一对一指导,使其对生物学产生更深入的理解,并形成实验报告,引导他们离科研更近一步。不论是走进大自然去实习还是在实验室里实习,都是从“知识输入”转向“科创输出”的有益探索。
《教育家》:最近,在中国科学院推出的暑期线上系列科普课程“科学公开课”中,您主讲的《海洋与生物》颇受欢迎。您认为科学家做科普有哪些优势?把科普做得既“好玩”又“好学”的关键是什么?
李新正:科学家做科普有两大优势。一是权威性,孩子们对科学怀有一种天然的信仰,对科学家往往有一份天然的信任;二是真实性,比如我做科普讲座时展示的图片和视频基本是我亲自拍摄的,所讲的故事都是我亲身经历的。作为首批科学家团队成员,我跟随我国第一艘载人深潜器“蛟龙”号下潜到3700米深海,回来后我跟孩子们分享乘坐深潜器的亲身感受、看到的深海生物的形态特征,讲述采集生物样品等考察经历。这些都是科学家做科普的优势,也是我做科研工作的“增值”。
把科普做得“好玩”,要善于捕捉一些有意思的科学现象。比如讲座时,我会问孩子们:“你们谁见过会游泳的海参?”一番讨论过后,我在大屏幕上播放一段我拍下的视频,一条紫色海参在深海中游泳的“曼妙身姿”,让孩子们惊叹不已。随后我告诉他们:“浅海的海参是不会游泳的,即使渔民也没见过会游泳的海参,但深海的海参会游泳,它的泳姿非常像蝶泳。”这样讲科普,孩子们就会觉得很“好玩”。
把科普做得“好学”,主要体现的是科普的科学性,向孩子们提供的信息和数据要有权威来源或者经过严谨的科学研究,引导他们学习科学知识,弘扬科学家精神。
《教育家》:您如何看待科研、科普和科学教育之间的关系,怎样促进三者之间的良性循环,使得它们之间产生更高的适配性?
李新正:从科研到科普还真不是一件简单的事。比如,同样介绍浒苔灾害,做科研把浒苔泛滥的数据做成曲线图展示讲解即可,可科普就行不通,因为对于观众来说不够直观、很难理解。这就要费一番心思,考虑如何加入大量的实景图片和示意图,深入浅出地讲解,把课讲得生动有趣、老少皆宜,才能让公众了解浒苔的成因和防治的必要性,以及人们应该如何为防治海洋生态灾害做贡献。
提升学生的科学核心素养,是素质教育非常重要的内容,能否落实最主要是看学校,关键是校长舍不舍得拿出时间搞科学教育。有些校长一味抓升学率,不给学生创造走出去进行科学实习的契机。其实,对于物理、化学、生物这些自然科学学科,走进大自然实习会提高学生的理解能力,对学科学习具有很大的促进作用,而且对培养学生的生活能力、生存能力也大有助益。现在国家大力支持科学教育和科普工作,科研院所、科技馆等单位都非常支持学校的科学教育工作,可以说是“有求必应”。各级各类学校可以充分利用这样的机会。
我是中国科协聘任的全国海洋生物学首席科学传播专家,也是中国海洋湖沼学会科普工作委员会的秘书,在学会科普工作的开展过程中,在与其他一些学会秘书的沟通中,我了解到,对于“免费送上门的科普课”,有的学校对此是“求之不得、积极配合”,有的学校却是“勉强接受”,也有的以“没有这项教学计划”婉言相拒。这是一个值得思考,尤其值得教育工作者思考的现象。
《教育家》:从“海洋大国”迈向“海洋强国”的进程中,需要培养什么样的拔尖创新人才?
李新正:现阶段,我国从仪器设备到技术水平,在很多领域已经处于世界领跑的位置。新时代我国实施人才强国战略,我们应不断优化本土人才发展环境,更加注重对本土人才的培养,对海归人才和本土人才一视同仁。
深海中不但有令人惊叹的奇异景观,还存在各种奇妙的海底生物和很多迄今无法解释的奇特现象。海洋中有无数的秘密等待着人类去发现、去研究、去开发利用,希望青少年好好学习,带着对神秘海洋的兴趣和好奇心,长大后加入建设“海洋强国”的队伍。
在浙江省科技馆的科技辅导员队伍中,有一位眼睛圆圆、声音甜美、带领青少年在科学路上乘风破浪的姐姐,她是教育活动课上的小叶子老师,还是科学表演秀中的小豆芽姐姐。她就是被称为“科学翻译官”的叶影。
叶影是浙江省科技馆科普活动策划的主力队员,和团队一起策划、组织、执行了菠萝科学奖、科学有观、同上一堂科学课、科技馆小达人、科普资源包开发、科学院夏令营、科普微视频录制等50项科普活动和省科协多场大型活动,累计服务公众超过50万人次。在科普工作中,她善于观察、积累和总结,以工匠精神和态度努力做好每一件事。
《教育家》:作为一名新时代基层科普工作者,您认为肩上的责任是什么?
叶影:科普工作者要做公众与科学之间、公众与科学家之间的桥梁和纽带,要做科学的诠释者、科学的翻译官,消除公众与科学之间的距离感,培养青少年群体的好奇心和求知欲。做科普,不仅要做知识补课,传播科学知识,还要做价值引领,在知识传播的基础上引导观众发掘背后的科学方法、科学思想、科学精神和科学理性,尤其要大力弘扬科学家精神。只有公众掌握了一定的科学方法和科学思维,才能真正具备获取科学知识的技能,提升个人的科学素养。
《教育家》:请结合开展科普工作的经验,谈谈怎样让科普从输入式转向启发式、探究式、开放式?
叶影:随着科技的发展和时代的进步,公众的精神文化需求也在不断提高,这对科普工作提出了更高要求。做科普,是一件很有意义的事情,要做好科普,需把“有意义”与“有意思”很好地结合起来,不是照本宣科填鸭式地传输知识,而是要开展妙趣横生的科普活动。
启发式、探究式、开放式的科普活动,首先要求科普工作者要练好内功,要懂得多,善于总结和积累,有扎实的知识功底。其次是要懂得怎么说,如何将一个知识点深入浅出地阐释出来,如何用百姓喜闻乐见的方式开展科普教育,都需要到一线、到基层、到广大的群众中去接受检验和累积经验。百姓喜欢什么、关注什么,我们就要重点策划什么,面向不同群体,有针对性地开展科普活动。再次是科普的表达需要掌握一些技巧。语言尽量口语化,与时俱进、贴近生活,短平快,举例子、打比方,努力放大观众的兴趣点。在开展科学课程时,尤其是在科技馆,辅导员要尽量弱化老师的主导作用,减少一些过于复杂和难理解的专业化术语,把更多的时间、空间和主动权交给孩子,鼓励他们自己去发现、去实践、去探索,体现科技馆教育“做中学”的教育理念。
此外,还可以基于科技馆丰富多元的展品、展项,利用多媒体、信息化技术手段,使公众能够从视觉、听觉、触觉等全方位“零距离”接触科普知识,多角度地感受科技的乐趣与神奇,这将有助于激发他们对科技的兴趣和热情,进而帮助他们提升科学素质、拓展科学思维。
《教育家》:要实现对科技的理解和掌握,需要参观者认真地听和看,更需要他们去动手探究,只有在探索中才能有更好的体验和新发现,形成创新意识和能力。对此您有什么样的思考?如有相关案例请分享一下。
叶影:科普不同于学校的科学课,要更加注重青少年探究性精神、动手能力的培养。科技馆作为科普教育基地,在提升公民科学素养方面有着天然的优势。科技馆中陈列的展品、展项不同于传统课堂,更加具备科学性、互动性、实践性的特点,符合探究式学习的需求。围绕展品、展项开发教育活动,既对接课标又区别于课堂,让学生们可以通过在展厅观看展品、体验展项的过程中亲手实践,发现问题、提出问题,最终通过团队协作或独立思考来尝试解决问题。
科普工作者要充分利用科技场馆的资源,让参观者沉浸式体验科学展品,利用科学知识解释生活中的一些现象,让实践与知识相结合,在实践中检验真理。在参观者的心里种下好奇的种子,真正为科学教育做“加法”。
例如,“科技馆奇妙夜”活动是浙江省科技馆科学院面向亲子家庭开展的两天一夜科技馆研学之旅,探索日常从未见过的夜间奇妙科技馆。活动以问题为导向,以情节为线索,以小组为单位,让孩子们和家长一起体验一次奇妙旅程,能够持续激发孩子的学习兴趣、探究能力与团队的集体荣誉感,从社交、沟通、协作、情商、思维等多维度培养孩子。活动以家庭为单位,白天,让孩子们走进科学院,整合馆内科普电影、展品展项、科普活动等资源,推出《寻找最美的叶子》《声音探秘》《探寻毛细现象》《眼见不为实》等系列研学课程,通过烧脑团建活动、科普实验秀、科学讲座和科学DIY等方式培养青少年的创新精神、探究能力和实践能力。晚上,家长和孩子带上手电筒在漆黑的科技馆里漫步,开展寻宝大作战。只有团队齐心协力完成通关任务,才能获得开启宝箱的钥匙,得到线索,一起完成终极任务。最后,家长和孩子一起动手,在月面基地共建科学家园,体验“住在月球上”的奇妙夜晚。我们还安排了睡前科普小短片,让孩子聆听科学故事,让科学家精神伴孩子入眠。
《教育家》:您被大家称为“科学翻译官”,在您看来,如何拉近公众(尤其是青少年)与科学、科学家之间的距离,把科学诠释得更加生动、接地气?
叶影:一是要提高自己讲科普故事的技巧和能力。在保证科学性和准确性的基础上,将复杂的科学知识简单化、可视化、趣味化,最终成为能够为大众所接受、吸收的知识系统。
二是要细分观众,提供有针对性的科普服务。同样一个展示内容,同样一个知识点,不同教育程度,不同身份背景的观众的接受程度、喜好程度和反应都不一样,这都需要我们根据他们不同的年龄层次,不同的社会需求策划出差异化的课程内容和教育活动,不断拓展服务的内涵与外延。在开展活动和讲解前要对观众进行深入的分析调研,在充分研究观众需求的基础上,为公众提供个性化的展教活动和学习方案。
《教育家》:科普辅导员,是孩子们校外的科学教师,带领他们去探索、发现、感受科学的魅力。您怎样看待校外科普和学校科学教育之间的关系,怎样促进二者之间的良性循环,使它们产生更高的适配性?
叶影:校外科普是孩子们学习科学知识的第二课堂,从立德育人和科学教育的宗旨上来看,二者是一致的,校内和校外的科学教育应该融合发展、互相成就,共同助力青少年科学素养的提升。
一方面,学校需要更积极主动地寻求利用校外资源,加强与科技馆、博物馆、展览馆、科研院所等科普教育基地的联系与合作,并将其纳入日常工作,可以将科学课放到这些科普教育基地上来,开展研学性活动,拓展校内科学资源的外延,丰富其内容。
另一方面,校外科普机构要积极对接学校师生和家长的需求,开展“馆校合作”系列活动,创新性开展“菜单式”科普服务。根据不同受众的“口味”,设计丰富多彩的科普课程“菜单”供学校选择,实现学生按需“点菜”,科技馆精准“配菜”、高效“送菜”的新路径,为学生建立一个更广阔的科学教育空间。
此外,包括科技馆在内的科普教育基地要加强与高校、科研院所等单位合作,如开展高端科普人才培养试点项目,组织开展多种形式的培训和进修活动,开展业务培训,强化服务效果,进一步提升科普辅导员的综合能力,促使科普教育活动更贴合学生生活,更好地引领他们理解和学习科学知识。