江宇靖

摘 要：非正规科学教育是面向公众的，以科学、技术、工程等为主要内容的终身教育形式。美国的非正规科学教育由来已久，并于近十余年来迅速发展，作为学校科学教育的重要补充，起到了提高公众科学素养的作用。文章对美国非正规科学教育的特点进行梳理，概述了美国非正规科学教育的发展状况，进而论述了非正规科学教育的作用。

关键词：美国；终身学习；非正规教育；科学教育

一、美国科学教育基本情况

与传统的学校科学教育相对应的非正规科学教育（Informal Science Education）是面向公众的，以科学、技术、工程等为主要内容的终身学习形式。“在我们普遍的观念里，学校是负责为社会传播科学知识的机构，但事实上，学校教育不能够完全独立地承担这一任务，社会必须更好地理解并关注非正规科学教育经验，以更广泛地推进科学教育与科学学习”[1]。美国学校以外的科学教育由来已久，近十余年来，非正规科学教育由于受到了教育部门的重视而得以迅速发展，并作为学校科学教育的重要补充，起到了提高公众科学素养的作用。

（一）学校科学教育

与以往的时代相比，大科学时代的科学理论的专门化和深入化、技术的高端化使得科学与公众的日常生活逐渐拉开了距离。但是，人类的生存环境与生活质量却比以往任何时候都更依赖于科学技术的发展及其有效的应用。在这样的形势下，全民及个人的科学素养成为影响社会及个人发展的重要因素。为了在这样的竞争中占得先机，美国对K-12教育阶段学校的科学基础教育进行了两次重大的改革，其中最著名的是“2061计划”。

美国科学促进会（American Association for the Advancement to Science，AAAS）于1985年启动了一项致力于中小学课程改革的跨世纪计划。该计划提出了“未来儿童和青少年从小学到高中应掌握的科学、数学和技术领域的基础知识框架，包括主要学科的基本内容、基本概念、基本技能，学科间的有机联系，以及掌握这些内容、概念和联系的基本态度、方法和手段”[2]。1985年恰逢哈雷彗星临近地球，而它再次光临要等到2061年，为了培养在哈雷彗星再次光临地球时能适应当时科学技术和社会生活的人才，故将该计划定名为“2061计划”。为了完成上述目标，“2061计划”开展了一系列研究并开发了相关工具，旨在为教育者、研究者、政策制定者服务，使其能够对国家教育体系的发展产生关键且长久的推进作用[3]。该计划召集了30多名科学家、科学教育家及各学科的教授，花费了4年时间进行深入研究，并经过数百次的讨论修改，最终形成了一份美国科学教育的总蓝图——《面向全体美国人的科学》，开始了一轮K-12教育阶段科学教育改革。随后，“2061计划”又相继发布了《科学素养的基准》《科学素质的源泉》《科学素质的蓝图》《改革的蓝图》等报告。

（二）非正规科学教育

学校科学教育注重学习者对科学知识的掌握和应用，对于学习者而言在很大程度上是被动的接受，对于提高公众科学素养而言也只是起步。成功的科学教育应是培养学习者的科学探究能力，提高公众的科学素养的教育——学校科学教育和课堂中科学教师的指导是远远不够的。“不断深入的对科学学习的研究使我们认清，理解科学所需要的东西要远比掌握科学知识本身多得多，在基础的层面上来看，了解科学包括理解科学的本质和科学活动的流程。基于这些原因，现在，非正规环境比以往任何时候都可以而且必须在科学教育中扮演重要的角色。”[4]

美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）非正规科学教育项目官员大卫·尤珂（David A Ucko）在于2005年11月举行的上海城市发展国际论坛上指出，非正规教育之所以会受到如此重视，有两方面原因：“首先，对于广大公众来说，它可以为我们提供一个在科学和技术领域长期的学习机会，并且提供一些国家和地方的政策导向；其次，对学生来说，它可以激发学生对科技的兴趣，使他们更好地完成在校的正规学习，也为他们今后的工作积累经验和能力”[5]。可以看出，随着科学技术的迅速发展及世界各国对公民科学素养重视程度的加深，非正规科学教育作为对传统正规科学教育的补充，日益彰显其重要性，在传播科学的过程中与传统科普活动有共通之处又有其不可替代的特殊性。

二、美国非正规科学教育的特点

（一）具有面向公众的公平性

传统的科学教育面向的是适龄的在校学生，而对于那些由于各种原因不能够获得学校教育机会的人群而言，非正规科学教育就是获得科学知识的重要途径。非正规科学教育使得社会的非主流群体及一些弱势群体能够获得学习科学的机会。“我们需要关注科学学习中四类传统的非主流群体：女性、美国印第安土著、偏远地区居民及残障人士”[6]。不难发现，科学学习中既有文化的多样性问题，又包含公平公正问题。非正规科学教育能够在对这些问题的解决中起到积极作用。美国国家科学基金会资助的一个名为“研究生教育与教授联合计划”（Alliances for Graduate Education and the Professoriate，AGEP）的项目，旨在帮助美国非主流人群（如非裔、西班牙裔、美国印第安人、阿拉斯加本地人、夏威夷土著及其他太平洋岛民）取得科学、技术、工程和数学（Science，Technology，Engineering and Mathematics，STEM）领域的硕士学位，同时帮助这些少数人群争取大学教授职位。这是一个很特别的例证，凸显出美国非正规教育在参与对象上的多样性。通常情况下，非主流人群获得科学教育的机会较少，除了文化、地域因素以外，经济也是制约此类人群参与科学学习的重要因素。此类人群往往无法参与正规的学校科学教育，而非正规科学教育充分体现了面向全体公众的特点和优势，在各类机构的资助下为全体公民提供接受科学教育的机会。

（二）关注文化传统对科学学习的影响

在科学学习中，学习者的文化背景会影响其对科学知识与科学理念的学习，这在非正规教育中表现得尤为明显。“信奉的宗教、伦理道德准则和社会价值指导着人们所相信的东西，以及他们的行为和他们对自己及其他人的判断。学习、发展和教育往往以隐含的方式深深植根于社会中所运行的价值体系”，《非正规环境中的科学学习》（Learning Science in Informal Environments）一书的作者布鲁斯·莱文斯坦（Bruce V. Lewenstein）在2009年康奈尔大学举办的关于非正规科学教育的报告会上特别强调了这点。报告在“学习与学习者”这一部分中对学习者的文化背景因素做了总结，“文化团体中的成员通过参加非正规学习的经历形成系统的关于自然世界的知识，他们探索自然的形式由他们的文化历史背景所塑造并且需要特别的环境设置。这样的知识获取和探索自然的方式反映了一个多样化的观点，需要在设计科学学习经历的环境中引起重视”。人们的认知过程受到其文化背景、宗教信仰等多方面的影响。对同一个自然现象，不同文化背景的观察者可能会得出相反的结论。这已在科学、哲学及教育界达成了共识。如何根据学习者的文化背景设计学习环境，以对其科学学习产生积极的影响是目前研究者关注颇多的一个领域。文化是双向的互动：一方面，学习者所生活的文化环境会影响学习者的学习；另一方面，通过对科学及其他文化的学习，学习者个体也会对其所处的群体文化产生影响。在这方面，非正规科学教育需要经常关注文化现象的变迁，以形成适合学习者的学习环境及策略。此外，学习者个人的已有知识、兴趣、学习习惯等，同样是非正规科学教育关注的因素。这些更为个性化的差异在学习者参与的校外既定环境（如博物馆、科技馆等场所）的科学学习中尤其重要。布鲁斯·莱文斯坦表示，“学习者先前的知识、兴趣和个性，这些被理解为是学习者学习过程的一个整体，在非正规环境中非常重要。”

（三）无时无刻、无处不在的终身学习

非正规科学教育是一种跨越人的一生的教育。“科学学习应该被看作是一项与生命同长度，与生命同宽度，与生命同深度的努力。它发生在一系列聚焦于多样化兴趣产出的场所……我们把这看作是非正规环境中的科学学习最关键的目标，一个教育实践与探索的领域”[7]。非正规环境可以划归为以下三类。

1.日常及家庭学习环境

日常学习在人们的生活中无处不在，如家庭中或朋友间的讨论和活动、个人的兴趣爱好、大众媒体的参与及技术的使用。在这种环境中的互动方式大部分是经过选择、组织并由学习者个人协调的，因此会因不同的文化而异。在这类环境中，知识的习得、获取及证明具有典型的错综复杂性，很难互相区分。在这些环境中，论证能力往往在学习过程中成为更为中心的角色。对于学龄儿童来说，日常及家庭学习环境是非正规科学教育的一个天然场所，儿童除了在学校的学习，绝大部分时间都在家庭中与父母、兄弟姐妹在一起，这期间的科学学习往往是无意识的或非设计的，儿童通过家长的引导与帮助获取知识、掌握技能。因此，家长的科学素养会在很大程度上影响到孩子。2008年，美国科学促进会与德尔塔研究教育基金会（Delta Research and Educational Foundation）开展了一项科学与日常体验项目（Science and Everyday Experience），这一项目旨在帮助非裔美国中小学生的父母或其他监护者支持儿童的非正规科学教育。

2.经过设计的环境

针对特定的教育目的、经过设计的环境一般包括博物馆、科学中心、植物园、动物园、水族馆、图书馆等。在这类环境中，学习者具有很强的主导性。对这些环境的选择主要取决于学习者自身——学习者根据兴趣安排自己在这些环境中的行程。虽然学习者的参与是短暂的、不成体系的，但一些有趣的参观经历及之后的后续联系可以提升学习者对科学的兴趣。这类环境给予学习者自主选择的机会，根据自身兴趣主动参与到科学学习中，往往能够在轻松愉悦的气氛中融入科学知识，同时激发学习者新的兴趣点，这是一种潜移默化的学习。

3.学校之外与面向社会的培训

学校之外与面向社会的培训项目为成年人的科学学习提供了机会。这类项目包括暑期培训、科学俱乐部、老年人项目、志愿者团体及以学习为目的的休假。这类环境与前两者的一大区别在于，它往往包含一系列较为正式的课程来传授知识或技能，有时也讲授如何利用科学来解决现实问题。另一大区别在于，参与这类项目的学习者往往有较为明确的需求，希望通过学习来满足自己对某类知识或技能的需要。这类项目常常由受过科学训练的专业人士指导监督，因为这类项目中常常包括动手实践及协作实践的部分。成年人往往根据自己的兴趣和需要选择参加这类科学培训项目或是交流活动。学校组织的科学暑期夏令营以及科学机构组织的科学俱乐部都属于这一类。

三、美国非正规科学教育的作用

美国的非正规科学教育已经得到学界的系统研究和科学决策部门的充分重视。非正规科学教育发展中心（Center for Advancement of Informal Science Education，CAISE）的网站会随时更新非正规科学教育的最新研究及新开展的活动。此外，美国科学促进会、美国国家科学基金会等机构也大力资助并组织各类非正规科学教育项目。

非正规科学教育是学校科学教育的补充，对美国公众科学素养的提升起到了非常重要的作用。国际科学素养促进中心（International Center for the Advancement of Scientific Literacy，ICASL）主任乔恩·米勒（Jon D. Miller）认为，“公民科学素养可以定义为公民在现代工业化国家进行正常活动所必需的理解科学与技术的水平”[8]。现在的科学教育已经不再是人生中某一阶段的任务，而是一项终身学习，即非正规科学教育为人们提供了不断学习、提高自身科学素养的机会。同样，在学校从事科学教学的教师们也能通过这一方式更新自己的知识与技能储备，加深对科学思想的理解，更高质量地完成教学任务。此外，对于美国这样一个移民国家，一些少数族裔或非主流人群能够通过非正规科学教育的途径掌握科学知识，培养对科学的兴趣，甚至投身到科学事业中去，从而全面提高自身的科学素养。

参考文献：

[1][4]Marilyn Fenichel，Heidi A. Schweingruber，et al. Surrounded by Science： Learning Science in Informal Environments[M]. National Academies Press， 2010：1.

[2]美国科学促进会.面向全体美国人的科学[M].科学普及出版社，2001.

[3]谢小军.美国科学促进会的三个科学教育项目对我国科普事业的点滴启示[J].今日科苑，2008（23）：180.

[5][美]大卫·艾·尤珂.美国的非正式科学教育[J].世界科学，2006（1）：43.

[6][7]Philip Bell，Bruce Lewenstein，et al. Learning Science in Informal Environments： People， Places， and Pursuits[M]. National Academies Press，2009：210，49.

[8][美]米勒，等. 公民的科学素质及对科学和技术的态度[M]//迈诺尔夫·迪尔克斯，等.在理解与信赖之间.北京理工大学出版社，2006：56.

编辑 许方舟 校对 郭伟