小学科学非正式学习：价值意蕴、现实困境及优化路径

党的二十大报告强调：“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。”科技创新的实质在于培养科技创新人才，而基础教育阶段是科技创新人才成长的关键期。在基础教育阶段深人研究和开发多元化科学教育形式具有重要意义。基于此，小学科学非正式学习以形式多样、趣味性强、能动性高等独特优势，成为小学科学教育的重要形式。一、非正式学习理念与小学科学教育的关联非正式学习(InformalLearning)这一概念最早是1950年由美国成人教育学者马尔科姆·诺尔斯(MalcolmKnowles)提出的。非正式学习是一种相较于传统的课堂教学而言的学习方式。课堂教学是有组织、有计划、有明确学习目标的教学活动，而非正式学习是由学习者自发组织个体或团体，发生于非正式学习场所的学习活动。它可以是偶然发生的，也可以是有目的地开展的。非正式学习无明确的学习目标且不受时间和地点的限制。调查数据表明，在人们所掌握的实用性科学知识中，43%的科学知识源于“自由选择的学习\"2]。有学者甚至以“二八法则”来描述非正式学习，认为80%以上的有用知识源于非正式学习，而仅有10%～20%的知识源于传统的学习渠道。3]在小学教育中，非正式学习不仅契合学生的学习特征和成长规律，也能为小学科学教育带来新格局。非正式学习能融入小学科学教育，主要归结于小学科学学科的性质、学生成长的特点以及“双减”政策的实施。其一，小学科学学科的特殊性质。小学科学是一门涵盖多种学科内容的综合性基础课程。由于学段的特殊性，学生在校能学到的科学知识十分有限。以苏教版小学科学四年级上册第一单元“动物大家族”为例，教材虽提及我国有一百多种闻名世界的特有珍稀动物，但仅展示了七种，对其他野生动物的特性、生活方式以及发展历史均无说明，需要学生在课外自行学习相关知识。可见，非正式学习可打破小学科学课堂教学的局限性，为学生提供更多的学习机会以获取科学知识，拓宽科学视野。其二，学生成长的特点。根据皮亚杰的认知发展阶段理论，小学阶段的学生正处于具体运算阶段，能够通过具体操作和经验建构知识。在小学科学教育中，场馆学习、科学实验活动等非正式学习可以帮助学生在真实情境中建构科学知识体系。其三，“双减\"政策的深入实施。2021年，“双减”政策的落地，将学生从繁杂的课后作业中解放出来，让他们拥有了更多课外学习科学的机会。2023年，习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调，“要在教育‘双减'中做好科学教育加法\"[4]。基于此，小学科学非正式学习与小学科学教育高度契合，逐渐成为提升小学科学教育质量的重要途径。二、小学科学非正式学习的价值意蕴小学科学非正式学习在小学科学教育方面具有较高的应用价值，能够激发学生的科学学习动机、创新科学学习形式与载体、培育学生科学态度与探究精神。（一)激发学生科学学习动机小学科学非正式学习主张打破传统课堂学习的沉闷感，注重激发学生的科学学习动机。一方面，小学科学非正式学习注重教学方法的趣味性，将科学知识融入游戏、项目活动中；另一方面，小学科学非正式学习强调从教材内容走向现实生活，博物馆、科技馆、图书馆等场馆资源成为首选。以博物馆为例，许多博物馆将舞蹈、音乐、人工智能技术等元素融入展厅，让学生在享受多维度感官体验的同时获取科学知识，如湖南省博物馆的《一念·辛追梦》、南京德基艺术博物馆的《金陵图》数字艺术展。通过参与这类丰富有趣的小学科学非正式学习活动，学生能有效激发自身的科学学习动机。(二)创新科学学习形式与载体相较于传统的科学学习方式，小学科学非正式学习具有两个特点。一是学习形式多元化。传统科学学习主要通过课堂，学习形式单一，但小学科学非正式学习鼓励学生利用校园内外、线上线下等一切可用资源，开展形式多元的学习活动，如参观科技馆、博物馆、动植物园等，也可利用家庭实验室、社区中心等进行学习。二是学习载体多样化。传统科学学习载体主要是教材，但小学科学非正式学习未限定学习内容和目标，学生可自主选择科学学习的载体。如学生可通过阅读科普绘本来获取科学知识；借助数字化资源来进行在线学习或模拟实验；通过参与夏令营等科学研学活动来提高科学探究能力。不设限的小学科学非正式学习为学生提供了更多的自由学习空间，有利于拓宽学生的科学视野。(三)培育科学态度与探究精神2022年，教育部印发的《义务教育科学课程标准(2022年版)》中提出，态度责任是科学课程的核心素养之一[5然而，传统的科学教育往往倾向对科学知识的传授，过于注重科学课程的教育功能，对科学能力测评的方式比较单一，未重视学生科学方法和实践能力的培养，更谈不上对科学态度和科学思维的培养。相较于传统的科学学习，小学科学非正式学习更注重对学生科学态度和探究精神的培养。具体而言：一方面，小学科学非正式学习不以教学目标的达成作为对学生的评价标准，而是关注学生在内隐学习过程中是否收获科学知识，注重激发学生对科学学习的好奇心，培养学生严谨求实、大胆创新的科学态度；另一方面，小学科学非正式学习不过分依赖教师对学生的知识灌输，鼓励学生自由、主动地进行科学探究活动，让学生在探究活动中学习、掌握和理解科学原理，提升自身的创新思维和探究能力。三、小学科学非正式学习的现实困境为提升小学科学教育的质量，政府和学校采取了多种措施来支持小学科学非正式学习，如加强科学教育和实验教学，推进学校与科技馆、博物馆等场所的合作，设置科学副校长等。小学科学非正式学习虽因上述举措迎来了新局面，但仍有诸多困境限制其发展。(一)家庭科学教育力量薄弱在小学阶段，学生在家庭环境中接触科学信息的机会往往多于在校学习期间。但小学科学非正式学习仍难以在家庭环境中顺利开展，究其原因，一是家长的科学观念淡薄。受传统教育思想的影响，许多家长片面追求科学成绩的高分，忽视了对孩子科学素养、创新思维的培养。二是家长对家庭科学教育地位的认知错位。多数家长习惯性地将科学教育的责任推给学校，无法正确引导孩子进行科学观察和科学思考，使自身在科学教育中的角色日益弱化。三是家长的科学知识储备不足。许多家长因科学知识薄弱，无法自主挖掘和开发生活中隐藏的科学资源，使自身在开展家庭科学教育过程中往往力不从心。可见，家庭作为小学阶段科学学习的重要场所，其参与不足将直接导致小学科学非正式学习的实际效果受到限制。(二)科学教师专业技能欠缺尽管小学科学非正式学习多发生在课外，但科学教师的角色仍不可或缺。然而，许多小学科学教师欠缺科学专业技能，不利于小学科学非正式学习的开展。一是小学科学教师对小学科学非正式学习的重视不足。课堂教学仅是科学学习的方式之一，非正式学习的作用也十分显著。但多数小学科学教师往往只注重课堂教学，忽视小学科学非正式学习的重要作用，导致了不仅难以培养学生非正式学习的能力，也无法较好地借助小学科学非正式学习来提高科学教学效果。二是小学科学教师的非正式学习指导能力相对薄弱，尤其表现在：一方面，非正式学习环境创设能力欠佳。多数小学科学教师不善于开展游戏教学、户外探究、创新基地研学等非正式学习活动，且对博物馆、科技馆、植物园等场馆资源利用不足，无法将场馆资源与科学课程有机结合。另一方面，小学科学教师的信息技术应用能力不足。许多小学科学教师数字素养不足，对人工智能教学工具掌握程度较低，难以利用数字资源充实小学科学非正式学习的内容和形式。(三)科学活动空间创设不足科学活动空间是开展小学科学非正式学习的必要条件，主要可分为学校、家庭、其他（如科技馆、博物馆等)三类。但家庭科学活动空间情况复杂且因人而异，难做整体要求，故这里仅分析学校和其他科学活动空间方面所存在的问题。第一，就学校科学活动空间而言，当前问题主要表现为科学教育资源供给不足。数据显示，超过56%的学校仅拥有一个科学实验室，高达17%的小学尚未设立科学实验室。第二，就其他科学活动空间而言，主要表现为其科学空间未得到充分利用。如学校与科技馆等场所的合作相对薄弱，未充分利用场馆学习来开展小学科学非正式学习活动；而家长虽会带领学生参观科技馆，但因其不具备小学科学教师所具有的指导能力，也只能使学生粗略地观赏场馆所陈列的展品、浅层地接受科学知识，未能深入地思考科学原理。因此，科学活动空间的局限性给小学科学非正式学习活动的开展带来了挑战。四、小学科学非正式学习的优化路径小学科学非正式学习的开展需要多方力量的共同协作，确保多层次地为学生提供丰富的科学教育资源。(一)转变育人观念：强化家庭科学教育认知在小学阶段，家庭科学教育对学生的影响不容忽视。因此，家长需转变育人理念，树立现代科学教育观，为学生开展小学科学非正式学习创造良好的条件。第一，家长应增强家庭科学教育意识。家长应认识到家庭科学教育对小学科学非正式学习的重要作用，主动在家庭中营造小学科学非正式学习氛围，将科学教育融入日常生活，巧妙利用家庭环境中隐藏的科学活动素材开展非正式学习活动。如借助厨房的工具、阳台的植物、院子里的动物等素材来开展小学科学非正式学习。第二，家长应与学校协同构建培养方式。科学教育不是学校单方面的任务，家长应主动承担培养学生科学精神和科学素养的责任，与学校共同建立小学科学非正式学习的培养模式。一方面，家长可借助家校合作平台，开展家庭科学教育活动；另一方面，家长可陪同学生参与学校组织的科技节、科技作品大赛、科技社团等课外活动，与他们一起参与科学活动，探索科学知识。第三，家长应积极提升自身科学知识储备。家长可通过多种渠道进行科学学习，以便有足够能力和条件开展家庭科学探索活动。如家长可积极参加科普讲座、科学知识竞赛、科技创作、科技社团等科普类项目，提升自身的科学知识储备。(二)建设专业队伍：提升科学教师指导能力小学科学教师对小学科学非正式学习的实施具有重要作用。为更好地实施小学科学非正式学习活动，应切实提高并充分发挥小学科学教师的指导能力。第一，小学科学教师应充分重视小学科学非正式学习的作用。传统的科学课堂教学难以充分培养学生的科学素养，需借助非正式学习弥补其不足。第二，切实提高小学科学教师对非正式学习的指导能力，尤其应注重以下指导能力的提升：一方面，创设小学科学非正式学习环境的能力。小学科学教师应善于利用校内外的学习资源，创设多元的小学科学非正式学习环境。如主动与场馆策展人、馆内员工、科学教育工作者等建立协作机制，对场馆教育资源进行课程化加工，并精心设计非正式学习科学活动，以提高小学科学非正式学习效果。另一方面，提升小学科学教师的数字素养与技能。学校应鼓励小学科学教师参加各种信息技术应用能力的培训，学习并掌握最新的数字技术、数据分析方法和教育软件工具，不断挖掘数字化科学资源，提高小学科学非正式学习的科技含量。(三)突破场地约束：创设开放型学习环境针对学校和其他类型的科学活动空间在小学科学非正式学习上的不足，应着力完善。第一，就学校科学活动空间而言，教育主管部门应加大学校内部科学活动空间的供给力度，确保每所小学均有科学实验室，对教育资金充足的地区，可根据学生规模为其配置多元类型的科学实验室，以满足小学科学非正式学习对学校内部科学活动空间的需求。第二，采取多种措施提高科技馆等场所在小学科学非正式学习中的利用率。一方面，应加强馆校合作，建立常态化研学机制，由学校科学教师和场馆工作人员联合带领学生开展场馆学习活动；另一方面，场馆可为工作人员设立奖励机制，鼓励其在家长带领学生参观时提供相关讲解服务。此外，鉴于场馆学习更侧重展示功能，缺乏丰富的科学实践活动，可呼呼学校或