在一英裏的高處感受科(kē)學(xué)教育——2024全美科(kē)學(xué)教師大會(NSTA)巡禮

原創 2024-04-01 15:45

科(kē)羅拉多(duō)州州府丹佛市,海拔1609米——正好一英裏!不信?請大家自行某度。但筆(bǐ)者高度懷疑丹佛市政府有(yǒu)串通美國(guó)國(guó)家地質(zhì)調查局(USGS)聯合造假的嫌疑,不然哪來這麽精(jīng)确的巧合?正是憑借這一“巧合”,丹佛将自己所有(yǒu)的旅遊宣傳都冠以了“一英裏高”。不過,至少筆(bǐ)者這次參加的NSTA大會,确實配得上一英裏的高度!


1會議過程


2012年的3月,筆(bǐ)者随中(zhōng)行協考察團第一次參加了在印第安(ān)納波利斯舉行的全美科(kē)學(xué)教師協會——NSTA的大會,親身感受到了美國(guó)科(kē)學(xué)教育的獨特魅力。可(kě)惜當時安(ān)排倉促,沒能(néng)深入了解大會的相關内容。今年3月20日~23日,2024 NSTA大會在科(kē)羅拉多(duō)州州府丹佛召開。筆(bǐ)者夫婦曆經長(cháng)途跋涉,先從北京飛到華盛頓,又(yòu)轉機于當地時間19日晚8點飛抵丹佛。當乘坐(zuò)老友的車(chē)駛出美國(guó)占地面積最大的機場——丹佛機場的時候,那尊著名(míng)的藍色野馬雕像的眼睛在夜幕下閃爍着頑皮的紅光,似乎在預示着筆(bǐ)者的本次NSTA之旅,必定不同12年前。

1.jpg

丹佛機場的紅眼睛藍馬(圖片來自網絡)

20号下午,是本次NSTA的招待會及開幕式。在大會主會場——科(kē)羅拉多(duō)會議中(zhōng)心外,筆(bǐ)者忍不住對着該中(zhōng)心的吉祥物(wù)“好奇的藍色小(xiǎo)熊”拍了一組照片。說是小(xiǎo)熊,這貨也足有(yǒu)40英尺(12.19米)高,正扒着會議中(zhōng)心北側的玻璃幕牆做偷窺狀。

2.jpg

好奇的藍色小(xiǎo)熊

步入會議中(zhōng)心北門,經過漫長(cháng)的走廊,路過本次會議各個分(fēn)會場的通告牌,筆(bǐ)者來到了會議中(zhōng)心南側二樓的開放大廳,此時已經有(yǒu)不少會議代表們開始持大會發放的招待券領取免費酒水。與國(guó)内的招待會不同,美式招待會就是端一杯酒水,在走走停停中(zhōng),跟各種認識和不認識的人打招呼、聊天。

3.jpg

NSTA開幕式招待會現場

大廳西側有(yǒu)一個露天平台,代表們不僅可(kě)以享受一英裏高處的陽光,還可(kě)以隔着玻璃牆遠(yuǎn)望NBA新(xīn)晉總冠軍丹佛掘金隊的球館及更遠(yuǎn)處的連綿雪(xuě)山(shān)。

4.jpg

NSTA代表們更喜歡露天平台

晚5點,開幕式在會議中(zhōng)心劇場舉行。NSTA大會組織者簡短的講話之後引出了開幕式的主題演講——由著名(míng)教育心理(lǐ)學(xué)家Adolph Brown博士獻上。他(tā)的演講題目是《不要通過封面來評判一本書——為(wèi)大衆創造安(ān)全的空間和心理(lǐ)的安(ān)全》。Brown甫一亮相,就憑借獨特的登場方式和着裝(zhuāng),引爆了開幕式現場。随着演講的展開,時而載歌時而載舞,外挂的行頭也一件件卸下。最終露出了印着本次演講主題——Because,Kids(為(wèi)了孩子)的T恤,全場掌聲雷動。隻可(kě)惜其演講期間正值筆(bǐ)者時差困轟然襲來,導緻錯過了不少精(jīng)彩内容。

5.jpg

NSTA開幕式主題演講

根據會議安(ān)排,21号一早的大會活動——系列學(xué)術報告和教師培訓工(gōng)作(zuò)坊從8點鍾就正式開始了。查詢會議議程,筆(bǐ)者發現大會居然還在會場入場大廳安(ān)排了早間咖啡交流會,時間竟然是早上6點40分(fēn)!美其名(míng)曰為(wèi)老師們提供橫向交流機會。這導緻當天早上6點鍾,筆(bǐ)者就在賓館遇到了趕早餐的同道,不由得感歎:這美國(guó)會議開出了國(guó)内早自習的味道啊!

22号晚上,作(zuò)為(wèi)本次NSTA展會的一項重要活動,丹佛自然及科(kē)學(xué)博物(wù)館為(wèi)NSTA的代表們免費點亮。在舉行多(duō)個NSTA年度頒獎活動的同時,博物(wù)館獨特的設計、豐富的展品和新(xīn)奇的活動,令老師們流連忘返。筆(bǐ)者夫婦一結束主會場的活動,就餓着肚子打車(chē)來到了博物(wù)館。從晚6點到9點,足足逛了近三個小(xiǎo)時。其間印象最深的,是該館獨具(jù)匠心的野生動物(wù)及其生存環境展示。除了有(yǒu)栩栩如生的各類動物(wù)标本,還展示出了每個動物(wù)族群周邊的地形地貌和植物(wù)種群,并通過有(yǒu)限的平面展區(qū)與半球狀背景畫的巧妙組合,讓每個小(xiǎo)展區(qū)都擁有(yǒu)自己的天際線(xiàn),令參觀者擁有(yǒu)了極其逼真且寬廣的現場感。此外,該館将大量的恐龍及其他(tā)古生物(wù)化石組合成了一個時空隧道,可(kě)供參觀者悄悄經過這些千萬年時光主宰者的身邊,感喟大自然不可(kě)抗拒的力量。

6.jpg

丹佛自然與科(kē)學(xué)博物(wù)館

7.jpg

丹佛自然與科(kē)學(xué)博物(wù)館的北美生物(wù)及生态展區(qū)

8.jpg

透過玻璃,可(kě)從古生物(wù)展區(qū)看到丹佛自然與科(kē)學(xué)博物(wù)館的化石處理(lǐ)工(gōng)作(zuò)室

23号下午,大會舉行了閉幕式。因為(wèi)要趕傍晚的飛機,筆(bǐ)者夫婦沒能(néng)參加。但估計所有(yǒu)的參會代表都收到了來自密西西比州新(xīn)奧爾良的邀請,因為(wèi)今年11月的NSTA大會将在那裏舉行!


2會議内容


據筆(bǐ)者不完全統計,本次NSTA大會參會代表約5000人。大會在科(kē)州會議中(zhōng)心開設了30個分(fēn)會場,在兩天半的時間内安(ān)排了251項會議、報告和教師工(gōng)作(zuò)坊培訓。

發起會議和報告的聯邦、地方機構和教育組織有(yǒu):NSELA(美國(guó)國(guó)家科(kē)學(xué)教育領導協會)、COESEE(小(xiǎo)學(xué)開放公(gōng)平科(kē)學(xué)教育聯盟)、CSSS(國(guó)家科(kē)學(xué)監督委員會)、CAST(科(kē)羅拉多(duō)州科(kē)學(xué)教師協會)、NSTA雜志(zhì)、科(kē)羅拉多(duō)州教育部、NOAA(美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理(lǐ)局)、CTAC(社區(qū)培訓與援助中(zhōng)心)、核能(néng)教育倡議組織、美國(guó)神經科(kē)學(xué)學(xué)會、野生動物(wù)保護協會、NEED項目組織等。

發起教師工(gōng)作(zuò)坊培訓的公(gōng)司有(yǒu):Activate Learning、STEM Teaching Tools、Vernier、STEMscopes、Lab-Aids、Carolina、PASCO、MiniPCR bio、Great Minds、Texas Instruments、3D Molecular Designs、MiniOne Systems、Savvas Learning、Anatomage Inc.、Dean Vaughn、KidWind、Adventera Games North America LLC、InnerOrbit、PEER Physics、Legends of Learning、STEM Sports、Explore Learning、Imagine Learning、EarthScope Consortium等。

9.jpg

企業發起的教師培訓工(gōng)作(zuò)坊

盡管任何一個老師都不可(kě)能(néng)參加上述全部活動,但筆(bǐ)者在21日~23日其間還是努力在多(duō)個報告廳和工(gōng)作(zuò)坊之間串場,蹭了多(duō)個會議和工(gōng)作(zuò)坊。其間随着與老友重聚和與新(xīn)朋友相識,筆(bǐ)者領教了美國(guó)教師靈活多(duō)樣的教法和極為(wèi)寬廣的教育内容。這方面暫不在本文(wén)展開,請各位詳見筆(bǐ)者即将發布的《2024NSTA大會系列活動分(fēn)析報告》。

10.jpg

與參加工(gōng)作(zuò)坊的美國(guó)教師交流


3NSTA展會掠影


NSTA展會,曆來是整個NSTA活動的焦點。相比國(guó)内動辄二三十萬平方米、近萬家公(gōng)司參展的“宇宙頭号”教育裝(zhuāng)備展,NSTA展會的面積總共還不到一萬平米,參展機構的數量才200家左右,此規模甚至不及筆(bǐ)者前年光顧過的德(dé)國(guó)教育展,屬于不折不扣的袖珍展會。其中(zhōng),除了十幾個公(gōng)司和機構的展位勉強屬于特裝(zhuāng)大展位,其餘的大部分(fēn)機構也就是租一兩個展位而已。但筆(bǐ)者深入其中(zhōng),發現這個袖珍展會頗有(yǒu)乾坤奧妙,總結下來有(yǒu)以下四大特征:純科(kē)教、多(duō)元化、小(xiǎo)公(gōng)司、大機構。

11.jpg

步入NSTA展會

所謂“純科(kē)教”,指的是全部參展機構均有(yǒu)着明确而強烈的指向,就是參與并促進科(kē)學(xué)教育,其中(zhōng)專業的科(kē)教儀器設備及課程資源公(gōng)司固然占到了一半,但各種非盈利機構的陣容幾乎同樣強大。而且這些機構憑借其深厚背景和社會資源對科(kē)學(xué)教育形成的影響和貢獻,恐怕要遠(yuǎn)超那些專業公(gōng)司。仔細分(fēn)析本次參展的專業公(gōng)司所應用(yòng)的技(jì )術,其中(zhōng)有(yǒu)幾個方向值得重視。其一,基于真實科(kē)學(xué)活動和科(kē)學(xué)探究的技(jì )術應用(yòng)牢牢占據主流,這與當下國(guó)内虛拟仿真及VR的泛濫形成了鮮明對比;其二,在真實的科(kē)學(xué)探究過程中(zhōng),增強現實(Augmented Reality,AR)技(jì )術被廣泛應用(yòng),幫助學(xué)生打通了真實的科(kē)學(xué)現象與計算機提煉出的科(kē)學(xué)規律之間的認知通道;其三,基于聚合酶鏈式反應的PCR分(fēn)析技(jì )術及相關産(chǎn)品開始湧現,這會讓生物(wù)實驗教學(xué)邁上一個新(xīn)台階。

所謂“多(duō)元化”,指的是從專業教育服務(wù)商(shāng)的參展内容來看,大緻可(kě)劃分(fēn)為(wèi)科(kē)教儀器、科(kē)教工(gōng)具(jù)、課程資源、教師活動四大類别。當然,提供科(kē)教儀器和科(kē)教工(gōng)具(jù)的公(gōng)司普遍提供課程資源并附帶教師活動。上述公(gōng)司的業務(wù)方向極為(wèi)寬泛,可(kě)見在他(tā)們眼中(zhōng),幾乎任何一個方向都可(kě)以成為(wèi)科(kē)學(xué)教育的突破口。其中(zhōng)既有(yǒu)高大上的航空、航天、海洋、地質(zhì),也有(yǒu)接地氣的教室寵物(wù)、生态養殖;既有(yǒu)增強現實技(jì )術加持的分(fēn)子建模、修補人體(tǐ)關節的高分(fēn)子材料應用(yòng),也有(yǒu)自行車(chē)科(kē)技(jì )、礦石收集、實驗室安(ān)全,甚至還有(yǒu)專門提供有(yǒu)毒芋螺的識别和從礦物(wù)到珠寶的加工(gōng)制作(zuò)等教程。以上科(kē)學(xué)教育主題貌似雜亂無章,其實筆(bǐ)者從中(zhōng)看出了美國(guó)科(kē)學(xué)教育的核心理(lǐ)念:鑒于每個學(xué)生都是獨一無二的,所以隻有(yǒu)通過提供多(duō)元化的教育才能(néng)惠及多(duō)樣性的人才!比如那個介紹有(yǒu)毒芋螺的機構,其背後是一家生物(wù)制藥研究院,他(tā)們主打的是生化領域的課程資源,其中(zhōng)就涉及從芋螺這類有(yǒu)毒生物(wù)的毒素中(zhōng)提取特種藥物(wù)。

12.jpg

發現了一家以體(tǐ)育為(wèi)突破口開展STEM教育的公(gōng)司

20.jpg

與一家風電(diàn)模型公(gōng)司深入交流

21.jpg

這家公(gōng)司的科(kē)學(xué)課程資源相當完善

所謂“小(xiǎo)公(gōng)司”,指的是參加展會的專業教育服務(wù)商(shāng)基本上都是小(xiǎo)公(gōng)司,而且一般是私人公(gōng)司,有(yǒu)的甚至一看就是個小(xiǎo)小(xiǎo)的夫妻廠/店(diàn)。即便是筆(bǐ)者比較熟悉的在某個教育細分(fēn)行業内頂流的公(gōng)司,其實按照公(gōng)司規模劃分(fēn)也屬于小(xiǎo)微企業,且基本沒什麽公(gōng)衆知名(míng)度。但同時,你也可(kě)以發現樂高教育、麥克米蘭出版公(gōng)司、迪斯尼(DISNEY)影視公(gōng)司和英國(guó)航空宇航公(gōng)司(BAE)這樣少數世界知名(míng)、家喻戶曉的大公(gōng)司。除了樂高,其他(tā)幾個大公(gōng)司的展位都是小(xiǎo)小(xiǎo)的。他(tā)們隐藏在嘈雜紛亂的各類展台之中(zhōng),極其熱情地推薦着自己的科(kē)學(xué)教育資源,不厭其煩地回答(dá)各種問題,絲毫沒有(yǒu)大公(gōng)司的架子。在NSTA系列活動的展闆上,筆(bǐ)者還發現了著名(míng)的殼牌石油公(gōng)司(SHELL)的蹤影,他(tā)們雖然沒有(yǒu)自己的展台,但是作(zuò)為(wèi)NSTA的贊助商(shāng),顯然在背後默默地支持着科(kē)學(xué)教育。

14.jpg

躺在“星空帳篷”裏沉浸式體(tǐ)驗天文(wén)教育

所謂“大機構”,指的是除公(gōng)司之外,參加展會的機構乎個個聞名(míng)遐迩,甚至振聾發聩。比如,國(guó)内科(kē)教工(gōng)作(zuò)者比較容易想到的美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)、美國(guó)國(guó)家地理(lǐ)學(xué)會(NG)等,确實都有(yǒu)自己的展位和持續不斷地現場活動,但更多(duō)的機構則是國(guó)内同行們并不太熟悉的:

美國(guó)國(guó)家科(kē)學(xué)基金會(NSF)

美國(guó)國(guó)家環保總署(EPA)

美國(guó)國(guó)家健康研究院(NIH)

美國(guó)國(guó)家學(xué)術出版社(NAP)

美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理(lǐ)局(NOAA)

美國(guó)國(guó)際空間站實驗室(ISS)

美國(guó)地質(zhì)調查局(USGS)

國(guó)家納米技(jì )術協調基礎設施(NNIN)

UL研究院下屬爆炸實驗室(UL XplorLabs)

美國(guó)超大望遠(yuǎn)鏡計劃暨國(guó)家光學(xué)紅外天文(wén)研究實驗室(US-ELTP & NOIRLab)

海洋生物(wù)學(xué)實驗室(MBL)

公(gōng)路安(ān)全保險協會-公(gōng)路損失數據研究所(IIHS-HLDI)

美國(guó)癌症研究協會(AACR)

美國(guó)核能(néng)行業女性組織(US WIN)

大氣科(kē)學(xué)研究大學(xué)聯盟(UCAR)

全球學(xué)習和觀測造福環境計劃(GLOBE)

美國(guó)環境系統研究所(Esri)

美國(guó)動物(wù)園和水族館協會(AZA) 

美國(guó)化學(xué)教師學(xué)會(AACT)

美國(guó)業餘無線(xiàn)電(diàn)協會(ARRL)

美國(guó)神經科(kē)學(xué)學(xué)會(SFN)

美國(guó)中(zhōng)級科(kē)學(xué)教師協會(NMLSTA)

美國(guó)采礦、冶金和勘探學(xué)會(SME)

……

24.jpg

因多(duō)年免費下載NAP釋出的研究資料,專程到其展台緻謝(xiè) 

23.jpg

探訪EPA展台

22.jpg

NASA的展台人頭攢動

25.jpg

“手捧”國(guó)際空間站

甚至還有(yǒu):

美國(guó)空軍和太空軍,他(tā)們委托名(míng)為(wèi)“航空航天STEM外聯部” (A&S STEM OUTREACH)的機構參展。以及美國(guó)海軍(US NAVY),他(tā)們是身着海軍軍裝(zhuāng)直接參展!

16.jpg

了解美國(guó)海軍的科(kē)學(xué)教育

在衆多(duō)的參展機構中(zhōng), “挑戰者中(zhōng)心”(Challenger Center)最令筆(bǐ)者動容。雖曾多(duō)次經過其展台,但直到23号上午,筆(bǐ)者才從其标識上的航天飛機與1986字樣聯想到這個中(zhōng)心可(kě)能(néng)與挑戰者号航天飛機失事有(yǒu)關,遂立即上前詢問。果然,這是由挑戰者号航天飛機遇難者家屬組建的太空科(kē)學(xué)教育組織,他(tā)們的口号是:從大洋深處到月球表面,展開STEM冒險之旅!交流中(zhōng)筆(bǐ)者回憶起當年聽聞挑戰者号7名(míng)宇航員喪生之後的震驚和哀恸,禁不住潸然淚下,因此更加尊重這些堅強的家屬們為(wèi)太空科(kē)學(xué)教育所做出的付出與貢獻。

17.jpg

繼承失事宇航員遺志(zhì)的挑戰者中(zhōng)心

上述機構,有(yǒu)的是直接資助、支持科(kē)學(xué)教育的聯邦部門,有(yǒu)的是從事高水平科(kē)研和管理(lǐ)工(gōng)作(zuò)的學(xué)會或組織,還有(yǒu)像挑戰者中(zhōng)心這樣的民(mín)間團體(tǐ)。盡管身份不同、專業各異,但他(tā)們都視科(kē)學(xué)教育為(wèi)己任,将自身優勢轉化為(wèi)面向科(kē)學(xué)教育的各種服務(wù),從而形成了舉國(guó)科(kē)教、全民(mín)參與的局面。筆(bǐ)者感歎:小(xiǎo)公(gōng)司出于熱愛、大機構不負使命,這才是真拼啊!


4未來展望


18.jpg

與熱情的美國(guó)教師由偶遇到相識

據老友說,NSTA之前的一周,丹佛積雪(xuě)60厘米。會議一結束,氣溫重回-7℃,且風雪(xuě)交加。隻有(yǒu)開會的這一周,陽光燦爛、溫暖如春。由此足見上天對科(kē)學(xué)教育事業的厚愛。

在跟美國(guó)老師的直接溝通中(zhōng),筆(bǐ)者不僅收獲了滿滿的熱情和善意,還發現了不少困擾整個科(kē)學(xué)教育界的普遍問題。比如一位科(kē)州的女教師就對筆(bǐ)者痛心疾首地說:手機社交軟件、短視頻幾乎已經将我們逼入了絕境!近三年孩子們對科(kē)學(xué)的興趣大幅度下降,我們簡直對他(tā)們毫無辦(bàn)法!

是的。即便美國(guó)百年來的科(kē)學(xué)教育已經讓本次丹佛NSTA會議達到了一英裏的高度,但時代的變遷必定會不斷把新(xīn)的挑戰抛給他(tā)們和我們。作(zuò)為(wèi)科(kē)學(xué)教育工(gōng)作(zuò)者,我們深知所有(yǒu)的秩序都是逆熵而行的成果,所有(yǒu)的教育都是在尊重和順應人之本性的基礎上對教育策略、教育手段和教育内容的合理(lǐ)應用(yòng)。學(xué)校即社會、科(kē)教如人生!我們不敢奢望形勢一片大好,但求看到問題、迎難而上、排除困難、百折不回。這方面,全世界的科(kē)學(xué)教育都任重道遠(yuǎn)。

19.jpg

2024年3月31日