日本的青少年科技教育
作者：梁雨（华东师范大学教师教育学院）
作为科技大国，自第二次世界大战结束至今，日本的科技政策经历了从贸易立国战略、科技立国战略到科学技术立国战略的3次方针转向[1]，将科学技术定位为国家最重要的课题之一。进入21世纪之后，科学技术的高度发展，使日本加强了对青少年的科学技术教育，着力培养青少年的科技兴趣，提升青少年的科技素养和能力。
同时，日本成为全球第2个将科技政策作为学科进行推广实践的国家，提出了多项科技创新政策并取得了成功经验。1995年，日本政府颁布实施《科学技术基本法》，制定《科学技术基本计划》，这是日本科技计划体系的总纲，也是日本政府实施科技立国战略的基本方针。日本《科学技术基本计划》的制定始于1996年，以5年为周期定期发布，现已发布5期《科学技术基本计划》，均将提高基础研究、促进下一代人才培养作为重点目标。
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政策：日本政府促进青少年科技教育的主要措施
“喜欢科学技术、理科”计划
2001年，日本文部科学省“将教育、科学技术、学术、文化、体育的振兴置于未来先行投资的位置”，将教育领域的结构重组和改革作为政府改革的核心之一。2003年，文部科学省全面启动实施“喜欢科学技术、理科”计划，加强基础教育阶段的科学技术教育[2]。主要包括3个方面的主要措施。一是建设科学重点高中，文部科学省指定学校参加“超级科学高中”（SSH）项目，实施先进的数理教育，同时将一定区域内专注科技教育的中小学合并为“热爱科学学校”，培养学生的科学探究意识与能力[3]。二是增强产学研合作，利用大学、研究所等的设施和设备开发科技课程，邀请研究人员到教育场所作讲座，促进初中与高中、大学、研究机构和企业之间的交流。三是普及和活用教育信息化技术，利用研究所等机构开发的可视化模拟软件和观测数据等研究成果，开发推行科学技术教育的数字教材，使儿童更容易理解科学现象和科学原理。
心灵教育
日本强调对小学生进行“心灵教育”，即尊重每个孩子的个性，让儿童通过体验式的实践活动接触社会和自然，例如通过在海边堆沙子、野炊、露宿、农村留学等活动培养学生的生存力、同情心和爱国心等，帮助孩子积累丰富的自然体验和实践经验。文部科学省非常注重学校与社区、政府机构、民间团体等的合作，积极开展特色校外体验活动，探索拓宽学生学习和活动的场所与机会。例如与林野厅合作开展“森林游览”活动，让学生体会植树、砍树等森林活动（如图1），学习森林中的科学知识（如图2），加深学生对人们生活及环境之间关系的理解[4]。文部科学省也与科学技术厅展开合作，开展“触摸自然科学”计划，让中学生在大学等科研机构接触尖端科技成果，对儿童开放国立大学、大学公用机构和专门学校等[5]。日本所开展的心灵教育，并非将学生限制于课堂之内，而是注重让儿童的实践体验活动与社区、与自然社会相结合，在实际活动内容中增加实际体验。
▲图1 小学生参与“森林游览”活动
▲图2 学生制作的树木年轮笔记
博物馆的科普教育
日本极其注重博物馆在提升公民科学素养中的重要作用，并逐渐建立起了以博物馆为中心的科学传播网络。日本的博物馆在每个周末开放研究室，使生活中没有条件接触科研机构的公众特别是青少年学生接触到不同领域的尖端研究。例如日本新潟科学馆内提供了大量的恐龙化石、天文望远镜、交互式机器人等资源以供操作和学习，图3展示了科学馆内的气流观察设备。日本的学校也会将科技馆的科普教育纳入教育体系，作为课程的一部分[6]。学校会将科技馆作为校外活动课的一部分，学生在课余时间依据一定任务到馆参观。若距离较远，学校会将科技馆作为修学旅行，以参观和研修为目的进行团体旅行活动，将科技馆内容与学科教学内容相融合，进行理论与实践相结合的体验[7]。
博物馆的馆员素质提升同样是一个重要环节。多年以来，日本逐渐建立起中央与地方的博物馆网络，为博物馆教育工作人员举办多种形式的培训活动和教师专业发展项目。例如博物馆与大学合作设立的科学传播者实践培训计划，国立科学博物馆开设的“教师博物馆日”等项目，提高博物馆工作人员的专业知识技能和博物馆传播技能，引导教师有效利用博物馆的展品、场地等资源，强化博物馆的教育功能。
▲图3 通过制作“蘑菇云”观察气流流向
科学甲子园全国大会
隶属于文部科学省的科学技术振兴机构（Japan Science and Technology Agency，JST）同样为中小学科学技术教育做出了许多行动。从2011年起，JST联合教育委员会与各地方企业举办科学甲子园全国大会[8]。科学甲子园面向高中学生，开展科学、数学、信息等多领域的全国性比赛，旨在为全国各地爱好科学技术的高中生建立起一个聚集、交流和竞争的场所，同时也与其他国家的高中生进行交流和互动。在2021年3月份的科学甲子园活动中，47支队伍共362人进行了“挑战18个问题——探索编程的力量”“揭开X的真面目——进行精准的滴定实验”和“风中穿梭——制作风车”3项比赛活动（如图4—6）[9]。通过科学甲子园获胜推荐、自荐、教育委员会或者学校等推荐，招募各地区对科学有兴趣和能力杰出的中小学生进入“下一代科学家育成计划”项目[10]，进一步发展其科学和数学等领域能力。
▲图4 科学甲子园之“挑战18个问题——探索编程的力量”
▲图5 科学甲子园之“揭开X的真面目——进行精准的滴定实验”
▲图6 科学甲子园之“风中穿梭——制作风车”
高中女生理科课程支援计划
2010年起，科学技术振兴机构推进“高中女生课程支援计划”[11]，联合高校和国家部门机构，在官方网站中增加“致全体高中女生”的页面，定期开展实验班和授课班等，举办科学集市交流会等，帮助中学女生加深对科学技术职业的兴趣和理解。同时，加强工业、学术界、政府部门相关部委和企业组织之间的合作，帮助女性选择与科学技术相关职业，以便未来在与科学技术创新有关的方面发挥积极作用。秋田大学与和歌山大学进行合作，创办了“火箭女孩”训练课程（如图7），通过举办讲座及与高中女生一同设计、制作和成功发射火箭，增加女生对理工科的兴趣，提升女生在国家重点领域中的参与程度[12]。
政策：日本政府促进青少年科技教育的主要
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对我国青少年科技教育的启示
日本的青少年科技教育措施可以对我国青少年科技教育的实施、改革和发展萃取出以下几点启示。
第一，增强学校与社会各界的合作。我国中小学要与社会各界形成紧密的联系，政府通过科技政策的推行为中小学科技教育实施提供顶层保障，科学研究所等机构为学生提供接触高精尖科学的机会，企业机构可以为学校提供经费、实习场所等，如此，学校再为企业、科研所二次培养和输送优秀人才，从而形成良性循环。
第二，教育内容要与生活相联系，增强实用性。我国需要结合现实生活中的实际问题，帮助学生通过做中学锻炼实践操作能力和具体技术，从而掌握和培养一定的科学技能和科技素养，让科学的态度和精神浸润生活。
第三，日本博物馆对教师教育的重视同样值得借鉴学习。博物馆与学校之间紧密伙伴关系的建立需要彼此深入了解，不仅是博物馆资源使用的程序性知识，更要实现双方对教学内容和展品资源的深度概念性理解。学校教师要走进博物馆、融入博物馆、自发利用博物馆的学习资源，进而实现科学教学与博物馆资源的有机整合。
参考文献
[1] 张淑涵．日本科技政策三次转变及对中国的启示[J]．湖北开放职业学院学报，2019，32（15）：133-134．
[2] 文部科学省．科学技術·理科大好きプランの主な施策[EB/OL]．https://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu10/siryo/attach/1335656.htm．
[3] 文部科学省．スーパーサイエンスハイスクール（SSH）[EB/OL]．https://www.mext.go.jp/a_menu/jinzai/gakkou/1309941.htm．
[4] 内閣府ホーム．子供·若者白書について（令和３年版）[EB/OL]．https://www8.cao.go.jp/youth/whitepaper/r03gaiyou/pdf/r03gaiyou.pdf．
[5] 吴忠魁．日本文化立国战略与基础教育改革的新发展[J]．比较教育研究，2001（4）：1-5．
[6] 李保平．国外科技馆教育传播的分析和启示——基于韩国、日本、新加坡科技馆的考察[J]．沈阳故宫博物院院刊，2017（2）：129-135．
[7] 李虹．日本中小学修学旅行的实践经验及其对中国的启示[D]．华中科技大学，2019．
[8] JST科学技術振興機構．科学の甲子園[EB/OL]．https://koushien.jst.go.jp/koushien/．
[9] 科学の甲子園．第10回全国大会ダイジェスト·レポート[EB/OL]．https://koushien.jst.go.jp/koushien/tournament/2020/report.html．
[10] JST科学技術振興機構．ジュニアドクター育成塾[EB/OL]．https://www.jst.go.jp/cpse/fsp/．
[11] JST科学技術振興機構．女子中高生の理系進路選択支援プログラム[EB/OL]．https://www.jst.go.jp/cpse/jyoshi/．
[12] 佐藤佳子，富田晃彦，秋山演亮．ロケットガール養成講座：女子校での約10年間の取り組み[C]．日本科学教育学会第45回年会論文集，2021：455-456．
原文刊载于《中国科技教育》2021年第11期专题栏目 ，作者：梁雨（华东师范大学教师教育学院）。中国青少年科技辅导员协会会员可点击“阅读原文” 登录杂志官网免费浏览全文。
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