青少年科學探究夏令營的組織與思考

李勃

進入21 世紀以來，科技創新成為驅動經濟和社會發展的主要動力，而人才成為國家（地區）之間競爭的核心要素，如何有效培養創新人才成為全球各國關注的焦點。在中國，青少年人口有近3.76 億，加強科學教育，提升廣大青少年的學習能力和綜合素質，是培養未來科技創新后備人才的重要基礎。

自2015 年始，筆者以“秦嶺生態科學考察”為主題，先后組織了200 余場面向全國中小學的青少年科學夏令營活動，以期為我國科技創新后備人才的培養探索一條新的路徑。本文將結合筆者的經驗與思考，與廣大教育工作者一起探討科學探究夏令營的主要特點，以及如何策劃、組織好相關活動的要點。

夏令營誕生于19 世紀60 年代的美國，最初是在暑假期間為青少年提供在戶外一起開展各種文體活動的服務，通過共同生活、勞動、學習和游戲，讓孩子們在度過美好假期的同時能夠寓教于樂，增長知識和技能。歷經160 余年，夏令營活動在全球蓬勃發展，從最初的單純自然體驗活動，衍生出了軍事、文化、藝術、體育、科技等眾多不同類型和主題，極大豐富了青少年的課外活動體驗。作為校內教學活動的補充，夏令營活動具有開放性、主體性、研究性、過程性、協同性等特點，對于培養學生的創新意識和實踐能力，引導學生主動適應社會，增進書本知識與生活經驗的深度融合，促進學生身心健康發展具有重要意義。

科學性是靈魂

科學探究夏令營，其本質是組織學生開展以建構主義理論為基礎、以科學技術與合作為支撐、以學生為主導的科學探究活動。通過設計不同學科領域的明確問題，引導青少年在真實的環境中實施調查研究，并收集、分析、解釋信息與數據，最終得出結論并開展交流。所以，在夏令營設計之初，首要任務是明確活動的科技主題，對活動的教學目標、課程設計、互動體驗等都需要圍繞主題進行準確定位。

以秦嶺生態科學考察夏令營為例，秦嶺是全球生物多樣性最為豐富的區域之一，其豐富的動植物和微生物資源為開展青少年夏令營活動提供了巨大的發揮空間。因此，該夏令營活動以模擬科學家開展科學考察為主要活動形式，以特色生物資源（如大熊貓、川金絲猴、朱鹮等）為研究對象，以保護生物學、植物分類學、真菌分類學、昆蟲學、生態學等學科為主要研究領域，通過相關領域專家的專業設計，形成符合不同年齡段青少年發展需求的活動項目，從而最大程度地確保夏令營活動的科學性。

了解學情，尊重需求，設置科學的活動方案

依據建構主義的基本觀點，學習是學習者在自身已有經驗、知識、概念、技能、習慣等因素的基礎上，開展主動的、積極的意義建構的過程。因此，以夏令營形式開展的科學探究活動必須強調學習的主動建構性、社會互動性和情境性。在設計探究主題和教學方案時必須充分考慮不同年齡段青少年的認知能力、知識儲備、興趣愛好和體能方面的差異，關注學生、家長、學校三方的實際需求。

以明確的科學問題為牽引，開展真實的探究活動

探究學習是在學生主動參與的前提下，根據自己的猜想或假設，在科學理論指導下，運用科學方法對問題進行研究，在研究過程中獲得創新實踐能力和思維發展的一種學習方式。作為科學夏令營的核心內容，組織實施者應當以明確的科學問題為牽引，有計劃、有步驟地引導青少年帶著興趣和關注，觀察、探究自然界的事物和現場，讓他們親身經歷完整的科學探究過程。以“川金絲猴社會行為學分析”課程為例，首先，通過提供研究主題、相關參考資料，讓學生在出行前對研究的目標領域有初步認識。其次，通過專家講座和現場授課，與學生面對面交流，加深對關鍵知識點的理解。第三，指導學生進行現場操作，通過野外觀察、設備操作、實驗分析、數據處理完成對目標的研究。第四，組織學生以小組為單位對觀察到的現象、得出的結果、過程中出現的問題進行討論分析。最后，指導學生完成研究報告，并且開展公開交流匯報。后期還可以在專家指導下進一步完成相應的科學小論文。

以成果產出為導向，注重探究能力的培養

敏銳的觀察力是開展一切科學研究的前提，在課程設置中應培養學生認真觀察的意識和習慣，引導他們在觀察中發現問題和提出問題。此外，要注重動手能力的培養，通過盡可能真實還原科學探究的場景和任務，讓學生在動手操作和親身經歷的過程中，學習科學知識，掌握科學方法，感悟科學精神，真正激發對科學研究的興趣。

強化思維能力的培養

活動組織者應當巧妙地將學生在校學習的科學知識延伸到夏令營活動當中，在組織學生動手實踐的同時，引導學生進行邏輯推理和辯證思考，提高學生分析問題和解決問題的能力。

總結歸納是青少年階段必須具備的重要學習能力

在夏令營活動中應有意識地引導學生對獲得的數據和資料進行處理，并運用學到的知識得出符合證據的結論，從而得出對目標問題的科學解釋。在這個過程中，需要設置相應的活動（如口頭分享、撰寫報告、分組匯報等），鼓勵學生表達自己或小組的研究成果，分享經驗體會。此外，還可通過學生自評、教師點評、公開展示等方式形成系統的評價，增強學生的學習收獲和成就感。

挑戰性是關鍵

電子游戲和競技運動是青少年喜愛的娛樂活動，二者的共性在于參與者在游戲過程中能夠充分體驗到完成各種各樣的挑戰后的快感，這種快感來自于挑戰自我、團隊合作和社會價值認同的實現。所以，在科學探究夏令營的活動設計中，實踐活動的挑戰性是吸引學生能夠深度參與和全情投入的關鍵。

要實現活動的挑戰性，一是在充分保障安全性的前提下，盡可能還原真實的場景，因為科學研究本身就是一件挑戰性的工作。二是要根據不同年齡段學生的能力合理設計挑戰的難度，活動難度過低，難以有效激發學生的參與興趣；難度過高，學生對于知識無法理解或者不具備參與活動的動手能力，則會嚴重打擊學生的自信心，挫傷學習熱情。三是要在活動中積極引導和鼓勵每一個營員克服恐懼，勇于挑戰自我。

趣味性很重要

對于青少年來說，在日常生活和學習中他們接觸到的基本是科學共同體情境外的傳播，其科學知識傳播主要來自課本。課本上的科學是去掉了不確定性、爭議性的，內部一致的、歷史中的理論科學，而不是一個處于變化中的、正在和當代社會相互作用的科學。這樣的知識傳授雖然有利于幫助學生打下堅實的基礎，但不利于縮小青少年與科學之間的距離感，不利于激發青少年對科學的興趣。因此，在科學探究夏令營的活動設計中，趣味性是激發學生對科學產生興趣的關鍵。

秦嶺生態科考營的趣味性主要體現在三個方面。一是讓學生體驗科學研究的樂趣。通過在盡可能真實的場景下的全程參與，讓每一個營員充分體驗完成探究過程中每一個挑戰所獲得的成就感。二是讓學生體驗大自然的樂趣。學習從來都不是目的，要讓營員在大自然中自己感悟來自天地萬物的啟示。也許收獲只有點滴，但或許會對他們未來的人生產生重要的啟發。而組織者要做的，就是通過專業知識和技能的傳授，幫營員更好地發現和感悟。三是讓學生體驗集體生活的樂趣，夏令營短暫的集體生活對于青少年來說是一種與日常生活截然不同的體驗，組織者應當有意識地引導學生在集體生活中學會溝通、協作，學會關愛、包容，學會尊重、感恩。

參與性要保證

與其他青少年營會活動一樣，科學探究夏令營活動的組織也需要關注青少年的心理健康。要讓探究活動能夠高質量實施，需要切實保證學生對于活動的真實參與。一方面建立情感聯結，通過團隊建設，讓青少年發展與團隊之間建立聯結并形成歸屬感。同時讓學生能夠通過個人努力為團隊作出貢獻；讓青少年結識新的伙伴，提升他們的社交能力，讓他們能夠在營會中和其他伙伴培養友誼；在活動中營造良好的溝通氛圍，提供營員和導師互相了解的機會，并鼓勵雙方的互動。另一方面，活動設計要關注學生技能的提升，如在秦嶺生態科考營中，專門設計了野外生存技能課程，教授學生在野外宿營、急救、辨識方向、水質凈化等技能。這些技能可以幫助青少年更好地與他人或者周圍事物建立聯結。除了學習和生活技能的提升，社交技能和沖突處理能力也可以幫助學生更順暢地和伙伴交流。同時，團隊活動的參與，也能培養青少年的領導和決策能力，讓他們更積極地融入團隊活動。這些技能在青少年今后的成長中都能發揮重要的作用。

良好的參與性是活動成功的關鍵，也是學生形成好的體驗和對知識理解的關鍵。要保證每個營員能充分參與，首先夏令營的參加人數必須依據活動場所的接納能力和師資配備進行嚴格控制。以秦嶺生態科考營為例，山區野外活動以30 ～ 50 人效果最佳，100 人是上限，超過50 人，在能夠保障師資配備和安全性的條件下需要將其分割成若干大組，分組進行。其次，為保障教學質量，可以根據興趣對學生進行事先分組，也可以在面對問題時自由組合。每個小組的人數控制在3 ～ 6 人。最后，實行積分考核等激勵方式，要求每一位營員必須參與自己所在小組的課題及相關活動，通過正向激勵，促使其積極參與團隊協作。

系統性要規范

相較于學生日常接觸的課本教學，科學探究活動的教學需要更加關注知識和方法傳授的系統性。在課程設置中，必須嚴格按照科學研究的思路與方法，將每一個課程的教學、示范、互動和產出進行明確設計，并制訂相應的標準操作規程。同時，要求在導師的指導下，每個學生都必須親自完成自己的課程并形成高標準、高品位、高質量的產出。

美國著名教育學家加德納（HowardGardner）提出的多元智能理論認為，每個人的智能都是多元的，并且都有自己的智能結構組合，每個人都能夠控制并改變自己的智能，以獲得成功?？茖W夏令營不同于普通的課程學習，更加強調學生非智力因素的培養，更加注重除了學生學習以外其他能力的培養。所以，在探究活動的設計中除了科技主題相關的知識和方法的傳授外，應當盡可能將多種能力培養融入教學活動中，盡可能挖掘學生各方面的潛能，還原夏令營的本質——非智力因素的培養。

此外，還應加強科學精神的傳承和創新意識的培養。在夏令營活動中，通過與專家的親密接觸和日常交流，讓學生了解科學家的成長故事和心路歷程，感受科學家對于本職工作的熱愛和自身人性的閃光點。通過專家的認可和激勵，在探究過程中激發學生的創新意識。

安全性是保障

夏令營的舉辦能否成功，不僅在于活動賦予的內容深度與內涵，最重要的是能否安全、順利實施。以秦嶺生態科考夏令營為例，面對秦嶺山區復雜的自然條件、多變的天氣情況，要在盡可能還原真實場景下開展探究活動的同時，保障一群未成年人的人身安全，必須在事前作好充分準備，開展行前安全教育并簽署安全責任書，同時購買意外傷害保險。作為組織方，每一期活動從設計到執行，籌備的時間周期不能少于15 天。此外，行程設計、課程安排、后勤保障、突發預案、質量控制，各個環節應制訂詳細計劃，每天的活動都應有備用方案。應急預案應充分考慮當下活動實施環境的特點，比如當地氣候變化、交通情況、重大活動等。另外，對于具體的活動線路，每次開營前都需要按照行程至少進行2 次踩點，排查安全風險，不斷改進完善活動行程安排和課程設計。最后，每一期活動的關鍵崗位都必須配置戶外經驗豐富的工作人員，同時還需要有隨行隊醫，以確保及時應對突發事件。

理想中的科學夏令營

科學探究夏令營是以親近自然、鼓勵探索、促進友誼為基本宗旨的青少年體驗活動，也是最受青少年歡迎的團隊生活方式之一。夏令營的時間雖然短暫，卻可能以其深刻的體驗而形成積極向上的價值觀，引領青少年充滿激情地走向未來。因此，創造性地舉辦各種各樣的科學探究夏令營，已成為世界各國開展青少年科學教育的重要途徑。

筆者認為，理想的科學探究夏令營應該具備以下要素。

不論是何種主題的科學夏令營，在設計和安排各項活動時，都要尊重青少年的人格和權利，并將其引向真善美的方向。在傳授科學知識和方法的同時，也要注重文化、藝術、道德的教育。

活動的設計必須適合青少年身心發展特點，尤其要注意不同年齡、不同性別、不同民族青少年的不同特點，也要注意不同文化背景、不同成長經歷的差異性。

夏令營活動不能成為學校生活的簡單再現。夏令營的第一使命就是解放孩子，讓他們嘗試一種完全不同于學校生活的體驗，并使他們感受到世界的博大、生命的壯麗，并由此激發其對自然探索的欲望和對科學的興趣。

夏令營活動不能以營利為第一目標或主要目標。無論是何種教育事業，都必須堅持育人第一和公益至上的原則。只有不忘初心，才能忠于使命。

要著力培養學生的創新意識和使命感。青少年是未來實現創新驅動發展的核心力量，也肩負著實現第二個百年目標和民族振興的偉大使命。優秀的科學夏令營活動，不僅要著眼于激發學生的科學興趣，更要關注青少年創新意識的培養，增強他們投身科技強國事業的使命感。

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