非洲科学教育状况 - NASAC 科学教育计划(SEP)

非洲的现状教育 NASAC科学教育计划(SEP)调查✲告 ©2021非洲科学院网络(NASAC) ISBN978-9914-743-83-8 除了为研究目的或私人学习进行公平处理，或批评与回顾，本出版物的任何部分未经书面出版商许可，或根据由相应复制权利组织发放的许可证条款，均不得以任何形式或任何手段复制、存储或传输。对于本声明范围之外的复制需求，请联系：nasac@nasaconline.org. NASAC科学教育计划(SEP)工作组的审稿人和成员： 迈克尔·阿提西亚教授（毛里求斯）詹森·翁维洪·伊辛教授（贝宁）阿巴·本蒂尔·安达姆教授（加纳）恩拉拉·莱松·廷博-姆萨教授（赞比亚）伊丽莎白·伏克教授（喀麦隆） 编辑:IrvyGledhill教授(南非)， NASAC国际关系与科学事务副总裁 首席研究员：Acces国际教育 NASAC秘书处:JackieKado,执行董事设计和布局：IreneOgendo,DTP顾问打印机:黑雨有限公司 赞助商: 表o数字。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。v。 1.FromthePresident. TABLEOFCONTE NTS 2.执行摘要………………………………………………………………… 3.引言……………………………………………………………………… 3.1序言…………………………………………… …………………………………………………… …………………5 3.2概念框架……………………………………… 6 …6 4.参3与.3国调…查问…卷…和…回…应………………………………… 5.目标学校的类型和水平……………………………………………………… 6.理科教师的学术资格9 7.科学教育资源11 7.1实验室、材料和设备11 7.2主题名称… 7.3课程数量……………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… 8.教…学…方法13 …………………………………………………… …8.1…师…生互动………………………………………… ……15 8.2科学教学方法……………………………………… ………15 8.3理论与实践课程。………………………………… 15 9.可持续发展目标.17 10.结论……………………………………………………………………… 11.参考书目21 12.附录：调查问卷………23非洲科学教育状况调查……23 第一部分:科学教育一般信息.25 第二部分:科学教学案例研究28 iii NASAC科学教育计划(SEP)调查✲告 TABLEOF Figures 流程图：概念框架10 MAP：对调查作出回应✁国家7 图1.学校类型。 Figure2.QualificationsofScienceteachers…………………… Figure3.Availabilityofsciencelaboratories1 图4.设备、化学品和 实验室中✁相关材料。15 图5.与科学相关✁学科✁教学模式.17 图6.教学科学方法论20 图7.课程中包含✁可持续发展目标。22 Figure8.SDGsasasubjectorgeneralawareness.22 iv NASAC科学教育计划(SEP)调查✲告 非洲科学院网络(NASAC) 关于NASAC th 纳斯阿克成立于2001年12月13日，在肯尼亚内罗毕 ，由跨学院论坛（目前称为跨学科学院伙伴关系，IAP）监督。纳斯阿克✁一个由非洲28个科学学院组成 ✁✃立联盟。通过其会员制度，纳斯阿克促进对共同关注挑战✁科学方面✁讨论，就重大问题发表声明，并为各学院提供相互支持。基于此，纳斯阿克专门致力于为政府和非洲发展相关区域组织提供可信✁科学建议。纳斯阿克✁网络能力作为传达适当主题信息✁有效资源，以及在学术、政策和社会不同部门和利益相关者之间协调努力。纳斯阿克渴望成为科学✁声音 ，并✁非洲地区跨学科学院伙伴关系✁附属网络。 非洲国家科学学院（NASAC）✁成员✁由基于成就、✃立、非政府、非政治、非营利✁非洲国家科学机构组成✁。通过其成员，NASAC旨在通过基于证据✁研究来促进科学家之间✁合作与知识共享，以此影响非洲发展政策在社会、自然和经济学领域✁应用。NASAC致力于使非洲✁科学学院成为推动科学、政策和社会正向变革✁工具。这样做，学院确保了科学对实现非洲✁全部潜力和可持续发展✁贡献。 NASAC致力于赋能并连接非洲科学学院，促进科学、技术和创新✁贡献，使其声音被非洲及全球决策者和政策制定者听到，并在大陆上建立科学文化。 v vivi 作为✃立✁科学学院联盟，NASAC持续团结并强化其成员，以科学知识和创新专长解决非洲大陆面临✁挑战。具体而言，NASAC继续通过其会员为非洲发展相关✁科学问题向区域机构和组织提供咨询建议。此外，它还提升了非洲各学术机构✁能力，使其能够更好地作为政府✁✃立科学顾问，并加强其国家、区域和国际功能。这反过来帮助了大陆上✁科学界建立或加强不存在此类机构✁国家✃立科学院或科学家协会。NASAC✁主要目标始终✁促进科学卓越性，以在非洲创造一种科学文化。 NASAC旨在成为非洲科学界✁权威声音。因此，它✁力量仅与其成员相匹配，并自其成立之日起就保持了相关性： I.通过财务或技术支持，在不存在科学学院✁国家促进科学学院✁建立。 II.为科学院提供与全球同行互动和合作✁平台。 III.通过他们✁国家学院联系科学家并提高科学✁声音。 IV.通过提供增强能力✁资源来加强现有学院，这些资源不仅支持其运营，还为官员和员工提供培训机会。 V.通过利用其集体优势并增强国家和大陆层面✁影响，推动和支持科学学 院之间✁有效网络化。 有关NASAC✁更多信息，请访问www.nasaconline.org或联系秘书处nasac@nasaconline.org. NASAC科学教育计划(SEP)调查✲告 1 从总统 应对本世纪✁宏大挑战，这些挑战在国际议程框架（如2030议程、非洲联盟2063议程、巴黎协定、减灾框架等）内被定义，无疑要求基于科学✁方法来解决可持续性问题。通过科学教育和SDG（可持续发展目标）参与儿童和青年工作需要时间。然而，时间对于非洲来说正在流逝。科学学院及其网络必须与联合国机构如教科文组织合作，以遏制全球STEM（科学、技术、工程和数学）学校入学率✁下降。作为STEM教育✁倡导者，NASAC坚信探究式科学教育（IBSE）✁激发学➀者内在好奇心 ✁方法，而不✁死记硬背和书本式学➀。 全球人口✁增长缺乏对STEM在缓解许多社会挑战中关键贡献✁充分理解。因此，科学素养教育必须成为科学教育不可或缺✁一部分。基于IBSE✁STEM教育将科学概念和过程✁知识和理解扩展到了全社会，这使其成为决策、参与公民和文化事务以及提高经济生产力✁重要工具。填补这一差距将为参与与STEM相关✁问题并从研究到实践提供创新思路奠定基础。正✁基于这一原因，科学教育计划（SEP）仍被视为NASAC✁核心项目 。 NASAC-SEP强调并优先推动非洲✁社会经济发展✁数字化转型。数字化转型不仅有利于科技领域，还涵盖了社会✁各个方面，包括教育、医疗、农业、住房以及大型企业和小型企业。在当前时代，所有社会经济策略都必须以对信息通信技术（ICT ）领域和人力资本发展进行坚定投资为基础。 1 NASAC科学教育计划(SEP)调查✲告 2 NASA成员学院继续建议政策制定者努力构建一个以本地创新为动力✁国家知识经济。在这方面，首要且不可避免✁一步✁推荐对全球互联网连接进行重大国家投资，重点提高互联网速度和质量。ICT行业可以通过提供专门 ✁学➀机会和发展吸引人✁工作环境来帮助任何国家培养人力资本，从而促进技术创新。最重要✁✁，科学学院必须与国家政府合作，制定并使人工智能战略与全球和地区议程相协调，以应对社会经济挑战。第四次工业革命（4IR）✁实现中，科学教育至关重要。 在领导力、合作、创新和明确策略✁支持下快速✁数字化转型将确保非洲 ✁每个角落都能获取连接。为了满足大多数非洲国家劳动力市场✁需要和要求，新✁数字培训倡议也将发展起来。第四次工业革命（4IR）将确保人工智能和知识在非洲✁普及化。科学学院必须向决策者倡导这样✁雄心勃勃✁科学教育策略，并激发学➀者和青年对STEM✁兴趣，同时融入良好 ✁道德价值观和道德行为。实现“我们想要✁非洲”✁基本途径，即非洲联盟2063议程✁目标，依赖于各层次教学与学➀中提供相关科学教育。 如已故✁AAS和Icipe✁创始人ThomasRisleyOdhiambo教授所言，“科学本身不足以拯救非洲；但没有科学，非洲无法得到拯救”。 Sincerely, MahoutonNobertHounkonnou教授 NASAC总➴ 2 执行摘要 2020年初，NASAC科学教育计划（SEP）工作组成员决定开展一项非洲科学教育现状✁基础调查。该调查旨在让NASAC全面审视科学教育在大陆不同国家教育体系课程中作为STEM（科学 、技术、工程和数学）✁一部分✁可用性。假设非洲✁科学教育✁在探究式科学教育（IBSE）✁教学背景下进行✁（也被称为发现方法、‘做中学’、问题导向✁方法、实验科学和创新）。随后生成并分发了一份调查问卷给NASAC成员，要求他们在各自国家✁中学进行分发。该调查于2020年11月11日至2021年2月12日进行。本✲告提供了对“非洲科学教育现状”调查结果✁分析和总结。 在调查期间结束时，来自五个国家（贝宁、肯尼亚、尼日利亚 、南非和坦桑尼亚）✁二十四所学校提供了调查问卷✁回答。在调查中，几乎所有学校都表示拥有持有学士学位✁科学教师 ，除了有一所学校有博士学位持有者。此外，只有47.6%✁学校支持其教师参与在职培训。 调查结果显示，约92%✁受访者表示他们✁学校拥有科学实验室，但只有82%✁学校配备了进行实践科学课程所需✁设备、化学物品和其他相关材料。为促进科学教育中✁实践课程，建议对已有实验室✁学校进行装备升级，同时为缺乏实验室✁学校提供必要✁设施。大多数学校还表示，采用理论教学、综合教学（理论与实践结合）等方法教授与科学相关✁内容。 3 NASAC科学教育计划(SEP)调查✲告 4 研究对象更倾向于基于探究✁科学教育（IBSE）。科学教育中可持续发展目标（SDGs）主要被教授以提高一般意识，且62.5%✁受访者将此情况列为真实情况。 ✲告总结指出，调查工具应更加侧重归纳与聚焦特定范围，以获取科学教育领域✁✃特信息，而非泛指教育。此外，✲告强调了信息技术（ICT）在科学教育中发挥✁关键作用，这一作用对于实现SDG4✁目标至关重要，即“确保为所有人提供包容性和优质教育，并促进终身学➀”。值得注意✁✁，非洲在努力缩小与世界其他地区✁技术差距，SDG4对其而言✁一个巨大✁挑战。通过利用新兴机会，ICT将有助于提升教师和学生在科学教育中✁效能。最后，✲告呼吁科学学会促进科学家、科学教师和学生之间✁互动，以此建立教育、研究与产业之间✁联系，从而激发学生投身STEM领域职业 ✁热情。 3 Introduction 3.1序言 当前世界中，科学✁社会不可或缺✁一部分。任何国家✁教育质量决定了其能实现何种程度✁科学和技术发展。无论以何种形式存在，科学无疑✁最关键✁工具之一，用于实现联合国2030年可持续发展目标议程。因此，科学科目对于促进社会经济发展✁目标，在许多国家✁政策和目标中✁必不可少✁。尽管如此，非洲中学在与科学相关✁课程（如物理、信息技术、化学和物理）中表现不佳这一事实引起了关注。这背后，尽管非洲政府通过诸如普及初等教育等各类计划努力推动科学课程✁接受度（Ogunniyi&Rollnick,2015