科学教育是一个很大的范畴，在有限的篇幅内不可能全面阐述科学教育的全部内涵和它所涉及的诸多领域，我愿意以一个很实际的角度，也就是科技馆里所体现的世界先进科学教育的理念，和大家一起分享。因为科学教育不仅是推动科技馆创新发展的重要理论支撑，而且也从科技馆本身的实践中，更加活灵活现地体现出科学教育的魅力。
科学教育
推动科技馆博物馆创新发展
最早的科学技术博物馆是自然历史博物馆。在科学的萌芽时代，人类对自然界的研究还是宏观的和描述性的。自然博物馆是自然科学家工作成果的检阅场所，他们把到世界各地进行探险、考察发现的动物、植物、矿物标本带回到博物馆里，一方面作为研究资料，另一方面选择一部分陈列出来供人参观。自然博物馆的起源可以追溯到古代希腊，近代主要出现在18世纪中叶到19世纪中叶，其中具有代表性的是1753年的大英自然博物馆。
1957年，前苏联发射了人造卫星，引起美国教育界的震惊，美国开始认识到自19世纪以来，以杜威实用主义为主导的进步教育运动使普通学校教育质量普遍下降，拖了高等教育的后腿，以布鲁纳“发现法”的教育思想在美国开始了全国的教育改革运动，在那一时期所兴起和发展的美国弗兰克，奥本海默创办的“探索馆”，成为体现这种教育思想的新样板。此后，这种思想传到了北美加拿大、日本、欧洲。我国自上世纪80年代起，以中国科技馆开馆为标志，引入了科学中心的理念，形成了我国新一代科普教育阵地的兴建高潮。
科技馆已不是一座传统的科技博物馆，而是一个课堂，一个实验室，一个适合于时代和未来教育要求的特殊学校。当前，科学技术馆(科学中心)已形成了一种世界科技博物馆和社会教育的新潮流。参与、互动、体验改变了传统的教育方式，科技馆成为博物馆发展中的一个分支。博物馆以收藏、研究、陈列为三大职能。陈列意味着向公众开放，是博物馆发展进程中的重要标志。但是科学教育工作者们认为，陈列式的科技博物馆，以“请勿动手”的展教方式依然不能适应科学技术的实践性、探索性。德意志工业科技博物馆以提倡观众参与而被称为按电钮博物馆，可以说是注重教育为基本属性的现代科技馆的新起源。
在瞬息万变的科技不断发展的历程中，人们对认知科学本质的愿望越来越强烈。参与、互动、体验彻底地改变了传统的教育方式，于是在科技馆里出现了种种如“高空汽车”、“怒发冲冠”、“人体带电”等生动、活泼的展项。这些展项是教育性的、与日常生活相联系的、直观的、趣味性的、容易操作的、探索性的。正是这些特征使科学教育在科技馆中不断开花结果。在科学教育理念推动下，传统的科技博物馆在教育内容上关注科技史，而现代科技馆则更加关注科学原理和应用，更加关注未来发展；而在教育形式上，传统博物馆以展陈为主，而现代科技馆更加关注参与、互动、体验，即倡导扔掉“请勿动手”的牌子，换之以“欢迎操作”。传统的科技博物馆以收藏、研究、展示为宗旨，而现代科技馆则更加关注教育。科技馆是博物馆的分支和延伸，但在教育理念上却形成各自鲜明的特征，其根本是：博物馆以藏品为核心，阐述其历史、文化和科学的价值；而科技馆则是以科学的概念进行展示和展品的再创造。科学中心(科技馆)在世界科学教育思想支撑下，其教育的基本特征体现为：
——更加关注前瞻性，导向性的内容。
——关注科学性、知识性、趣味性结合的教育方式。
——在普及科学知识的同时，更加关注深化到科学思想和科学方法。
——参与、互动、体验，改变了传统的教育理念和形式。
——强调不断创新、各具特色。在科技馆里，展品设置的科学性是前提，知识性是目的，趣味性是手段。
——科学性：是指展品的内容选题是否在具有普及意义的知识的生长点上；展示效果是否都正确反映了对科技进步和社会的促进作用，以及展品内容和形式设计的完美结合等。
——知识性：是指每一件展品是否准确地表达了某个原理或应用，这种知识是广义的知识，也包括了科学思想、科学方式等内容。
——趣味性：为了诱发和激励观众的内在因素，形成最佳心理状态、求知欲、专注精神等，运用趣味性的设计思想和方式是必要的。
科学素养与创造性思维
建设科技馆的根本目标是什么?在于提高公众科学素养。著名学者阿尔文·施茨在解释什么是科学中心时，提出的主导思想是：让公众理解科学。基于这一点，许多学者对科学素养的标准提出了思考并进行研究。美国著名公众科学素养专家米勒提出了科学素养的评估标准：公众对科学知识的了解；公众对科学过程的了解；公众对科学对社会作用的了解。随着对公众科学素养的实践研究进一步深入，公众科学素养的全面涵义至少应包括：
公众对科学的理解；公众对科学的应用能力；公众应具有的科学思想与科学方法，以及科学的精神和价值观。科学教育成为提高公众科学素养的重要手段，其理念成为提高公众科学素养的基本理论支撑，因此，有必要研究世界科学教育的创新发展。
提高公众的科学素养的深层次要求是什么呢?应该说，在于培养具有创造思维能力的一代新人。为了肩负起这个重要的使命，必须对如何形成创造性思维以及形成创造性思维的科学依据进行深入研究。脑科学的研究对推进这一根本目标的实现大有裨益，因为记忆、思维、语言学习和创造能力是大脑认知能力的主要成分，对高素质人才的培养，必须建立在脑认知功能的科学研究之上。
例如：关于儿童认知能力的研究证实，存在儿童认知能力发展的关键期(敏感期)。而丰富的刺激和经验在“关键期”或“机会窗口”内效应最大。
脑科学的研究解释了一些优秀的教学实践，促进审视了一些不合理的教学方法，认识如何推进素质教育的科学依据，为深层次推进科普教育指明了途径与方向。作为一名科学教育工作者，必须深层次研究科学教育的科学依据，更好地推
进科学教育的创新发展，从而对如何产生创造性思维的来源，也提出若干在实践应用中的思路。
形式多元化助推科学教育
科学教育的核心理念是深化科学思想和方法。科技馆的展示教育是体现科学教育的基本环节，展品教育内涵与形式设计恰当而完美的结合才是上乘之作。在个性化、人本化、感知化、差异化的理念下，推进展示和展品的创新设计。
体验的理念推动了体验式设计，成为未来科学教育在形式上的一个重要走向。在过去几年里，我国的科技馆工作者非常关注“迪斯尼”和“世博会”，大力推进展示技术与形式创新，并把这些运用于科学教育。如在科技馆中引入了“剧场”形式，解决了一些难以表述的科学概念和前沿科学问题，设计出“相对论剧场”、“基因剧场”、“虚拟汽车工厂”、“太空生活表演”、“灾害体验剧场”、“数字生活剧场”等以增强虚拟现实技术、仿真技术、智能技术、数字影视技术等为手段的多元形式，使科学教育充满新鲜的活力。未
来，一种在科技馆更能充分体现科学教育思路的形式是“情境教育+过程教育+体验教育”的展示形式，将是深化科学思想、科学方法教育的一种发展趋势。理念创新是推进科学教育深化的根本，教育的本质是提高公众科学素养，培育一代创新人才，科学教育仍将与时俱进。科技馆理念创新随之也必将成为推进科技馆展示教育、传播功能的根本，在这方面应不断寻觅与探究。
以“元认知”的概念，提高设计创新理念。在科技馆儿童展区中有一个展项“大象、兔子与人的耳朵”。对于大象的耳朵大，兔子耳朵立起来，人的耳朵小，这种生存竞争中逐渐进化的结果，一种教育理念只停留在“是什么”，而另一种理念则要问“为什么”。在“是什么”与“为什么”之间，体现出“认知”与“元认知”理念的本质差别。“认知”是指人对客观世界的认知活动：而“元认知”是人对发生的认知活动的再认识。科学的情感和态度是建立在科学精神基础上的，是一种“元认知”体验。受应试教育的影响，人们常常把设计理念停留在认知层面，科学教育的目标则要求我们要把展品和教育活动设计的依据放在“元认知”的理念上。
以科学素养的总目标，推进科技馆展品设计与活动创新。如果一个设计只停留在知识层面上，应该是最基本的；如果提高到科学思想、方法，这将有助于提高公众对科学过程的了解；而上升到科学精神与价值观，则有助于更好地促进公众对科学技术与社会关系的认识。科学素养的总目标，要求一个仓__新的设计把以上三方面都整合起来，也就是公众不但要了解科学知识，而且要了解科学的过程中所挖掘的科学思想与科学方法，以致深入了解科学技术对社会的作用中所体现的科学精神与价值观。
坚持社会化，推进科学教育创新发展
在社会层面上，科学教育直接推动着科普事业的创新发展，一个值得关注的问题是科学教育和科普事业的社会化。从全社会都要关注科学教育与科普事业来说，应该按照社会化的工作思路与工作方法，推进科学教育与科普事业的创新与发展。科普事业总体来说是一项公益性事业。但是，就世界范围而言，科普事业的支撑来自3个方面：政府支持，社会兴办，自我发展。因此，一个值得关注的问题是科学教育和科普事业的社会化。
从全社会都要关注科学教育与科普事业来说，应该按照社会化的工作思路与工作方法，推进科学教育与科普事业的创新与发展。
我想为了探讨这个问题，有必要了解科普与市场的关系。为了说明这一点，我想举两个例子：
西德有个冰棍厂，卖科普冰棒发了财。它是怎么做到的呢?它卖的冰棒，包冰棒的纸外面写了一个问题：“鲸鱼是鱼吗?”小孩看了以后，就把纸扔了，吃到最后只剩下棍了，棍上写了个答案：“鲸鱼不是鱼，是哺乳类动物。”吃一根冰棒长一个知识。可能不少父母都愿意让自己的孩子去买这样的冰棒。
过去北京冬天卖大白菜，入冬大卡车拉来很多，但买后过几个月就烂了。卖主于是在小黑板上写下了“不怕冻，就怕动”几个字。买主看了，就明白了，天多冷都不怕，就怕乱折腾，于是就改变了主意，现在多买点吧!这就是科普与市场的关系。
社会化的涵义，不仅是争得社会财力的支持，更大的意义是技术与智力的支持。科普教育丰富的资源蕴藏于全社会，必须运用多种方法去开发、推进科普事业。在社会化的工作思路与工作方法方面，如“借兵打仗”、“借权发力”、“双赢思想”、“拿来主义”、“竞争机制”、“样板宣传”、“媒介扬名”、“有偿回报”等，都是值得运用和实践的。
推进科学教育与科普事业创新发展，最终应落实在提高科普工作者的自身修养与能力上，我想最后用著名的数学家，也是我国最有影响的科普大师华罗庚的四句话与大家共勉：“登高必从底层，流激谷自深，弄斧到班门，学会点金术。”
科学教育的创新与发展将与时俱进。党的十七大提出实现小康社会的宏伟目标，其深刻内涵之一在于全面提高人的素质，没有高的公民的科学文化素质，一个物资上富裕的社会，谈不上真正幸福美好。让我们共同推进科学教育在提高公众科学素养方面发挥越来越大的作用，迎接科学教育创新与发展的光辉灿烂的未来。