部分課外科學教育的理論框架
章緒論/ 1
節什麼是課外科學教育1
第二節課外科學教育發展中的大事件
5
第三節為什麼強調課外科學教育9

第二章課外科學教育的理論基礎/ 15
節課外教育的理論成果15
第二節當代學習理論對課外科學教育的
理論支撐20
第三節場館教育對課外科學教育的理論
支撐27
第四節國際科學教育對課外科學教育的
理論支撐35

第三章STEM教育/ 47
節STEM教育的內涵與特征47
第二節課外環境中實施STEM教育52
第三節課外STEM教育的評價61
第二部分不同領域的課外科學教育
第四章博物館中的科學教育/ 70
節博物館及其科學教育價值70
第二節在博物館中實施科學教育79
第三節在博物館中進行科學教育評價90
第四節博物館與學校之間的合作96

第五章家庭科學教育/ 108
節家庭科學教育的內涵與理論基礎108
第二節家長是做好家庭科學教育的主力軍113
第三節案例1：俄勒岡州家庭科學俱樂部119
第四節案例2：勞倫斯科學館親子數學與科學教育項目
122

第六章特定科學教育項目/ 128
節特定科學教育項目的內涵與作用128
第二節特定科學教育項目的設計132
第三節特定科學教育項目的評估136
第四節特定科學教育項目案例：博物館科學教學研究所暑期研修班144

第七章數字化場景下的科學教育/ 151
節計算機模擬與電子遊戲的定義與類別152
第二節基於計算機模擬與電子遊戲學習的教學目標與
效果159
第三節課外科學教育場景下的計算機模擬教學和電子
遊戲教學172第八章科學競賽/ 178
節學科奧賽178
第二節科學大獎賽190
第三節科學競賽案例208
第三部分課外科學教育的支持繫統
第九章科技輔導員專業發展/ 216
節科技輔導員專業發展的意義與標準216
第二節科技輔導員專業發展的原則與框架226
第三節科技輔導員專業素養發展案例233

附錄/ 243
附錄一美國州際新教師評估和支持聯盟的科學教師資格
認定標準243
附錄二美國國家專業教學標準委員會的科學教師資格
標準244
附錄三美國科學教育促進協會提出的科學教師培訓標準
246

科學學習是持續、累積的過程。青少年在科學課堂上初次揭開科學的神秘面紗，而在課堂之外，他們有更多的機會去領略科學的五光十色。這些發生在科學課以外的科學學習構成了課外科學教育的基本環節。課外科學教育能隨時以各種形式發生在各類生活場景中：無論是在家中客廳與父母搭建恐龍模型，還是與小伙伴手牽手在博物館、動物園內觀察奇珍異獸，或是獨自在電腦前徜徉於網絡世界中的海量科學資訊，又可能是在科技輔導員的帶領下動手探究生活中的科學問題。
本書的三位作者從事科學教育的研究與實踐工作，尤其對課外科學教育情有獨鐘。青少年對科學課堂之外的學習需求既豐富又充滿個性。對科學教育工作者而言，滿足青少年的課外科學學習需求是一項極具魅力與價值的挑戰。隨著時代變遷、技術發展，開展課外科學教育的途徑和手段也與日俱增，如何持續“升級”自己的課外教學活動同樣是科學教育工作者需要不斷思考的問題。而解決這些挑戰與問題恰恰也是科學教育工作者的樂趣所在。當孩子們完成自己的科技作品時臉上洋溢著喜悅，當孩子們認真地說未來要成為一名科學家，當孩子們頭頭是道地解釋著自然世界的道理，我們真切地感受到課外科學教育實實在在的意義，更希望號召更多的人加入其中。這正是撰寫本書的原動力。
本書從課外科學教育的理論框架講起，首先，界定了課外科學教育的概念並介紹了相關理論基礎，也專門介紹了近年來興起的“STEM”教育。其次，本書內容以課外科學教育的各領域為線索具體展開，針對博物館、家庭、特定教育項目、數字化場景和科學競賽等專題。後，為科學教師在課外科學教育中的專業發展提供了建議。三位作者深知將理論落地於實踐的重要意義，因此盡可能援引了國內外教學案例，力求讓本書內容對於實際教學更具操作性和指導性。
非常感謝所有為本書撰寫提供支持和幫助的人！
三位作者的水平和精力有限，書中難免有紕漏之處，懇請讀者指出。也期待就書中內容展開討論和交流。
課外科學教育永遠在路上，希望本書能成為一個路標，更盼望我國的課外科學教育事業蓬勃發展、越來越好！