2.      非正规科学学习是正规科学学习的必经之路

科学教育的一个主要目标是为了提高学生的科学素质。但是通过哪些途径才能实现这个目标？学生应该掌握什么样的知识和技能才能促进这个目标的实现？许多科学教育资源都被投入到了学生的正规学习环境中，或者说，放到了结构化的课堂里。在这些课堂里，科学教育是以一种有组织的方式进行的，学习者和教师被安排在一起，学习那种预先设计好了的内容。由于正规学习强调要完成课程目标和课程安排，很难对学习者的现有知识、记忆能力以及课堂以外的经历给予周全的考虑。实践证明，正规课堂不是唯一能够实现科学教育目标的场所，学生的大多数科学学习经历是在正规课堂以外的场所，即非正规学习环境中获得的。

假设一个学生每天在学校课堂的学习时间为七个小时，一星期五天，一年三十八个星期，从开始上小学一年级到高中毕业这十二年间，这个学生需要在课堂里花15，960小时，而大约50，000小时（除去平均每天九小时睡觉时间）将在课堂之外度过。换句话说，学生有三分之一的时间在课堂，而三分之二的时间在课外。在这段时间内所从事的活动类型以及活动频率会对学生在学校的学习能力和在社会上的生存能力产生深远的影响。美国著名的脑科学和教育研究专家布鲁尔（John Bruer）更是直接肯定了一些学校以外的教育模式以及家庭环境能够引导孩子善于发现自我^[2]。还有一点不容忽视的是，在孩子们进入正规科学学习环境之前很长一段时间，他们的科学学习就已经开始了。正规科学学习可能发生的范围在很大程度上要依靠学生通过非正规学习经历所建立起来的框架。

以色列希伯来大学著名的科学学习研究者泰米尔（Pinchas Tamir）在一项研究中试图确定与非正规科学学习相关联的各种因素^[3]。他调查了以色列六所学校的544名十年级学生。其中调查问卷要求学生回答有关他们个人生活与学习的信息（例如家庭背景、兴趣、爱好、志向、数学和科学成绩等），与学校学习相关的校外活动信息（例如放学后的讨论、阅读、看电视），以及对科学学习和科学素养的态度。调查分析结果表明，看电视、放学后的讨论、听广播、阅读和博物馆参观与学生对待科学的态度、对学校科学与日常生活之间关系的看法、事业志向以及深入学习科学的愿望等呈正相关性。研究者发现参加校外非正规科学活动与学生对科学和科学学习的热爱程度和事业志向有着非常紧密的联系。由此可见，学生从非正规科学学习中所受到的正面影响是多角度和全方位的。

二、非正规学习对发展儿童科学素质的影响

1. 提供丰富的认知冲突和社会互动机会。

根据皮亚杰的认知理论^[4]，直接经验（自然的和逻辑数学方面的）、认知冲突和社会互动是帮助学习者通过他们的正规学习经历和非正规学习经历建立自己的知识体系的重要因素。维果斯基^[5]也强调社会互动和交流对于学生知识体系构建的必要性。美国近代心理学家罗格夫（Barbara Rogoff）等更进一步从理论和实践两个方面阐述了学生积极参与非正规学习对丰富其认知结构的巨大推动作用^[6]。