欧洲科普与青少年课外科技教育掠影
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欧洲是世界近代科学的主要发源地,也是科学普及活动的重要发祥地。以法国为代表的欧洲大陆国家在科普活动和科技教育方面有自身的特点和优势,对我国的科普工作开展有一定的借鉴和启发。

一、青少年科技教育及科普活动之印象

1、青少年科技教育的基石——科学完备的教育体制

法国学制结构分为初等、中等和高等3个层次。学前教育和小学教育是初等教育的组成部分。学前教育以启发美感、锻炼体能、开发语言能力、帮助个性发育和适应集体生活为主要内容。小学教育是初等教育的主体,由教育部统一制定教学大纲。小学课程有7门,分为3组,第一组包括法语、历史地理、公民教育,第二组包括数学和科学技术,第三组包括艺术教育和体育。初等教育阶段实行弹性学制,没有留级制度。在初等教育阶段,学校就开始把学习的主动权交给学生,让学生根据自己的兴趣和学习节奏,充分发掘自身潜力。

中等教育阶段包括初中和高中课程学习,中等教育阶段注重循序渐进加强学生基本技能的训练和文化知识修养。在课程设置上有两个突出的特点:其一是鼓励学生学习外语,以适应欧盟统一市场需要;其二是重视科学教育,设置综合科学技术必修课,使每个学生在义务教育阶段掌握一定的现代科学技术知识。

法国高等教育机构包括综合大学、高等专科学校和一些短期高等教育机构。

法国教育管理体制有中央、学区、省3级。中央设教育部,通过行政、督导、咨询等业务部门以及地方学区长和督学,监督、管理全国公立学校以及同政府签订合同的私立学校。学区是地方教育行政管理部门,法国共分28个学区(其中包括一个海外领地学区),地理范围大部分与经济区相同。学区长官代表中央教育行政机构行使教育管理职权,负责落实中央有关教育方针政策。每个学区包括若干省,各省均设有督学。督学承担监督教育目标实现,教育措施实施,以及教育结果质量检查的职责。

法国还很重视科学教育评估。2005年法国颁布了新教育法《面向未来学校的方向与计划法》,并设立一个新的独立的教育咨询机构——教育高等委员会。委员会成员由总统、议会和社会经济委员会的长官任命,下设专家组。委员会负责进行科学教育评估,并向总统和议会提出教育方面的意见和建议,每年向民众公开。

2、鼓励和引导相结合的科技教育政策

法国的科技教育政策主要着眼于对科技教育的鼓励和引导。这一教育政策起因于上世纪末以来法国科技发展的减缓和科技人才的匮乏,很多科技人才都是从东非、北欧、东欧引进;加之学业压力和就业待遇等原因,法国青少年在学科和择业上越来越不愿意选择理工科。

在这种背景下,法国政府开始加大科技和科技教育投入,采取了一系列鼓励和引导青少年学习理工科的措施。社会各界也广泛意识到提高国民科学素质,尤其是青少年科学素质的重要性。

1)政府制定《促进理工科学习的五年计划》,通过一系列鼓励和促进措施,吸引更多青少年热爱并投身理工科学习。其中规定学区要设置专人宣传动员学生学习理工科,定期举办宣传理工科报告会和讲座;学校要为理工科学生提供更便捷的注册服务,设立理工科学习网站辅导学生学习等。

2)政府加大科技教育经费支持。一方面,政府投入专项经费,用于科技教育和科普活动;另一方面,政府鼓励企业、社团参与到科技教育和科普活动,并实行一定的税收优惠政策加以引导。

3)确保学校科技课程是科技知识传播的重要渠道。在课程设置上,各个学制阶段都开设科学课程。法国教育部要求学校每周至少开设4课时的科学课程。小学最后两年安排学生到工作室参与动手做等科技体验活动。

4)鼓励青少年参加课外科技活动。政府规定每周三下午是学生的课外活动时间,各类科技馆、博物馆对青少年免费开放。学校会根据教学大纲涉及的知识点,组织学生到各类场馆学习观摩。学校和家长支持学生参加各类校内外兴趣组,给学生留出自主探究的空间。

5)建立科研院所、大学与企业之间的联系,为青少年创造科学实践的环境,让青少年在实践中增强对理工科学习的兴趣。

6)重视科学普及活动。法国政府从1991年开始,在每年10月的第二个星期举办法国科学节,开放科研院所,通过科学节形式多样、内容丰富的活动,让公众有机会与科学家自由交流,使科学贴近大众。

7)加强多样化的科学传播方式。通过科学电视节目、科学大篷车、科学期刊、科技馆、科普网站等向公众宣传科学知识和方法。

3、注重发挥科技场馆的作用,为青少年营造积极的科学探究环境

法德等欧洲国家都十分重视发挥社会公益场所的科普功能。科技场馆已成为青少年素质教育非常重要的阵地,是中小学生课外活动和补充扩展课内知识的主要场所。根据受众对象和所要实现的目标的不同,科技场馆主要分为教学型、公众参与型和陈列型。

1)巴黎发现宫(Palais de la Decouverte, Paris)——教学型科技传播模式

巴黎发现宫建于1937年,是世界著名的科技馆。发现宫的展教区面积为1.8万平方米,分数学、天文、空间技术、物理、化学、地质、生物、医学等8个专业部分,有专业展览厅58间,还设有电影场、讲演厅、电视室、图书馆和车间等。每年观众约60万人次。

巴黎发现宫展厅的展品非常丰富,大多是采用教学型的传播模式,通过模型展览、操作实验、视像资料和讲解员讲解等方式,使科学知识变得平易近人。观众不仅可以观看,还可以亲自操作,观察实验过程和结果。

对青少年来说,巴黎发现宫是个科学的乐园。发现宫主要通过讲授和实验来介绍各学科知识,青少年在这里可以结合学校课程作实验,也可以进行独立的研究,遇到问题还可与辅导员进行讨论。此外,发现宫还经常举办科学报告会,邀请著名科学家讲解世界科学的新发明、新发现。每周专场给学生放映各种科技影片,放映完毕进行专题讨论。发现宫还通过流动展览进行科普,巡回展览队的足迹遍及欧洲、非洲和美洲各国。法国发现宫有300多名专业的讲解员和辅导员以专注的态度和丰富的经验倾注于科普工作。

2)维莱特科学与工业城(Parc de la Villette)——参与型科技传播模式

维莱特科学与工业城位于巴黎市区东北郊的维莱特公园内,是巴黎重要的科技文化教育场所,也是欧洲最大的科普中心,被全世界科学教育者视为科学技术博物馆的典范。它占地3公顷,建筑面积15万平方米,每年大约接待350万观众,其中18岁以下的青少年占40%

维莱特科学与工业城主要采用参与型的传播模式让青少年体验科学。在1986年成立之初就与法国教育部签订了协议,承诺配合政府进行科技教育。这里专门为12岁以下的儿童开设了4000平方米的“儿童馆”。“儿童馆”里有分别适合35岁孩子和512岁孩子的主题活动区,让孩子们进行科学体验和探究。此外,还为学有所长的孩子设立了自主创新区,鼓励他们自己设计或搭建新的物品。

维莱特科学与工业城另一个独特的青少年项目是开设“维莱特班”,这种学习班与中小学的课堂教育紧密相连,课时一至两周,学生可利用馆内设备、常年展览和短期展览所提供的资源,在教师和“科学城”工作人员的指导下,完成科学小实验,从而提高观察体验、综合分析的能力。“科学城”平均每年接待250个“维莱特班”,欧洲其他国家的学生也纷纷慕名前来参加。

3)德意志博物馆(Deutsches Museum)——陈列型科技传播模式

德意志博物馆位于慕尼黑,建于1925年,是全世界最大的自然科学及工业技术博物馆之一。设有33个展厅,55,000平方米展览场地,是一个典型的陈列型科技场馆。

博物馆展览以实物展示,内容十分丰富,包括采矿场探险、星空探索、乐器世界、海陆空交通运输工具发展等30多项,向人们展示了人类技术进步的丰硕成果,令人目不暇接。博物馆除了实物展览之外,在某些科学技术原理的阐述上也非常细致,比如为了让公众了解飞机发动机的构造,他们截出飞机发动机的剖面,并附上详细的构造讲解。这座被人们称之为“科技迷宫”的博物馆实际上已成为一部学习和了解人类科技发展史的生动的教科书。

德意志博物馆还专门开辟了儿童专区。专区里有1000多种令孩子们流连忘返的设施和活动,各个年龄段的儿童都能在专区找到适合自己的项目。

4、各类社团组织积极参与科技教育和青少年科普活动

1)政府参与资助的科技爱好者组织——法国巴黎青少年科技中心

法国巴黎青少年科技中心由青少年航空、航天科学俱乐部和青少年海洋科学俱乐部组成。其中的青少年航空、航天科学俱乐部建立于1964年,坐落于巴黎市郊的13区。俱乐部是青少年自发建立的,资金来源有巴黎市政府拨款、社会资助和青少年会员自筹,法国国家太空署也积极支持他们的活动并派专人指导。中心仅有专职工作人员3人,志愿者50人,固定的指导专家5人,会员300人。会员年龄大都在1225岁,自愿加入。特色活动是青少年航空、航天爱好者制作火箭和气球实验。

俱乐部每年组织一次火箭发射活动和气球发射活动,并通过录像记录下火箭从制作到发射全过程。会员们首先在专家指导下制定出一个高3米、重160公斤、时速2800公里/小时火箭的设计方案,然后在实验室完成模型设计、编程和制作,接着到法国波尔多的一个航天部门实验室去组装测试,最后前往法国在南美的圭亚那发射中心去发射。在自主做完气象观测、讨论确定发射时间等发射前的准备工作后,发射的当天,会员们同指导老师、当地科技专家一起到控制台上观测,密切注视并记录发射的动态轨迹,整个过程和科学家实战一样。

中心除了每年的火箭和气球发射活动外,还举办航天航空夏令营、讲座和竞赛等活动。他们的发明制作屡获殊荣。1980年法国太空署将他们制作的探测球带上卫星,两年前俱乐部会员还被邀请到联合国向各国青少年介绍他们的成就。

2)立足服务社区的科普组织——曼海姆青少年活动中心STADT MANNHEIM

曼海姆青少年活动中心STADT MANNHEIM是一个典型的社区科普活动场所。据中心负责人Michael Harbrecht先生介绍,曼海姆人口30万,其中政府所属的青少年活动中心有8个,经费由政府支持,主要依托周围社区,规模都不大,但是每个中心的活动各有侧重,有文艺、体育、科技等方面。除政府兴办的青少年活动中心外,各类教会和协会也积极开办社区青少年活动中心。作为社区科普活动场所,这个中心主要着眼于如何吸引孩子们主动参与,让他们健康快乐成长。很多活动都不预先设定主题,而是由青少年自主选择,依照自己的兴趣爱好发现问题并解决问题,从而加深对科学知识的理解,提高实践能力和技术技能。这些社区科普组织一般只有35名工作人员,既负责中心的运营又要负责对孩子们的指导。而附近的居民和以前参与中心活动的青少年都会利用业余时间义务做志愿者,辅导学生参与活动,协助中心各项活动的顺利开展。

3)企业赞助的科普基地——巴黎第十大学壳牌青少年科学工作室

巴黎第十大学工程技术学院学生研究性学习基地是壳牌企业赞助的青少年科学工作室。工作室约有2000多平方米,室内有各式机床70多台。工作室的特色活动是设计、研发并组装节能赛车。工作室每年参加壳牌全欧大学生节能汽车竞赛,竞赛历时3天,每年吸引近千名学生参与。评比的指标是如何使赛车节能节油,用等量汽油跑最长路程。壳牌企业资助工作室全部研发制作和参赛费用。工作室的活动不但激发了学生对科技的兴趣,增强了动手实践能力,为学业和就业奠定了良好基础;而且很好的推广了科技节能理念,充分体现了企业做科普的特点和优势。

二、法国等欧洲国家科普及青少年科技教育的特点

1、政府重视科技教育,鼓励和引导青少年学习科学技术知识

科技教育是提高青少年科学素质的重要实现途径。法国政府对科技教育的重视和投入,为法国提升青少年科学素质提供了有力保证。

其一,重视青少年早期科技教育。1996年,法国提出了从幼儿园开始进行自然科学教育,重视早期科技教育的理念;并发起了一项全国性的科学教育计划——“动手做”(LAMAP,法文直译为“动手和面”)。该计划强调尊重儿童的求知和探索精神,鼓励他们动手做,从而引发儿童对科技从好奇到进一步探索的兴趣和自觉性。这一计划在法国甚至欧洲其他国家已经备受推崇,深入人心。2000年,我国教育部和法国科学院签订协议,正式从法国引进“动手做”科学教育项目,并命名为“做中学”,在中国的部分地区开始了初步的探索研究。我国开始逐步重视对青少年的早期科技教育,该项目开展的必要性和重要性得到了社会上越来越多的共识。

其二,善于鼓励和引导青少年从事科学技术研究。当今社会的发展比以往任何时候都更依赖自然科学及其应用,科技教育是国家发展的一种战略性需求。法国在初、中、高等教育的各个阶段都设置了科学技术课程,并确保学时和教学质量。此外,政府还根据教育评估和理论研究的结果,不断改革和完善科技教育制度。法国政府还通过出台鼓励政策,给予经费支持,提供便利条件,拓宽传播渠道等,不断为青少年进行科学技术学习和研究营造良好的社会氛围。

其三,注重对青少年实践能力的开拓和培养。法国政府和学校将每周三下午的时间留给学生参加各种社会实践活动,使他们有充足的时间来接触书本以外的知识和技能,提高动手能力和实践能力。

其四,尊重青少年的个体差异性,鼓励因材施教和个性化发展。

在学制设计上,变传统的升留级制度为弹性升级制度。将小学分为准备学习阶段、基础学习阶段、巩固加深阶段3个阶段,每3年左右为一个阶段,学前教育的最后一年与小学的前两年合并为基础学习阶段,使学前教育与初等教育更好地衔接,而且适应了儿童身心发展的个体差异。在课程方案上,学校和教师有灵活掌握学科教学时间的权利和空间,可以对具体学科的周课时量进行调节,对总课时量也有很大的灵活性。这样为学校因地制宜地设置课程和根据学生的个别差异组织教学,创造了良好条件。此外,学校和教师可根据学生情况,在班内或年级内把学习进度接近的学生集中起来,组织同进度学习小组,把学习的主动权交给学生,使具有相同兴趣和学习节奏的学生能充分发挥自己的学习优势。

2、立足于兴趣培养和能力培养,以人为本的科技教育理念

法国科技教育的理念主要是基于以人为本的思想,即将科学教育的功能定位于提高学生的生活质量,注重兴趣和能力的培养,而不是单纯的知识灌输,体现了浓厚的人文主义色彩。

一方面,科技教育重点在于激发青少年对科技的兴趣和能力培养。课程设置上讲究循序渐进,课程内容和教学方式多以互动和探究形式来激发兴趣和培养能力。另一方面,学校和社会给青少年创造了按照自己个性爱好来选择未来发展的环境。青少年在初中和高中阶段就接受了职业实现的教育,这些教育将职业谋生和个人爱好紧密结合,使青少年对自己的兴趣爱好及将来可能从事的职业有客观的了解。

我国青少年科技教育也应更多的体现人本主义,要明确科学教育不仅仅是让学生掌握一些科学知识,最重要的是培养他们对科技的兴趣和掌握科学学习的方法,将来在生活实践中运用解决问题,提高生活质量。科学教育的方式方法在本质上应该同科学探究和科学家的实践活动一致,用启发、探究等形式激活学生的探索欲望和创造潜能。

3、建立科普主体多元化和科普形式多样化的模式

不同的科普主体有不同的优势,科普教育要深入民众首先要建立主体多元的科普工作格局。法国等欧洲国家都有一个共识,那就是科学教育和科普工作应该是全社会的责任,要发动各类科学传播主体的积极性。政府扮演一个发动者的角色,有推动和鼓励的职责;同时要广泛调动其他的社会群体,如团体、企业、个人在科学传播中的作用。

法国教育部门积极支持各类青少年科技活动,并且鼓励企业、团体和个人参与。法国最精彩、最有意义的科技活动很多是由社会科技团体组织的。除了政府在税收等方面的优惠鼓励外,欧洲的企业在做科普的时候的理念也是值得借鉴的,他们认为公司的盈利来自公众,致力于科普是一种既能很好的回馈社会,又能宣传企业文化、树立企业形象的方式,是双赢的局面。

在欧洲,志愿者是一支非常重要的科普力量。政府和相关组织非常重视讲解员、辅导员、志愿者等科普队伍的建设,一方面,这些个人对科普事业有着浓厚的兴趣和爱好愿意为之付出,另一方面,政府和有关组织非常注重和他们建立情感纽带,对他们的工作和付出给与尊重和支持,并提供便利。

从我国的科普现状看,政府及相关组织仍是科普的绝对主力军,在科普经费的投入方面也是不遗余力,开展了许多丰富多彩的广泛的群众性科普活动。但是单一主体即使优势再明显,也不能代替所有的公众的多样化科普需求,科普主体的多元化及其发展,是将科学技术普及深入公众,为公众广泛知晓的必经格局。

除了科普主体多元化外,科技教育和科普活动应注重多样化传播形式。形式的多样化有利于公众更好的了解科学知识和理解科学。欧洲各国的科技馆在规划和设计之初就着眼于多元化需求和功能定位,从而满足公众科学素质的参差不齐和个性化需求的差异,更有效的向公众传播科学,避免了科技场馆“千馆一面”的现象。各类科技场馆还要重视馆内科学传播手段的多样性,减少在展览内容、传播方式上雷同和简单重复的现象,传播形式不仅仅限于科普展览,还包括大量内容丰富的互动式参与式活动,科普讲座,视频电影等。

4、润物细无声——重视科普资源的开发和共享

在当前信息技术高速发展的形势下,公众对科普资源有广泛多样的需求。对科普资源进行开发、整合和共享是满足公众需求的重要手段,也是提高公众科学素质,尤其是青少年科学素质的重要渠道。

重视网络科学技术普及是法国等欧洲国家的普遍共识。在巴黎几乎各个科技馆和博物馆都建有网络虚拟馆,青少年在家里轻点鼠标就可以进入感兴趣的展区,看到展品图片和介绍,足不出户就可以在巴黎发现宫转上一圈,体验一次科技盛宴。“奥尼赛”网是一个鼓励青少年学习理工科的很典型的网站,网站上可以搜索到各个行业的介绍、所需技能、学习信息等,为青少年从事科技工作打开了一道方便之门。“动手做”和“花粉网”等网站给教师们提供各种科技信息和科技教育资源,交流平台把教师们的疑难问题、创新性想法和做法汇集形成数据库,将这些资源提供给更多的科技教师交流学习。“欧洲科学网上论坛”是科学家与公众交流互动的平台,论坛上汇集了各个领域的科学家的观点和看法,公众除了可以学习理解,还可以通过网上提问与科学家直接交流。

法国还很重视开发面向青少年的科普资源。例如卢浮宫出版的介绍新展览的书籍就有成年版和少年版两个版本,少年版的文字简洁明了,还有许多启发式的提问。各类科技场馆,如巴黎发现宫、维莱特科学与工业城、科技活动中心以及法国科学院、科学协会、社会科技团体等都不断开发各类青少年的科普出版物、电子读物等。

三、对我国青少年科学素质工作的借鉴

1、从顶层策划、规范管理和监测评估入手,加强青少年科技活动和项目的引导和管理

和国外相比,我国目前开展的各类青少年科技竞赛、科普活动项目已经初具规模,具有很好的示范性。但是在活动项目定位、管理、组织和实施上仍需不断完善。在新形势新任务下,要从对活动项目的顶层策划、规范管理和监测评估等方面,进一步加强组织谋划和科学管理。

一是加强对重大科普活动项目的顶层策划,对各类活动的功能定位、特色优势、组织方式等做好宏观规划和微观筹划。

二是加强规范管理,使现有活动和项目的管理工作更加科学化、规范化、程序化,形成规范化管理操作流程和指南,积极推进各项科普活动和项目向纵深发展。

三是加强对活动和项目的科学监测与评估。通过监测评估,及时把握青少年科学素质现状和需求,从而不断对活动和项目进行新的改进和调整。

2、从培养青少年兴趣和能力出发,因地制宜开展多样化的科普活动,营造青少年科学素质工作良好的氛围

校内外科技教育的目的应该只有一个,那就是提高青少年科学素质,这是需求也是目标;青少年科技活动和项目是带动需求实现目标的手段,活动和项目的开发和实施只有从需求出发才符合科技教育和科普活动的发展趋势和方向。

我国各地的经济和文化发展的差距和不平衡状况明显,不同地域、不同年龄、不同阶段的青少年对科学技术知识的需求也有很大不同。因此,应该鼓励各地根据自身特点,从兴趣和能力的培养出发,因地制宜的积极开展多层次、多内容、多形式的活动。更大程度、更大范围的调动各地青少年的积极性,引导青少年参与科技实践,鼓励他们亲身体验科学研究和发现的过程,领略科学的乐趣和魅力。

学校是青少年科技教育的主阵地。科协的青少年科技教育工作除了保持自身的特点和优势外,还要积极配合有关部委开展推进科学教育课程改革,整合校内外科学教育资源,加强科学教育的教师队伍建设等工作,为青少年科学素质的提升营造良好的社会氛围。

3、注重科普志愿者队伍的培养和激励

科普志愿者是青少年科学体验和探究活动的参与者、引导者和支持者,在青少年科技教育中作用尤为明显。科普志愿者能有效引导学生探究科学世界,提高他们的科学素质,科普志愿者队伍的培养和壮大可以极大提升各地科普活动水平。

科普志愿者队伍的培养要充分发挥科协紧密联系科技工作者的优势,广泛动员有关部门、组织、团体,乃至个人的积极性,拓宽科学家、专家、科技教师和能够提供各种科普服务的个人参与到科普工作的方式和渠道,并努力探索建立一种长效激励机制。中国青少年科技辅导员协会在这方面大有可为。

4、促进科普设施和场馆与学校教育的有机结合

欧洲国家非常重视科普设施和场馆的科普教育功能,从开发科普设施科普教育功能和保障学校科学教育制度两个层面入手,将各类科普设施场馆和青少年科技教育有机结合,使科普设施成为广大中小学生课外活动和补充扩展课内知识的主要场所,拓展学校的科学教育。

进一步发挥科技馆、活动中心、青少年工作室等青少年科技教育场所的功能,推进科普设施场馆与学校教育的有机结合。我国目前正在试点实施的“科技馆活动进校园”等活动是将科普设施和场馆与学校教育结合的有效尝试。下一步,要在总结试点经验和做法的基础上,通过借鉴欧洲和国外在这方面的好的做法,结合我国科普设施场馆和学校教育的特点,继续探索创新科普场馆展教资源和学校科技教育相互促进的机制和做法,更好挖掘科普设施场馆的青少年科技教育辐射作用,推进深化青少年科技教育。

5、加大科普资源的开发和共享力度

科普资源的开发和共享是提升公民科学素质的有效途径,国外将科普资源在公众间有效传播的做法值得借鉴。要真正做好科普资源的开发与共享,创新工作方式和方法,探索建立长效机制是关键。

一要建好平台,广泛吸引社会力量投入到资源平台的建设中来。一方面要充分利用自身优势,整合现有活动项目的可用资源,形成以展览、挂图、图书、活动资源包、音像制品、宣传手册或网络宣传等众多形式的科普资源,为公众尤其是青少年提供优质科普资源。另一方面要注意发现、推介更多的社会优质科普资源和有基础的、有实力的单位,共同参与科普资源建设,扩大科普资源集成渠道。同时注重发挥各类科普场馆在科普资源开发、服务、共享方面的作用。

二要用好平台,实现社会各类、各层次科普资源的互利共享,将平台优化成科普资源的开发、服务和集散中心。除了建立中国科协和地方双向的科普资源交流机制,还要拓宽省市区县之间科普资源交流共享的渠道,使地区间也形成优势互补,互通有无的交流共享机制。同时还要重视利用好网络科普平台,增强数字科技馆青少年体验馆的教育辐射功能。

6、进一步加强与欧洲国家的科技活动交流

欧洲国家都很重视青少年科技教育,在青少年科技竞赛和科普活动方面有很多成果和经验值得学习。加强与欧洲国家的双边交流,同欧洲一些科技社团组织建立联系,谋求长期深入合作。除了考虑继续邀请科技社团组织的官员、科技教师和青少年参加科技竞赛外,还可考虑邀请他们观摩参加科普日等科普活动,扩大交流渠道,增进了解。

此外,选拔、推荐优秀科技教师和青少年参与欧洲一些国家的科技竞赛、科普活动、研讨会及培训等,借鉴国外好的经验和做法,促进各类活动项目不断完善改进。

(胡馨元:中国科协青少年科技活动中心)






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