今年1月,北京市教委等十七部门发布《关于加强新时代中小学科学教育工作的二十条措施》(以下简称“科学二十条”)。该文件明确指出,北京市将实施学校科学教育提质、创新人才发现培育、科学教师队伍能力提升、社会大课堂实践育人、科学教育资源集成、家校社协同育人六大行动。在“科学二十条”的引导下,学校如何做好科学教育加法?本期邀请全国中小学科学教育实验校校长、科学副校长和一线科学教师,从不同角度分享经验与思考。
俯下身 走进儿童的“惊奇之心”
李继清(华北电力大学水利与水电工程学院教授、博士生导师,北京市昌平区回龙观中心小学科学副校长):
建设教育强国,基点在基础教育。作为华北电力大学的一名教师和科研人员,我受聘为昌平区回龙观中心小学的科学副校长。在我看来,小学开展科学教育,首先是教师要能俯下身子,倾听儿童的声音,走进儿童的“惊奇之心”,和他们一起重新发现世界的奇妙,而不要急于教给他们什么。
大教育家陶行知有言:“生活即教育。”和大学主要是在各类专业实验室中对大学生、研究生开展科研训练有所不同的是,考虑到儿童的成长特性,除去科学课堂和专业的科学实验室,小学更需要在各种丰富多彩的生活、实践场景中开展适切的科学教育活动。小学生的“实验室”,可以在家庭,在校园,在教室,在公园,在林溪,在星空,在各类科技场馆……于是,回龙观中心小学三年级的“问云小队”记录了一整年的“云”,成了“云朵小专家”;四年级的李梓睿同学,从小热爱头上的星空,是天文馆、古观象台的常客;五年级的胡佩雨同学看到校园月季花坛的飞虫影响老师、同学们驻足观赏,在老师的指导下潜心研究如何有效“捕捉”这些飞虫,并撰写了探究报告;六年级1班利用校园气象站开展“观云识天”项目研究,针对观测数据存在的问题,又自发研究,提出了“气象站搬家计划”……
以上这些都是项目式学习教学改革的具体案例。项目式教学注重学生主动参与和实践,更加符合学生的学习需求和兴趣,能够激发学生的学习动力和主动性。而正是由于这种将理论教学与实际生活场景紧密结合的综合方式,能够引导学生深入体验、探索和创新,不仅可以提高学生的动手能力和团队合作精神,还可以激发他们对科学的浓厚兴趣。
近些年,回龙观中心小学开展了课时结构改革,全校每周五下午实施项目式教学。各年级、各班自选主题,分组探究,老师们从课堂的主导者变成了探究学习的平等参与者,班级家校协会为项目开展提供各种支持。另外,学校尝试建立“葵园思考者-葵园小院士”评价体系,重在从兴趣激发、探究学习、实践创新等方面对学生进行评价、引导,防止出现过于依据各类奖项及等级评价,误导学生将过多的时间、精力用于各类学科竞赛,影响小学基础教育的根基,舍本逐末,得不偿失。
作为科学副校长,我联合所属区级组织的四所高校民盟支部,依托优质大学资源,与其他关心教育的盟员专家一起共同开发了“葵园科技大师讲堂”课程,至今已举办23期,内容涵盖农业科学、石油化工、物理学等方面,深受孩子们喜爱。孩子们和科学家们面对面,共同探索前沿科技进展,“科学报国”的梦想在无形中生发。
打造探究场域 构建科学教育新样态
杨玉慧(北京市育才学校通州分校校长、副书记)
在新时代背景下,学校必须深刻认识到,加强和改进中小学科学教育关乎学生的全面发展,应在科学教育的发展格局、育人体系、评价体系、治理机制上统筹谋划,为实现科教兴国战略、培养创新型人才、提升全民科学素养奠定坚实的科学教育基础。
在我看来,构建科学教育的新样态,要从四方面入手。
一是,用链条结构构建科学教育新格局,以培养学生科学素养为核心,全面强化目标设定、实施计划、监测评估与持续改进的迭代管理,从而实现教育过程的全链条优化和整体性发展。
二是要用以人为本的教育理念驱动科学教育新体系。在科学教育育人体系中,着重贯彻以人为本的教育理念,洞察学生的兴趣和需求,注重学生的个体差异和全面发展。其一,要设计以探究和实践为核心的教学环节,着力激发学生学习科学兴趣。其二,从自然科学、社会科学两大科学课程体系视角切入,促进学生全面发展。其三,构建高素质教师队伍,全面提升科学教育质量。
三是用科研思维引领教学创新。“科学二十条”鼓励学校聘任专家学者担任科学副校长,设立科技辅导员,并结对科普机构,组织举办科学家进校园等宣讲活动。其中,科学副校长聘任机制使学校科学教育能够实现专家引领、教师培养、特色课程开发三位一体的科学教育质量提升系统。学校的科学副校长史军博士因地制宜地将植物学与运河文化、运河生态深度融合,开发运河有花、运河有粮、运河有灵跨学科项目学习探究,撬动学生科学探究、科学实践大探索,为培育运河小科学家贡献育才力量。
四是要用立体场景打造探究场域。北京市育才学校通州分校在校内外系统性布局了三大科学探究实践空间,形成层次分明的科学教育支持体系,包括时时可做的班级主题科学研究馆、人人可研的家庭科学实验室和处处可探的社会科学实践基地。同时,学校开发了“三创”课程体系,构建师生科学学习分层课程群,形成“基础学力—体验拓展—特长彰显”三级递进式科学教育课程结构,形成科学教育的同心圆模式。这种立体化、分层化的课程设计既保证了科学素养的系统培养,又为不同特质的学生提供了差异化发展路径。并且,学校寓科学教育于“园”、于“展”、于“评”,从校园科学节、科技嘉年华、跨学科项目成果展、科学教育成果评价机制,引导全体学生树立崇尚科学的理念,培养热爱科学的兴趣,全面提升科学思维、创新思维和实践动手能力。
全体教师面向全体学生开展科学教育
董晓超(北京市西城区师范学校附属小学教学副主任、科学教师)
加强新时代中小学科学教育是落实立德树人根本任务、培养创新型人才的关键举措。当前,科技革命与产业变革加速演进,科学教育不仅关乎学生个人能力的提升,更与国家核心竞争力紧密相连。中小学阶段是激发科学兴趣、塑造科学思维的重要时期,加强科学教育能够帮助学生建立系统的知识体系,培养批判性思维、创新能力和实践精神,为其终身发展奠定基础,同时也为社会输送具备科学素养的未来建设者。
在此背景下,北京市西城区师范学校附属小学依托“AI学伴”平台的精确数据支持,构建起“全体教师面向全体学生开展科学教育”的格局,不同学科教师借助AI项目研究团队成果,将科学教育深度融入教学各环节。要实现科学教育的高质量发展,就要创新育人方式变革,打破壁垒,西师附小推行了“四个打破”举措。
首先是打破学科壁垒,结合STEM教育理念,学校开设了“让我们一起学习吧”跨学科项目式学习课程。例如,以北京冬奥会为契机的“冬奥中的冰与雪”综合实践活动,引导学生运用跨学科知识解决实际问题,通过对学习过程的全方位监测与多元化评价,助力学生实现个性化学习。在这个过程中,学校注重发挥教师个人的专业特长,使所有老师成为所有学生的老师。同时,学校跨学科项目式学习和课后高水平社团建设的推进,使具有同样学习兴趣的学生聚集在一起,大家打破年级、班级壁垒,一起协作、探究,相互促进激发出更大的学习潜力。
不仅如此,学校积极打破校园围墙,整合校内外优质教育资源,定期组织教师带领学生前往北京科学中心、天文馆等校外实践基地,运用AI技术开发了“场馆科学课程”。学校还打通家校协作渠道,邀请家长参与学校教育,成立科学教育家长专业委员会,凝聚家校教育合力。
在做好科学教育加法的过程中,学校高度重视科学教育中的基础学科,以“科学、实践、开放”为课程理念,搭建了基础型、拓展型、创新型三层级科学课程体系:基础型课程着重培养学生科学素养;拓展型课程致力于拓展学生兴趣;创新型课程则为具有特长的学生提供跨学科学习机会。课程体系搭建后,我们坚持深耕课堂,以知识技能学习为抓手,提升学生科学素养,培育学生批判思维和创新能力,打造知识对接心灵的课堂。科学教研组历经多年研究,提炼出“爱做”有兴趣、“会做”有方法、“巧做”有创新的科学学科特色表达,精准锚定学生实践与创新能力培养目标。
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策划:张广林
编辑:苏珊 姜思瑶
校对:姜思瑶
审核:张秋颖
终审:冉阳 郝彬
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