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济南一所高中的学生走进山东大学的实验室,在真实的科研场景中参与课题研究;小学生们在量子科学实验室里,好奇地观察着“量子纠缠”现象;幼儿园的孩子们通过浮力实验,第一次感受到科学的神奇魅力……
这些场景正是济南市推进市域科学教育一体化发展的生动缩影。当很多地方还在讨论“科学教育是什么”时,济南已经构建起从幼儿园到高中的全学段贯通培养链条。
01 打破学段壁垒,搭建科学教育“立交桥”
“我们过去最大的问题是各学段各自为战,幼儿园玩科学游戏,小学做简单实验,初中背科学知识,高中应付高考。缺乏连贯性的科学教育,扼杀了学生的兴趣和创造力。”一位参与济南科学教育改革的资深教师如是说。
济南市教育局意识到了这一问题,开始构建“区域科学教育联合体”这一创新模式。全市成立了125个大中小幼联合体,覆盖1.16万名教师和30万名学生。
这些联合体内各学校地理位置相对就近,定期开展课堂观摩、主题实践和联合教研活动。小学老师可以了解初中科学教育的内容,高中老师也能参与初中教学研讨。
更引人注目的是,济南兴隆K15+教育联盟将幼儿园至高中全学段学校组成教育联盟。他们依托片区“科创带中心”区位优势,研发跨学段课程,构建了 “观察现象—探究原理—实践应用” 的三级进阶链条。
在这种模式下,一个“浮力”主题,幼儿园和小学阶段通过观察现象激发兴趣,初中高中阶段探究背后的科学原理,到了大学合作阶段则注重实践应用。这种循序渐进的设计符合学生认知发展规律,让科学学习自然过渡、无缝衔接。
在中学阶段,济南市将初高中学段贯通作为突破点,27所高中面向全市初中开展“推荐生”试点培养,23所高中设立“科技创新班”等特色班。这种设计强化了高中对初中的学科指导,帮助学生构建完整的知识体系。
02 课程共研,让科学课堂“活”起来
课程是科学教育的核心。济南市承接国家“义务教育阶段综合化实施科学教育分科课程试点”工作,建成了市级、区级、校级三级“跨学科融合教研组”。
这些教研组梳理出100余项易操作、易融合的跨学科衔接点,并为每门学科精心打磨教学课例,为全市教师提供可复制的实践范式。
济南的科学教育深深扎根于本土文化。各学校充分利用济南泉水、古城等特色文化资源,开发具有本土特色的人工智能、航空航天、生命科学等校本课程。学生在学习科学知识的同时,也能感受家乡的城市魅力。
“过去我们的科学教育过于注重知识点灌输,现在则强调跨学科项目化学习。”一位参与课程改革的教师介绍。
济南开发了70余门以真实任务为驱动的项目化融合课程,分为主题进阶式学习、活动探究式学习、课题研究式学习、问题解决式学习四种类型。
这种课程设计包含情景创设、素养目标、多学科教学实施等内容,为教师提供了详细的教学“路线图”,让抽象的科学概念与现实生活紧密相连。
03 资源共享,打开科学教育新天地
济南市科学教育改革的另一大亮点是资源的全面打通。通过市校融合发展战略,济南采取“揭榜挂帅”机制——市教育局发榜提需求,高校揭榜出方案,专家评议立项目。
这种机制将山东大学、山东师范大学等5所高校的资源引入中小学科学教育。高中学校开发“大学先修课程”,构建一贯制课程图谱,保障科学教育的连贯性与进阶性。
济南的独特优势在于丰富的科研资源。全市有1000余家省级以上研发机构、120家院士专家工作站、15家“中科系”科研院所。这些高端科研资源通过校外导师制、科学副校长等方式,向中小学生敞开大门。
特别引人注目的是,济南利用量子产业发展区位优势,与济南量子技术研究院合作,在14所中小学校建设“量子科学实验室”。这不仅在全国罕见,更是为国家量子科学发展和量子产业布局培养拔尖创新后备人才。
在企业资源整合方面,济南通过政府出资和企业捐资相结合,打造区域性科学教育基地。已建成的3个中小学人工智能教育示范中心,每个中心都打造人工智能科技展示体验厅、教学实验室等8类多元化教育空间。
修订形成的《济南市中小学人工智能课程大纲》,聚焦人工智能意识、技术应用实践等方面,开展“场景教学+研学实践”相结合的人工智能教育,每年免费服务中小学生10万余人次。
在济南,一批高中生已经可以走进山东大学的实验室,在真正的科研环境中成长;量子科学对济南的孩子来说不再是遥远的概念,而是可以在校园实验室里直观感受的现象;人工智能教育已惠及每年10万余人次中小学生。
济南的科学教育改革证明,当一座城市真正把科学教育作为系统工程来抓,打破学段壁垒,整合社会资源,就能让每个孩子都有机会触碰未来。这不仅是教育质量的提升,更是一座城市为未来奠基的战略投资。
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