中小學科學教育是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才和提升全民科學素質(zhì)的基礎(chǔ)性工作,是有效提升國家科技核心競爭力、推動教育強國建設(shè)的重要突破口。近年來,重慶兩江新區(qū)博雅小學校積極創(chuàng)建“處處是創(chuàng)造之地,天天是創(chuàng)造之時,人人是創(chuàng)造之人”的教育氛圍,立足“五彩博雅”教育特色,科學教育與人文教育并重,“求新”與“修身”同列,切實落地“雙減”中科學教育做“加法”,以“面向全體,樂思玩創(chuàng)”的科學教育理念,從基礎(chǔ)保障、課程建設(shè)、課堂提質(zhì)、實踐活動、資源拓展等方面,深入推進全體學生科學素養(yǎng)提升行動,發(fā)展每一名學生的“創(chuàng)新之能”,構(gòu)建了“學生為中心、學校是主體、社會做支撐”的科學教育創(chuàng)新發(fā)展新格局。
服務(wù)“人人創(chuàng)新”的組織保障
科學教育宛如金字塔的基石,唯有筑牢堅實的基礎(chǔ),方能撐起塔尖的輝煌。為確??茖W教育有序推進,學校精心謀劃,優(yōu)化資源配置,強化硬件支撐,從組織保障、打造環(huán)境、優(yōu)秀師資等多方面為學子的成長打造堅實后盾。
學校組建由校長任組長的科學教育領(lǐng)導小組,聘請重慶師范大學科學教育學碩士生導師、新課標修訂專家組成員、重慶市科普咨詢專家?guī)斐蓡T林長春教授,重慶市院士專家科普講師團專家、重慶市規(guī)劃展覽館正高級工程師唐用洋部長為科學副校長。此外,學校還是重慶市教育學會科創(chuàng)專委會理事單位、現(xiàn)代教學技術(shù)教育部門重點實驗室思維型教學實驗學校。與重慶師范大學聯(lián)合開展科學教育頂層設(shè)計,依托高校的科學教育本、碩專業(yè)專家團隊和平臺,制定完善“五彩博雅”學校課程,校本化實施科學教育方案。
為了營造良好的科學氛圍,學校對整體教學環(huán)境進行重新創(chuàng)設(shè)。走廊與大廳處處彰顯著科技創(chuàng)新的文化氣息,按功能室功能分塊設(shè)計“星際航站”“動物王國”“鳥的天堂”展示區(qū),科技活動室設(shè)置實作功能區(qū)、作品展示區(qū)、文化情景感染區(qū)三大區(qū)域,開辟“夢想田園”、班級種植區(qū)、樓道科普小窗、科普宣傳欄等科學活動園地。截至目前,學校共配備科學實驗室2間、科技活動室2間、人工智能教室2間、計算機教室2間、多媒體教室57間、AI數(shù)字孿生課堂2間。按照義務(wù)教育優(yōu)質(zhì)均衡國家標準配齊配好實驗儀器設(shè)備,滿足“應(yīng)開必開”的實驗活動需求。
在此基礎(chǔ)上,學校配足配齊優(yōu)秀師資力量,為科學教育實施保駕護航。學?,F(xiàn)有科學專任教師7人、信息技術(shù)專任教師5人、專職科技輔導員1人,均具有理工類本科學歷,其中碩士1人、市區(qū)級骨干教師4人。近5年來,1名教師獲全國小學信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課展評活動競賽一等獎;科學與信息科技教師獲得市區(qū)級優(yōu)質(zhì)課競賽獎6人次、論文教學案例獎項46人次,獲得“博雅優(yōu)秀教師”、“五彩教師”、教壇新秀、教學質(zhì)量獎、優(yōu)秀輔導員等榮譽24人次;先后輔導學生參加全國相關(guān)賽事獲獎18人次,參加市區(qū)級相關(guān)賽事獲獎466人次。
“面向人人”的科學課程建設(shè)
科學教育應(yīng)當立足實踐與興趣,推陳出新教學方式,精研優(yōu)化課程方案,摒棄傳統(tǒng)的育人觀念,因材施教,助力學生人人成為“小科學家”。
學校以“五彩博雅”教育理念為引領(lǐng),創(chuàng)新“五彩博雅”課程,包含基礎(chǔ)必修、拓展必修和拓展選修課程,重點突出科學國家課程的保障。從2020年起,學校就將“從一年級開始開設(shè)科學課,每周2課時”寫入學?;A(chǔ)必修課程方案并付諸實踐,科學課程在總課時中占比從過去的近8%上升到9.1%;拓展必修課程是根據(jù)“科學+”課程群分年段開展的科學探究主題課程,兼顧地方和校本特色,靈活開展學科融合,每學期不少于20學時;拓展選修課程則是以課后服務(wù)科學類社團為陣地、每周至少2學時的項目式學習,促成不同學段、不同班級學生為解決實際問題開展合作交流,旨在滿足學生個性發(fā)展需求。
在課程實施過程中,各門課程主動挖掘科學素養(yǎng)元素,融合“科學+”精準施教。如思政課程落實科學家精神培養(yǎng)。思政課程“小博小雅心中的星”,加深了學生對中國科學家成就、貢獻和精神的知識認知、情感認同和精神共鳴。配合科學家精神主題,校園文化設(shè)施處處是課程、時時有風景,發(fā)揮了顯性課程和隱性課程的雙重育人功能,在學生的心靈中播下了科學理性、創(chuàng)新報國的種子。制作學生講科學家故事微課資源累計上百節(jié)。除了“科學+思政”,還開設(shè)了“科學+編程”“科學+人工智能”“科學+綜合實踐”等十余門跨學科融合課程,如“科學+編程”課程“蠶的一生”、基于STEAM理念的“科學+綜合實踐”項目式教學科技課程“品端午,傳文明”等。
為了使學生更真切地感受科學教育的發(fā)生,學校將AR、VR技術(shù)引入課堂,強化學生對科學情境的認知體驗;學生運用工具進行觀察記錄、實驗記錄、合作學習,更及時呈現(xiàn)學情;引進智慧課堂觀察系統(tǒng),讓科學學與教過程可視化;科學教師發(fā)展人機協(xié)同能力,讀懂數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、運用數(shù)據(jù),通過對師生在課堂中的行為表現(xiàn)進行記錄分析,為教學研討和改進提供數(shù)據(jù)證據(jù),打開課堂教學的“黑匣子”,讓學生學用科學的過程有跡可循。同時,為了激發(fā)學生對科學的興趣,學校教師創(chuàng)新實施實驗教學方式,根據(jù)課程標準和學生年段特征,結(jié)合學校實驗室、建筑體、“夢想田園”、花壇草坪、運動場館……教師們創(chuàng)設(shè)適切的科學問題情境,激發(fā)“小科學家”們的好奇心與探究欲,引導“小科學家”們綜合運用觀察、觀測、模擬、體驗、設(shè)計、編程、制作、加工、飼養(yǎng)、種植、參觀、調(diào)查等多種科學工具和方式進行探究學習,讓學生在實踐中建構(gòu)科學概念、學習科學方法、培養(yǎng)科學思維、理解科學精神、感悟科學價值。
為科學創(chuàng)新導師賦能
教師在實施科學教育中扮演著關(guān)鍵角色,不僅是知識的傳播者,更是學生科學素養(yǎng)的培育者、富有創(chuàng)造力的教練和導師。為了引領(lǐng)學生探索科學的奧秘,教師需要具備較強的實驗設(shè)計和指導能力,強化科學教育的育人理念,注重培養(yǎng)創(chuàng)新意識和批判性思維,助力學生創(chuàng)新能力和科學精神的培育。
學校堅持“面向全體,樂思玩創(chuàng)”的科學教育理念,優(yōu)化教師的科學教育育人觀念。明確課堂是落實教育公平、提升科學素養(yǎng)的主渠道。每學期召開科學思維型教學主題研討,開展思維型教學理論研讀、課例研磨、課型研習,同時將“科學味”“吸引力”“價值感”作為衡量科學課是否落實教學方式轉(zhuǎn)變的重要指標,以此為抓手實現(xiàn)學生“像科學家一樣思考與探究”。通過學習目標指向大觀念、大情境、大任務(wù)、課堂環(huán)節(jié)“先學后教”、課堂時間“留出一半”、實驗教學“五部曲”等具體策略,保障學生在課堂實驗中真動手、真觀察、真體驗,用“做實驗”替代“看實驗”“背實驗”“講實驗”,用科學的方式學科學。
開展大中小學一體化“科學+”教研,如西南大學“含弘博士后”青年教師莊慧與跨學科團隊共同研討《田野里的發(fā)現(xiàn)》科普繪本閱讀教學,與西南大學附屬中學聯(lián)合開展人工智能教育線上研討等,積極共同探索新時代青少年科技創(chuàng)新教育的新內(nèi)容、新形式、新方法、新途徑和新規(guī)律。教師課堂教學水平不斷提高,參加區(qū)域教研展示課、優(yōu)質(zhì)課競賽獲得獎項。
教師在創(chuàng)新實驗研發(fā)、創(chuàng)新教具研發(fā)方面也成果不斷。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù),如“AR星空”APP、央館虛擬實驗室等工具,突破時空限制,降低實驗成本,提升實驗效果。VR技術(shù)支持的“科學+英語”融合課程“Seasons”獲兩江新區(qū)首屆中小學(幼兒園)智慧教育優(yōu)質(zhì)課大賽一等獎。研發(fā)“光影模擬器”“肌肉模型”等創(chuàng)新教具,獲重慶市第六屆中小學實驗教學說課暨創(chuàng)新實驗操作評選活動一等獎、第38屆重慶市青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導員科技教育創(chuàng)新成果競賽(科教制作)二等獎、兩江新區(qū)2023年青少年科技創(chuàng)新大賽科教制作類一等獎。
打造科學創(chuàng)新教育育人場
學校利用自身資源優(yōu)勢,全面打造宏觀科學教育育人場,致力于營造廣泛而全面的科學教育環(huán)境,讓學生在其中全面發(fā)展科學素養(yǎng)。
目前,學校與近30個全國、市級、區(qū)級科普基地建立了合作共建關(guān)系,其中包括重慶市規(guī)劃展覽館、重慶自然資源科普館、重慶科技館、重慶市農(nóng)業(yè)科學院等場館,西南大學、重慶師范大學初等教育學院等高校,重慶市硅酸鹽研究所有限責任公司等企業(yè),依托場館、基地、營地、園區(qū)、生產(chǎn)線等陣地、平臺、載體和資源,組織學生廣泛實施科學實踐。2021年,與明月湖國際智能產(chǎn)業(yè)科創(chuàng)基地簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合創(chuàng)建青少年科創(chuàng)種子協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)實踐基地。雙方在人才培養(yǎng)、創(chuàng)新實踐、學業(yè)規(guī)劃等方面開展合作,在必修拓展課程、社團選修課程中探索“小學生+新創(chuàng)意+新技術(shù)+新設(shè)計”的科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式。
2023年,學校對接重慶市科學技術(shù)協(xié)會,成為“重慶科技小記者”項目基地校。以“從追問到實踐”的理念,聯(lián)動資源,搭建媒體矩陣,開展活動,出版期刊,推出課程,以“跨學科、融學習”的方式,引領(lǐng)“博雅少年”創(chuàng)新成長。同時,與重慶市規(guī)劃展覽館簽訂合作共建協(xié)議,明確“熱愛科學、熱愛家鄉(xiāng)、熱愛生活”的共建理念,為師生作了《重慶歷史文化名城保護管理與實踐》《重慶漂流記》《重慶地下有什么》《重慶生命演化簡史》等科普講座。除此之外,學校充分利用本地高校資源,開展科學教研和科學教師培養(yǎng),與北京師范大學教育技術(shù)學院、北師大“VR/AR+教育”實驗室、重慶大學國家卓越工程師學院、北京理工大學重慶創(chuàng)新中心、南方科技大學、松山湖國際機器人產(chǎn)業(yè)基地等市內(nèi)外高校、科研機構(gòu)都進行了密切的科創(chuàng)教育互動。學??茖W教育發(fā)展和科學教師隊伍建設(shè),正朝著標準化、專業(yè)化、特色化的方向邁進。
科學教育不僅是教授科學知識,更要搭建科學、技術(shù)、社會、人文、藝術(shù)全方位和多視角的知識體系。如今,學?!翱破栈?學?!笨茖W教育共同體已趨于成熟。學校入選“‘科創(chuàng)筑夢’助力‘雙減’”科普行動全國首批示范單位。未來,學校將繼續(xù)立足教育強國建設(shè),全面提升學生科學素養(yǎng),深化“五彩博雅”育人理念,勇于實踐,開拓創(chuàng)新,培養(yǎng)具備科學家潛質(zhì)與“創(chuàng)新之能”的“博雅少年”,以科學之光照亮“五彩博雅教育”前進的方向。
(重慶兩江新區(qū)博雅小學教育集團黨支部書記、校長 謝曉梅 副校長 林曉宇)
《中國教育報》2024年04月10日第10版
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