良渚七賢小學：在守正創(chuàng)新中推動科學教育的校本化實施

摘要：浙江省杭州市余杭區(qū)良渚七賢小學以科創(chuàng)教育為特色，在政策引領(lǐng)下積極探索科學教育新模式。本文介紹了學校推動科學教育校本化的具體措施，如以“三觀”為基點構(gòu)建科創(chuàng)課程形態(tài)，以“具身參與”與“多元智能”為引領(lǐng)變革科學學習方式，以“多樣應用”和“泛在支持”建設(shè)科創(chuàng)學習空間，以“無作業(yè)日”作為科學實踐作業(yè)的主體實施應用，以“八八模型”改進科創(chuàng)素養(yǎng)的評價體系，通過“教師學術(shù)化”“教研規(guī)范化”培養(yǎng)科創(chuàng)教師團隊，最終達成實踐課程全面落地的目標。

關(guān)鍵詞：科學教育；科創(chuàng)學習空間；科創(chuàng)素養(yǎng)

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）23-0025-04

浙江省杭州市余杭區(qū)良渚七賢小學，坐落于城西科創(chuàng)大走廊北翼，是一所秉承“七彩童年賢才夢”的辦學愿景，以培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞臅r代新人為育人目標、以科創(chuàng)教育為特色的學校。近年來，學校積極貫徹黨的教育方針，落實新課程改革精神和區(qū)教育高質(zhì)量發(fā)展目標，將科學教育融入日常教學，積極打造科創(chuàng)特色實踐型課程形態(tài)，構(gòu)建校內(nèi)外大科學教育格局，致力于拔尖創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)。

近三年來，學校先后榮獲“浙江省勞動教育基地學校”“浙江省創(chuàng)造發(fā)明教育基地”“杭州市項目化學習種子學?！薄坝嗪紖^(qū)科創(chuàng)特色學校”“余杭區(qū)人工智能教育中心?！钡确Q號。

科學教育的政策背景

1.政策引領(lǐng)下的科學教育革新

隨著教育、科技、人才被黨的二十大報告確立為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐，科學教育在基礎(chǔ)教育階段的重要性愈發(fā)凸顯。這一戰(zhàn)略舉措不僅深化了對三者協(xié)同發(fā)展關(guān)系的認識，更為科學教育的革新與發(fā)展指明了方向。2024年1月浙江省教育廳等十四部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強新時代中小學科學教育工作的實施意見》，這標志著浙江省在科學教育領(lǐng)域的改革與創(chuàng)新進入了新的實踐階段。

2.時代背景下的教育模式創(chuàng)新

當前提倡的大科學教育是指整合多個科學學科的知識、技能、思維方式，涵蓋自然科學和部分社會科學，強調(diào)家校、社區(qū)多主體參與，注重落實學生科學素養(yǎng)的科學教育新理念。它旨在突破近代以來“科學即分科”的窠臼，以交叉學科和跨學科交融為表現(xiàn)特征，注重實踐與創(chuàng)新，致力于培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神、跨學科思維和實踐能力的科技創(chuàng)新人才。在這種教育模式下，學生不僅能夠獲得全面的知識結(jié)構(gòu)，還能夠在實踐中提升綜合素質(zhì)，以適應未來社會的復雜挑戰(zhàn)。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展和交叉融合，大科學教育正逐漸成為科學教育的重要趨勢。在上述科學教育背景下，學校致力于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和科技素養(yǎng)的拔尖創(chuàng)新人才，探索科學教育新模式也同樣成為學校開展教育活動的重要使命。

科學教育的實踐行動

1.科創(chuàng)課程形態(tài)的構(gòu)建

（1）整合規(guī)劃的課程觀

學校將科創(chuàng)課程融入七賢課程整體規(guī)劃，以辦學愿景和育人目標為指引，通過學科課程滲透、主題研究牽引、社團活動輔助等多維度聯(lián)動方式，形成科創(chuàng)種子課程、養(yǎng)分課程和生長課程結(jié)構(gòu)，旨在構(gòu)建層次清晰、內(nèi)容豐富的科創(chuàng)課程體系，為學生科學素養(yǎng)的發(fā)展提供“跑道”。

（2）學科融合的教學觀

教師以學生學情為出發(fā)點，以多學科融合為切入點，在自我知覺、自然探索、社會生存三大課程領(lǐng)域滲透科學教育內(nèi)容，讓學生親歷實踐的“做中學”，并圍繞基礎(chǔ)知識儲備、參與指導技能、學科教學知識、工具資源等維度開展從理念到行動全鏈條式的頭腦風暴，成為情境設(shè)計的創(chuàng)設(shè)者、問題設(shè)計的引導者和項目設(shè)計的指導者，掌握主題探究式教學、問題解決式教學和項目式學習等教學方法。同時，在信息科技課程中，學校積極推廣多學科融合的C-STEM跨學科學習，培養(yǎng)學生在計算機技術(shù)與科學、工程、數(shù)學融合領(lǐng)域的實踐能力、創(chuàng)新能力，落實“大科學教育”的理念。

（3）兒童本位的學生觀

拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)是公平教育，是面向最廣大兒童的因材施教。因此，基于學生的個體差異，在課程設(shè)計、教學實施和評價反饋等各個環(huán)節(jié)，教師充分尊重學生的主體性，鼓勵學生積極參與、主動探索、自主創(chuàng)新。同時，采用多元化的教學策略和評價方式，滿足不同學生的學習需求和發(fā)展?jié)撃?，以此激發(fā)學生發(fā)揮自己的特長和優(yōu)勢。

2.科創(chuàng)學習方式的變革

（1）推進具身參與的主題教學

在課程開發(fā)過程中，采取以任務(wù)群為導向的策略，確保每個任務(wù)群都承載明確的學習目標和豐富的實踐活動。以“科學探究”為例，學校在課程開發(fā)過程中，設(shè)計了觀察實驗、數(shù)據(jù)收集與分析、假設(shè)驗證等一系列子任務(wù)，讓學生能夠通過親身參與，深入探索科學原理，體驗知識的魅力和力量，如課程“AI上良渚”中既涉及“轆轤”“水壩”“糧倉”等良渚古代工具的實物模型建構(gòu)，又有糧食儲存條件及霉菌生長條件的猜想、假設(shè)，還有模擬測試稻谷在不同條件下的儲存，通過收集、分析數(shù)據(jù)，推想良渚先民的農(nóng)業(yè)智慧。

同時，在課程開發(fā)過程中，學校注重各科室、各年級、各學科之間的教學內(nèi)容銜接與補充，以此確保知識的連貫性和系統(tǒng)性。例如，本學年分年級開展的《過端午，揚民俗》《二十四節(jié)氣》《制作手工皂》《我的午餐我做主——營養(yǎng)午餐》《百變紙杯》《上下學“暢行無阻”計劃》等項目式學習，有文化傳承，有手工制作，有奇思妙想，有生活實際。讓每個學生經(jīng)歷一次完整的項目式學習，以任務(wù)驅(qū)動學生學、做、研、悟、用一體，真正做到知行合一。

（2）構(gòu)建多元智能課堂學習形態(tài)

指向科創(chuàng)實踐的學習進階有兩種形態(tài)：一種是基于智能“催化效應”的意義建構(gòu)維度，意義建構(gòu)是“內(nèi)化—外化—遷移”的過程，以回憶聯(lián)想、含義厘清、區(qū)分異同、體系分類、歸納證明、觀察演繹為主要形態(tài)?；貞?、厘清指向理解知識點的內(nèi)涵，區(qū)分、分類指向知識的系統(tǒng)化，歸納、演繹指向與應用情境的聯(lián)系。另一種是基于智能“補償效應”的能力生成維度，能力生成是“示范—模仿—實踐”的過程，以分析觀察、創(chuàng)建實操、改進提升、解決問題為主要形態(tài)。分析觀察指向沉浸式分享，創(chuàng)建實操指向創(chuàng)造性實踐，改進提升指向協(xié)作式反思，解決問題指向素養(yǎng)的達成，實現(xiàn)以行動為中心的學習知識遷移，以學科為路向的多維實踐體驗，以鏈條為載體的學習結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3.科創(chuàng)學習空間的建設(shè)

（1）應用場景的多樣化創(chuàng)建

學校積極響應推動科學教育資源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過七賢青書院、跨界潮樂創(chuàng)、寫作會客廳、云谷學堂里、未來教師季、少年科學院、創(chuàng)想空間站、科創(chuàng)加油站、數(shù)智生態(tài)園、創(chuàng)客成長營等10個應用場景的創(chuàng)建，豐富師生的物理空間、關(guān)系空間和虛擬空間，探索相關(guān)應用場景的運行機理。

（2）空間支持的泛在化學習

學校利用區(qū)角、廊道、墻壁等場所，開辟人工智能、3D創(chuàng)客、機器人、天文、無線電測向、無土栽培等學習空間，重構(gòu)學校生活，給學生提供更多選擇，為學生的泛在學習提供空間支持。

4.科創(chuàng)實踐作業(yè)的實施

為切實落實“雙減”政策要求，努力踐行“輕負高質(zhì)”的要求，學校啟動科創(chuàng)作業(yè)2.0計劃，落實科創(chuàng)作業(yè)四大行動：語文實踐、科學藝術(shù)、勞動改進和數(shù)學創(chuàng)玩。實行“周三無書面作業(yè)”，上半月為學科實踐方向，下半月為綜合實踐方向，以主題、大概念引領(lǐng)，與單元學習緊密聯(lián)系，內(nèi)容有的來源于課程標準要求，有的來自教師的自主開發(fā)。科創(chuàng)作業(yè)與學校閱讀節(jié)、數(shù)學節(jié)、科技節(jié)等活動有機結(jié)合，作業(yè)成為作品，增強了科創(chuàng)作業(yè)的實踐性、真實性和創(chuàng)造性，充分發(fā)揮了科創(chuàng)作業(yè)的育人功能。

例如，在“科學書里的實踐”主題作業(yè)中，在一年級的“植物成長記”中，有的學生從一粒粒小小的種子開始，有的從一個切到最后的胡蘿卜頭出發(fā)，還有的拿著一頭大蒜、一個番薯開始種植，通過自己動手培育，讓植物生根、發(fā)芽、長葉，并將之記錄作為實證；二年級的“月相變化錄”將目光從課堂上的聚焦，拓展到課堂外的持續(xù)觀察，經(jīng)歷半個月的觀察月相活動，培養(yǎng)學生持之以恒、堅持不懈的探索精神；在三年級的“水的知識我知道”中，學生通過資料查閱，并結(jié)合課堂所學，制作海報，實際了解、總結(jié)了水的固、液、氣三態(tài)變化和隨溫度變化而形成的循環(huán)流動，從而成為自然界珍貴的重要資源；在四年級的“營養(yǎng)菜單我設(shè)計”中，學生分析食物中的營養(yǎng)，比對平衡膳食寶塔，據(jù)此設(shè)計自己心儀的一周食譜，意識到超重、肥胖離自身并不遙遠，關(guān)注健康飲食迫在眉睫；在五年級的“河流邊的房屋建模”中，學生化身設(shè)計師與工程師，利用身邊的材料，靈活運用知識，依據(jù)河流走向、地形變化，合理設(shè)計房屋位置，制作模型解釋說明流水的侵蝕與沉積；在六年級的“胡蘿卜獨輪車”中，學生通過不同機械工具的學習，自制胡蘿卜獨輪車，了解到獨輪車包含了三角形穩(wěn)定性、杠桿、輪軸等機械原理。

面向所有學生的無作業(yè)日活動，讓學生將學習過的知識運用到生活中，通過實踐感受人類科學技術(shù)的發(fā)展，明白組合多項技術(shù)是工具發(fā)展的一個重要方向。同時，讓學生在實踐作業(yè)中強化建構(gòu)科學觀念，提升科學思維，加強實踐探索能力，樹立正確的態(tài)度責任，以此培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。

5.科創(chuàng)素養(yǎng)評價的改進

學校建構(gòu)了科創(chuàng)素養(yǎng)評價的“八八模型”（如左圖），該模型是以聯(lián)合國兒童基金會提出的好奇心、主動性、堅持與關(guān)注、想象與創(chuàng)造、反思與解釋、目標意識、獨立性和抗挫能力等八種學習品質(zhì)為參照，對多元智能理論進行在地化探索，提煉以發(fā)現(xiàn)和提出問題、團隊合作、組織規(guī)劃、信息搜集與處理、動手操作、溝通與表達、觀察、反思與自我管理等八種關(guān)鍵能力為抓手的科創(chuàng)素養(yǎng)評價內(nèi)容，并深入研究相關(guān)能力內(nèi)涵與評價方式，與“七賢好少年”綜合評價模型相融通。

6.科創(chuàng)教師團隊的培養(yǎng)

（1）教師隊伍學術(shù)化

為了進一步強化教師隊伍，學校積極尋求外部資源支持，與名師工作室建立合作關(guān)系，汲取先進的教學理念和策略。同時，學校聯(lián)手北京師范大學教育技術(shù)學院的專家團隊，引入前沿的教育技術(shù)和教學方法。此外，通過省規(guī)劃課題平臺，教師們有機會深入研究教育教學中的關(guān)鍵問題，從而不斷提升自己的研究能力和教學水平。除了外部資源的整合，學校還重視校際交流。通過定期的教學研討、經(jīng)驗分享和觀摩活動，教師能夠拓寬視野，汲取他人的成功經(jīng)驗，進一步完善自己的教學方法。學校建立科創(chuàng)教師三級培養(yǎng)機制，通過系統(tǒng)的培訓與實踐，從新入職的影子教師到有潛力的種子教師，再到經(jīng)驗豐富的首席教師，層層遞進地提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力。

（2）教研機制規(guī)范化

學校注重教研制度的規(guī)范化和教學資源的多樣化。科學教研組每學期開學初都制訂詳盡的教研計劃和方案，確保教研活動有針對性、有計劃地進行。教研組成員充分利用網(wǎng)絡(luò)資源平臺，實現(xiàn)教學教案、課件、校本作業(yè)等數(shù)字資料的共享。同時，還借助學?！敖胧健奔w備課模式，通過網(wǎng)絡(luò)學習、個人簡備、討論磨課、二次復備的形式，形成組內(nèi)基礎(chǔ)教案、課件、作業(yè)、題庫等豐富的教學資源。

科學教育的成效與反思

1.成效

以科學教育為引擎，各學科融合科創(chuàng)理念展示跨學科實踐成果?？苿?chuàng)課程“AI上良渚”榮獲2022年杭州市義務(wù)教育精品課程，“智能安全防護欄”課程獲得2021年項目式學習中國最佳項目，C-STEM課程“糧食儲存器”初見成效。學生在奇跡創(chuàng)意、七巧板、無線電測向、電子百拼、天文、研究性學習成果等方面競賽成績位列全區(qū)前列。另外，學校充分利用校內(nèi)場館開展科學實踐活動，借此孵化了一批綜合型、未來型的校本特色課程，其中包括數(shù)學建模與實踐課程、人工智能先修課程等。

2.反思

第一，要進一步開發(fā)五育融合的科創(chuàng)特需課程。拔尖創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)，要為學生提供個性化的特需課程，既要有針對個別學生的一對一輔導課程，又要有針對優(yōu)秀學生群體的專家課程。

第二，進一步推動科學教育點線面結(jié)合。在點上開設(shè)工程、科學、技術(shù)、數(shù)學等科創(chuàng)領(lǐng)域的專門課程，在面上開設(shè)科創(chuàng)課程群，在線上著眼于學生科創(chuàng)能力、動機、性格等素養(yǎng)的長期培育。

第三，進一步深化科創(chuàng)實踐校內(nèi)外協(xié)同育人。雖然學校積極聯(lián)合校外資源與力量，以街道合作辦學“請進來”、科創(chuàng)研究院研學“走出去”等形式雙向互動開展科學實踐，但是對于一些綜合型、未來型的校本特色課程建構(gòu)還不夠系統(tǒng)，學生接受的科創(chuàng)教育還不夠?qū)I(yè)。

未來，學校在內(nèi)部挖潛的同時將進一步加強與高校、科研機構(gòu)等外部資源的合作，引進更多優(yōu)質(zhì)的科創(chuàng)課程和教師資源，同時，也將進一步完善科學教育評價體系，確?？茖W教育的高質(zhì)量實施。