凝練創(chuàng)行“三跨三融”做好科學教育加法

重慶市南渝中學校，作為著名愛國教育家張伯苓先生創(chuàng)辦的南開系列學校之一，是重慶南開中學“一校四點”成員。學校榮獲中國科協(xié)“科創(chuàng)筑夢·助力雙減”試點單位、環(huán)球自然日2023年度全國唯一優(yōu)秀單位、重慶市科普基地、“尖峰計劃”專家工作站試點學校、沙坪壩區(qū)中小學科技節(jié)連續(xù)兩年獲評優(yōu)秀組織單位等榮譽。2023年，學校凝練并創(chuàng)行“三跨三融”科學教育模式，不斷挖掘科學教育深度廣度，整合資源，優(yōu)化課程體系，打造品牌活動，升級硬件設(shè)施，努力實現(xiàn)高品質(zhì)、創(chuàng)新型、有特色的科學教育。

一、完備的科學教育體系

在科學教育師資力量建設(shè)方面，學校設(shè)立了科學副校長一職，并成立了科創(chuàng)中心，配備了專業(yè)的科學輔導團隊，現(xiàn)有科學類課程專任教師和專職科技輔導員共49人。此外，校外聘請了包括院士、博士生導師、國家杰出青年基金獲得者，以及重慶市沙坪壩區(qū)“院士專家進校園”專家團成員共11人。同時，學校建有專門的科學場館，總使用面積近2000平方米，其中展覽展示面積達到1200平方米。

在科學教育教學活動開發(fā)方面，學校創(chuàng)新性地設(shè)立了13門科學選修課程、6門科學類社團課，已開展27期立足南渝講壇的科學協(xié)同課程。此外，學校還定期舉辦各類生動有趣的科學活動，每學年都會組織2次大型科學活動，并且常態(tài)化地開展各種科學類小型實踐活動，以增強學生的科學探索精神和實踐能力。

二、創(chuàng)新的科學教育模式

（一）以課程為保障

學校以“三融三創(chuàng)”科學教育模式為引領(lǐng)，該模式基于三大核心要素：跨學科思維的聚智、跨學段智慧的聚能以及跨領(lǐng)域資源的聚力。依據(jù)《義務(wù)教育課程方案（2022版）》的要求，學校在開足開好開齊科學類課程的基礎(chǔ)上，將“公能”理念注入課程設(shè)計，秉承“提升科學素養(yǎng)，挖掘科學潛能，在科學與人文（學校文化）的融合中構(gòu)建科學精神”的理念，按照“夯實學科基礎(chǔ)—激發(fā)潛能志趣—促進個性發(fā)展—培育科學精神”的思路，構(gòu)建了科學課程總體框架。

一方面協(xié)同建設(shè)，保證課程總量豐沛。為了讓科學核心素養(yǎng)落地、賦能知識運用、促進綜合發(fā)展的多樣性，學?？珙I(lǐng)域聯(lián)合高校和社會科普愛好者，開設(shè)了涵蓋科學與自然（天文社等）、科學與文化（國家疆土等）、科學與生活（巧匠工坊等）、科學與創(chuàng)新（智趣電子社等）四大門類的科學選修課和科學社團課，這些課程對基礎(chǔ)科學課程進行了拓展和補充，在共性基礎(chǔ)上延伸了個性化選擇，滿足了學生多樣化的學習需求，培養(yǎng)了學生的科學精神和創(chuàng)新能力。

另一方面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，讓課程建設(shè)形成梯度。學校致力于在橫向融合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)科學課程的縱向關(guān)聯(lián)，旨在真正滿足不同層次、不同類型學生的多樣化學習需要。學?；诮滩?，以科學必修課夯實學生基礎(chǔ)；圍繞智趣，以選修和社團活動激發(fā)學生潛能；與高校合作，開設(shè)科學先修課程，讓學生提前接觸大學基礎(chǔ)課程；立足科學協(xié)同課——南渝講壇，活用社會大課堂資源，開展常態(tài)化講座，宣傳科學知識，弘揚科學精神。

（二）以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為導向

學校強調(diào)以“潤物無聲”的方式引導學生樹立正確的科學價值觀，并在具體的科學實踐中完成知識轉(zhuǎn)化。一方面，基于真實情境，聯(lián)合鄉(xiāng)村、高校、企業(yè)開展“山河之南，青春以遇”等主題研學活動，讓學生在實地實踐中培養(yǎng)社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力，強化“做中學、用中學、創(chuàng)中學”的學習理念。

另一方面，學校堅持科學活動的“請進來”策略，著力構(gòu)造各學科、各學段和學區(qū)共同體，聯(lián)動高校、企業(yè)、科普基地，打造了科技文化藝術(shù)節(jié)和科普講解大賽兩個品牌型活動；遵循吸引、探究、解釋（即結(jié)論）、遷移和評價5個步驟，學校打造了數(shù)學文化節(jié)、生態(tài)瓶馬拉松等項目化實踐活動；從實踐、生活中挖掘科學真問題，通過一對一導師制培養(yǎng)，引領(lǐng)學生觸碰科學真理。此外，學校還打造了科技小論文大賽，參與了“雛鷹計劃”等活動，切實在體驗式、探究式學習過程中激發(fā)學生對科學探究的好奇心和興趣，引導學生將科學知識轉(zhuǎn)化為科學能力，物化成果。

（三）以營造良好科學氛圍為目標

為了保障科學教育的發(fā)展并激發(fā)學生的科學興趣和潛能，學校積極聯(lián)合社會資源，持續(xù)推動“一館一品”科學場館建設(shè)項目。圍繞“智慧實驗”“無線電臺”“手工木創(chuàng)”“AI”等元素，通過信息化、智能化等方式，不斷升級優(yōu)化墨子工坊、巧匠工坊、無限電視臺、AI智創(chuàng)中心、數(shù)智坊等17間科普系列場館，打造特色教學環(huán)境。同時，基于每間場館建設(shè)理念，配備數(shù)字顯微鏡、氣象儀等特色科普實驗設(shè)施，為“孵化”學生科學精神、創(chuàng)新素質(zhì)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

當前，學校已有圍繞科學教育的市級重點規(guī)劃課題及教育學會課題18項；教師在科學育人中獲國家級榮譽20余項，師生獲重慶市級及以上榮譽300余項。其中，彭子墨同學獲得重慶市科技創(chuàng)新市長獎，楊雅婷同學獲得第十五屆宋慶齡獎學金，學校的科學類活動還先后獲評“重慶市基層科普行動計劃特色活動”“2023年重慶市全國科普日優(yōu)秀活動”等。人民網(wǎng)、新華網(wǎng)等媒體先后對學?？茖W教育賦能“雙減”工作進行了相關(guān)報道，科學教育改革成果輻射惠及學區(qū)共同體，助力區(qū)域科學教育質(zhì)量整體提升。

三、科教對話

漫科學：請談?wù)勀嫌逯袑W打造科學課程體系的思路。

李先全：基礎(chǔ)教育階段是“孵化”學生科學精神、創(chuàng)新素質(zhì)的決定性階段，開設(shè)高質(zhì)量的科學課程至關(guān)重要。南渝中學作為重慶市科普基地，一直重視對學生的科學教育，在遵循國家課程標準的基礎(chǔ)上，活用社會大課堂資源，建立富有南開底色的科學教育課程體系。在課程體系建設(shè)上，一方面關(guān)注大多數(shù)學生的科學知識需要，開好、開足科學必修課程，豐富科學選修課程、科學社團課程。另一方面滿足部分學生追求更高科學知識學習的需求，聯(lián)合高校、社會力量開設(shè)科學先修課程。同時全面注重所有學生科學精神的培養(yǎng)，邀請院士、專家進校園，定期舉行科學協(xié)同課——南渝講壇。

簡單來說，南渝中學的科學課程就是立足時代要求，圍繞“立德樹人”這個核心展開，同時整合資源讓科學課程實現(xiàn)橫向有拓寬，縱向有拔高，相互有關(guān)聯(lián)，精神永傳承。

漫科學：您認為中小學科學教育應(yīng)該培養(yǎng)學生怎么樣的技能與素養(yǎng)？

李先全：中小學科學教育應(yīng)全面發(fā)展學生的科學技能與素養(yǎng)，以適應(yīng)新時代的學習和生活需求。其中，以下幾點值得重點關(guān)注。

1. 觀察與探究能力：引導學生養(yǎng)成細致觀察自然現(xiàn)象的習慣，在探究中培養(yǎng)科學好奇心。2. 敢于質(zhì)疑與提問：有意識地培養(yǎng)學生獨立思考的能力和敢于提問的勇氣。3. 科學交流與合作：相信合則共贏，鼓勵學生在小組活動中積極溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)。4. 技術(shù)與信息素養(yǎng)：在數(shù)字化時代，學校需要加強利用信息技術(shù)開展科學教育，提升學生的信息素養(yǎng)。5. 寫作與表達能力：語言是人類交流的基本工具，更是文化傳承和表達個人思想的重要載體。培養(yǎng)學生科學寫作與表達能力對于提升學生的科學思維具有重要意義。6. 創(chuàng)新與實踐能力：通過動手實驗、項目設(shè)計等實踐活動，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，讓他們學會將科學知識應(yīng)用于解決實際問題，培養(yǎng)動手操作和創(chuàng)造性解決問題的能力。7. 強化社會責任感：引導學生理解科技強國，人才強國的遠大意義。8. 持續(xù)學習的態(tài)度：培養(yǎng)學生對科學持續(xù)探索的興趣和習慣，讓他們認識到科學知識是不斷進步和更新的，激勵他們成為終身學習者。

漫科學：您高校教授和中學科學副校長的雙重身份，對中小學校開展科學教育有何助力？

張育新：雙重身份意味著需要高等教育與基礎(chǔ)教育的深度融合。首先，高校教授的身份讓我能夠把握最新的科學研究成果和教育理念，搭建科學發(fā)展前沿和基礎(chǔ)教育之間的橋梁，將大學的研究資源和學術(shù)氛圍引入中學，促進科學教育在基礎(chǔ)教育階段的創(chuàng)新與發(fā)展。

其次，作為科學副校長，我能夠直接參與和推動中學科學教育的實施。我能夠深入了解中學科學教育的現(xiàn)狀和需求，結(jié)合高校資源，為中學量身定制科學教育培養(yǎng)方案；組織專題科學講座、科學實驗探究、中學科研項目等活動，推動科學課程的改革和創(chuàng)新，激發(fā)學生對科學的興趣，培養(yǎng)他們的科學精神和創(chuàng)新能力。設(shè)計符合學生認知規(guī)律和興趣愛好的科學課程；加強對學?？茖W教師的培訓和管理，鼓勵教師開展跨學科教學，將科學教育與其他學科相融合，培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

最后，也是最重要的，科學副校長要把科學家精神帶入中小學，使中小學校園里形成熱愛科學、夢想成為科學家的良好科教氛圍。

漫科學：學校的科創(chuàng)中心在整個科學教育體系中扮演怎樣的角色？

陳超：總體來說，基于國家的科學教育政策和學校的辦學理念，科創(chuàng)中心負責完善學校的科學教育體系，建設(shè)良好的校內(nèi)科學教育生態(tài)，助力學校科學教育高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

首先，負責組織開展高品質(zhì)科普活動和科學課程。比如學校的品牌科普活動“南渝中學科普講解大賽”“南渝中學科技文化藝術(shù)節(jié)”，在校內(nèi)營造了良好的科學氛圍，而且傳播范圍廣，產(chǎn)生了良好的社會效益；我們開設(shè)了21門科學選修課，設(shè)立了“南渝科學大講堂”，邀請院士、專家、著名學者來講科學故事，弘揚科學家精神；開展校內(nèi)科創(chuàng)賽，比如，瓦楞戰(zhàn)車大賽、水火箭大賽、論文答辯賽、科創(chuàng)繪畫賽等，培養(yǎng)學生綜合的科學素養(yǎng)；積極組織學生參加市級、國家級科創(chuàng)競賽，發(fā)掘培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。

其次，負責推動科學教育研究。通過申報課題、參加優(yōu)質(zhì)課大賽、開辦科學教育論壇、開展常規(guī)學科內(nèi)和跨學科交流研討、設(shè)立科學教育工作室等方式，推動教師的科學教育研究和實踐。

最后，負責整合校內(nèi)外科學教育資源。目前學校已經(jīng)與重慶大學、重慶師范大學、陸軍軍醫(yī)大學、重慶市人口計生研究院、賽力斯集團等多所高校、機構(gòu)、企業(yè)建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，共享科學教育資源，為學生提供更多實踐和學習的機會。校內(nèi)聯(lián)合各學科組，通過任務(wù)化驅(qū)動學科內(nèi)和跨學科的研究，并且充分利用實驗室、功能教室等硬件設(shè)施，開發(fā)豐富的科學教育內(nèi)容，保障科學教育的可持續(xù)發(fā)展。