摘 要:科學教育是中小學教育體系的重要內(nèi)容。針對當前部分學校科學教育形式單一、資源匱乏等問題,南寧市明天學校探索科學教育“七新”之路,通過組建新架構(gòu)、拓展新基地、開發(fā)新課程、構(gòu)筑新高地、探尋新路徑、搭建新橋梁、構(gòu)建新格局,打造具有高效率協(xié)同管理、高素質(zhì)教師隊伍、高水平人才培養(yǎng)等優(yōu)勢的科學教育強校,塑造充滿活力、創(chuàng)新驅(qū)動、協(xié)同共進的科學教育生態(tài)系統(tǒng),為培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和科學素養(yǎng)的新時代人才奠定堅實基礎(chǔ),為學校未來的長遠發(fā)展注入持續(xù)動力。
關(guān)鍵詞:中小學科學教育;科學素養(yǎng);創(chuàng)新意識;校本課程
中圖分類號:G62 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2025)04-0016-07
科學教育作為中小學教育體系的重要組成部分,旨在培養(yǎng)學生對科學世界的興趣和好奇心,使學生通過科學觀察和實驗激發(fā)探索欲望,發(fā)展邏輯思維和批判性思維能力。中小學科學教育涵蓋生物學、物理學、化學等基礎(chǔ)科學領(lǐng)域,注重實踐技能的培養(yǎng),注重引導學生通過親身體驗科學探究的過程來鍛煉動手能力。此外,中小學科學教育還致力于培育學生的科學態(tài)度,要求學生尊重事實和追求真理,促進學生樹立創(chuàng)新意識和環(huán)境保護意識。通過跨學科學習,學生提升綜合運用知識解決問題的能力,培養(yǎng)社會責任感,為終身學習和全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)[1]。
然而,當前各中小學校在開展科學教育時普遍面臨一些問題。比如:由于教育資源分配不均,許多學校尤其是農(nóng)村學校缺乏必要的實驗設備和科學教學材料,導致學生無法進行實踐操作和深入探究;科學教師隊伍整體水平參差不齊,一些教師缺乏系統(tǒng)的科學教育訓練和更新知識的能力,加上科學教師專業(yè)發(fā)展機會有限,影響了教學質(zhì)量;科學課程常常被邊緣化,學校和教師往往更關(guān)注語文、數(shù)學等學科的教學,科學教育得不到應有的重視;家長和社會對科學教育的認識不足,缺乏對科學探究活動的支持和鼓勵,影響了學生科學興趣的培養(yǎng)和科學素養(yǎng)的提升;科學教育內(nèi)容和教學方法的更新不夠及時,難以跟上科技發(fā)展的步伐,使得學生難以接觸到最新的科學知識和技術(shù),限制了學生創(chuàng)新思維和解決實際問題能力的培養(yǎng)。上述一系列問題在很大程度上制約了學??茖W教育的發(fā)展。
科教興則民族興,科技強則國家強。針對科學教育陷入的困境,南寧市明天學校(以下簡稱明天學校)創(chuàng)新科學教育模式,探索“新架構(gòu)、新基地、新課程、新高地、新路徑、新橋梁、新格局”中小學科學教育的“七新”路徑,努力打造具有高效率協(xié)同管理、高素質(zhì)師資隊伍、高水平人才培養(yǎng)等優(yōu)勢的科學教育強校。
一、搭建“一體兩翼五處協(xié)同”新架構(gòu)
一個科學、合理、高效的組織架構(gòu)能夠為學校發(fā)展提供堅實的支撐和保障,推動學校不斷提高教育教學水平和管理水平。明天學校成立科教領(lǐng)導小組,優(yōu)化科學教育組織管理,全面整合學校資源,不斷充實管理力量,搭建三位一體、兩翼齊飛、五處協(xié)同新架構(gòu),不斷提高科學教育的質(zhì)量。明天學校以校長領(lǐng)導力引領(lǐng)學??茖W教育發(fā)展,分管科學、科普、科技工作的三位副校長合理分工,協(xié)同開展科學教育工作:科學副校長由校級領(lǐng)導擔任,負責學校的科學教育規(guī)劃;科技副校長由校外科技專家、世界級航模冠軍張紅武擔任,負責推動學??萍紕?chuàng)新和發(fā)展;科普副校長由全國資深科普專家、南寧市科技館館長蒙科棋擔任,負責科學專題講座、科學實踐指導,發(fā)揮橋梁紐帶作用。同時,學校成立科技中心,配備兩位副主任,分管科學和科技兩個方面的工作,明確各自的職責和分工,確??茖W教育和科技教育兩個領(lǐng)域都能得到充分關(guān)注和發(fā)展??茖W副主任負責科學課程的設置、教學資源的整合、科學實驗和探究活動的組織等;科技副主任關(guān)注科技前沿動態(tài),負責科技項目的引進、科技競賽的組織、科技社團的指導,實現(xiàn)雙線聯(lián)動,兩翼齊飛?!拔逄帯卑萍贾行?、教導處、德育處、孤兒管理處、總務處,各處職責明確、協(xié)同管理,共同推進科技融合與創(chuàng)新、課程設計與管理、活動組織與評價、“5+2”社團創(chuàng)建與管理、后勤服務與保障等活動,確保學??茖W教育高效推進?!拔逄帯苯?jīng)常召開溝通會議,共同討論科學教育的實施情況、存在問題和解決方案;聯(lián)合做好活動策劃,確保活動順利進行并取得預期效果;相互支持配合,共同推動學??茖W教育健康發(fā)展。學校還成立了科學教育宣傳組,專門負責科學教育的宣傳和推廣工作。
二、拓展校內(nèi)科教實踐新基地
學校領(lǐng)導高度重視科學教育,除了投入大量人力、物力、財力,還在上級的大力支持和社會各界愛心人士的幫助下,因地制宜,通過自主建設、聯(lián)合共建、企業(yè)捐建等形式打造國防教育基地、“小太陽”勞動教育基地、科普教育基地,為學生提供了豐富的實踐平臺。同時,學校著力打造以開放式體驗中心為主體的科普環(huán)境,建設“三美”科普長廊、“初教6”飛機展廳、科創(chuàng)中心、科學擂臺、科學家宣傳欄、校園綠化垃圾資源化處理基地、愛心菇坊等空間,據(jù)此開展多項集趣味性、知識性于一體的科普活動,讓學生零距離觸摸科技,在浸潤式環(huán)境中探索實踐,豐富課余生活,提高科學素養(yǎng)。
學校充分運用廣西首府的科普教育資源,并靈活引入其他優(yōu)質(zhì)資源,由資源專家引航,建設科學教育實踐場域。例如,在建設中藥園初期,學校與廣西藥用植物園合作交流,充分考慮地理位置、氣候條件、土壤環(huán)境等因素,最終在校內(nèi)選擇一塊陽光充足、排水良好、土壤肥沃、占地300平方米的土地作為中藥園基地。在植物園藥學專家的指導下,學校按照藥用植物的生長特性、分類和用途,規(guī)劃中藥園布局,劃分14個種植區(qū)域,確保植物有適宜的生長環(huán)境。在搭建“桂十味”文化長廊的過程中,學校邀請專業(yè)園藝師進行景觀設計,設計長廊亭架作為部分中草藥植物的籬笆,使這些中草藥攀爬生長形成天然遮陰屏障。這樣的長廊設計既能遮陰避雨、觀景休息,又能讓學生通過閱讀廊內(nèi)的展板了解中醫(yī)藥科普知識,達到了賞用兼?zhèn)涞男Ч?/p>
作為校園科學教育的拓展場所,明天學校的校園實踐基地建設還依托科學課程內(nèi)容(見表1),因“課”制宜,根據(jù)不同階段的單元主題,調(diào)整實踐基地,豐富活動類型,將課程內(nèi)容深度拓展,使知識跳出書本,使課堂教學不再局限于室內(nèi);根據(jù)不同學段的教學內(nèi)容,力求打造“處處是科學實踐之地”的教育環(huán)境,確保學生能夠全方位、多角度地參與科學探究,從而提升科學素養(yǎng)和實踐能力,實現(xiàn)科學教育在校內(nèi)零限制、全覆蓋。
明天學校的校園實踐基地建設實現(xiàn)從課堂走向校園、從校園走向社會,把資源引進課堂,形成科學教育基地多向循環(huán)。學校設計了豐富多樣的基地實踐活動,將科學教育與勞動、美術(shù)、信息技術(shù)等學科融合,通過繪畫、烹飪、手工、耕種等活動形式增添學習的趣味性,提高學生的關(guān)注度。在愛心菇坊中,學生增長了培育可食用真菌生物的知識,提高了科學動手實踐能力;在百花園中,學生觀察植物,進行植物寫生,深入觀察花的生長過程,了解花萼、花瓣、雌雄蕊等花卉植株組成部分,加深對生物科學相關(guān)課程知識的了解;在百果園里,學生種植果樹、收獲果實,區(qū)分各類植物果實的差異,了解果實與果實內(nèi)種子的結(jié)構(gòu)與關(guān)系;在家政生活館中,學生烹飪“非遺”美食,感受食材由生變熟的一系列物質(zhì)變化過程,并通過合作烹調(diào),學會注重合理搭配食物,了解均衡營養(yǎng)的重要性。與課程結(jié)合的基地建設以“愛科學、學科學、用科學”為導向,理論聯(lián)系實際,讓學生更深刻、更全面地掌握科學知識。
校園科學基地不只是活動開展場地,更是文化培養(yǎng)與精神傳遞的重要平臺。在百草園中藥基地,搭建有“桂十味”中藥文化長廊,介紹廣西十大中藥材的歷史來源與藥用功效,讓學生了解中藥草本知識,感受中醫(yī)藥文化的魅力;在秉持“匠心”文化理念的“非遺”傳承館,學生通過親手制作扎染、剪紙、紡絲、陶土等“非遺”手工藝品,學習“非遺”制作技藝,提高傳承“非遺”責任感;在“初教6”國防教育基地、航空之美長廊、航天之美長廊等教育實踐基地,學生認真觀察飛機結(jié)構(gòu),了解我國殲擊機的發(fā)展歷史,從而深刻認識國防科技事業(yè)建設的重要性。通過校園科學基地潛移默化地熏陶學生,促進學生科學實踐能力的提升,進一步培養(yǎng)學生的科學精神,激發(fā)校園科技創(chuàng)新活力。
三、研發(fā)三階“科技+N”校本新課程
明天學校因地制宜,著力研發(fā)“基礎(chǔ)—進階—高階”三階能力培養(yǎng)的“科技+N”校本課程,設置“科技+科學”、“科技+信息”、“科技+美術(shù)”、“科技+數(shù)學”、“科技+體育”、“科技+勞動”等6大類30門特色課程,形成內(nèi)容豐富、領(lǐng)域?qū)挿骸W段銜接、分層分類的科學類課程群。課程設置融合了科學知識的學習和創(chuàng)新項目的實施,實現(xiàn)科學知識普及與科技創(chuàng)新齊頭并進。在開發(fā)校本特色課程的過程中,學校構(gòu)建“三融三線”開發(fā)應用模式。該模式將團隊交流、項目設計、目標制訂作為課程開發(fā)的切入點,同時考慮明確的目標、靈活的開發(fā)過程及生活情境的相互融合,實施目標、過程、情境的“三融”開發(fā),落實編排流程、課程實施、多維評價的“三線”校本課程應用路徑。此外,學校構(gòu)建學、做、說、創(chuàng)、評“五位一體”科技教學模式,以學生科技創(chuàng)新目標為導向,實施“以學奠基、以做固本、以說啟智、以創(chuàng)培能、以評促優(yōu)”的學、做、說、創(chuàng)、評“五位一體”教學模式,全面普及科學知識,提高學生的實踐能力、科技表達能力、創(chuàng)新能力和多維評價水平。學校還結(jié)合本校獨創(chuàng)的“智慧創(chuàng)造八法”(包括愿望法、改進法、移植法、組合法、反向法、添加法、聯(lián)想法、討論法)[2],啟迪創(chuàng)新思維、活化學習方式,積極探索基于情境、問題導向的互動式、啟發(fā)式、探究式、體驗式的課堂教學[3],打造科學教育實踐課堂新樣態(tài),引導學生像科學家一樣思考、像工程師一樣實踐、像發(fā)明家一樣不斷創(chuàng)新。
以“藥草飄香樂成長”校本課程為例。學校開設了一至九年級的三階課程(見表2),在初階階段通過學習中草藥的有趣故事引入,慢慢引導學生認識約25種中草藥;在進階階段,讓學生通過采摘、加工中草藥,設計制作文創(chuàng)作品,進一步體驗中醫(yī)藥文化;在高階階段,讓學生通過學習中草藥標本的制作,體驗民風民俗,感受中草藥的神奇魅力。
四、構(gòu)筑創(chuàng)新人才培養(yǎng)新高地
明天學校堅持“科學教育從娃娃抓起”,努力培養(yǎng)一批具備科學家潛質(zhì)、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體[4],積極探索教育、科技、人才一體化融合發(fā)展的新機制、新課程、新活動,創(chuàng)建了少年科學院和少年創(chuàng)新院。學校將少年科學院的層級選拔納入紅領(lǐng)巾科技爭章活動中(見下頁圖1)。紅領(lǐng)巾科技爭章活動由少先隊員自主報名,經(jīng)過班主任推薦、科學教師考察、科技中心評定三個流程,篩選出少年科學院預備成員。在學生成為預備成員的基礎(chǔ)上,學校從創(chuàng)新思維、實踐能力、團隊協(xié)作等角度對學生進行綜合考察,采取專家評審和公眾投票的形式,經(jīng)歷初選、復選、終選三輪選拔。整個選拔過程公開、透明、公正。最后,根據(jù)選拔結(jié)果,評出少年科學院“小院士”“小博士”“小碩士”和“小學士”。
少年創(chuàng)新院則從各科技競賽中選拔具有發(fā)明創(chuàng)造潛力的學生加以培養(yǎng)。學校主動為具有較高科技素養(yǎng)的學生量身定制個性化課程,配備專屬教練,一對一輔導,提供專業(yè)指導,讓學生能夠在適合自己的學習環(huán)境中充分發(fā)揮潛力,掌握科學知識和技能,為未來的職業(yè)發(fā)展和社會適應能力提高奠定堅實的基礎(chǔ)。
作為一所孤兒學校,明天學校十分重視對孤兒的培養(yǎng),結(jié)合少年創(chuàng)新院項目特點,啟動孤兒科技特長定制化培養(yǎng)項目。比如,陳洪愿在該項目的培養(yǎng)下成為國家三級運動員,并在2023年全國青少年航天模型錦標賽橡筋動力室內(nèi)飛機團體項目中獲得第三名;“無人機達人”韋語翔從小癡迷各種無人機,曾在2024年榮獲第八屆全國青少年無人機大賽個人飛行賽一等獎,在其他各類無人機比賽項目中獲獎無數(shù),被評為南寧市科技特長生。為了進一步促進科技特長生個性化發(fā)展,學校為陳洪愿和韋語翔定制了無人機課程,由世界級航模冠軍張紅武和世界錦標賽亞軍得主、中國香港特別行政區(qū)無人機足球隊教練陳熾烈擔任他們的專屬教練,因材施教全方位提高他們的專業(yè)素養(yǎng)。在科幻畫領(lǐng)域,學校為“明天小畫家”陸香凝舉辦個人畫展,并配備了專屬指導教師,定制了從一年級到八年級的全套精美科技繪畫課程,進一步培養(yǎng)其豐富的想象力與犀利的畫風。在學校的栽培下,她創(chuàng)作出多幅精美的作品,在各級各類繪畫比賽中多次獲獎。
為進一步完善少年科學院和少年創(chuàng)新院的創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制,學校開展“五個一”活動,以雙師引領(lǐng)、孵化成果、參與賽事、成果推介、志愿服務等形式,助力拔尖創(chuàng)新人才成長。學校為每一位創(chuàng)新人才配備校內(nèi)科學教師與校外科技導師,通過“雙師”制度促使學生提升素養(yǎng)?!半p師”制度要求每位創(chuàng)新人才自主孵化出一項具有個人特色的科技成果;每個成員每年需參與一項重要科技賽事,通過競賽檢驗自身科技水平。學校還為每位創(chuàng)新人才提供至少一次校內(nèi)或校外展示機會,讓學生在展示會上推介自己的科技成果,促進創(chuàng)新人才與同行進行深入交流,拓寬視野,激發(fā)新的研究思路。同時,學校還鼓勵每位創(chuàng)新人才至少參與一項志愿服務計劃,學生可以參加學校組織的社區(qū)服務、科普教育活動,或是與科技普及相關(guān)的社會服務項目,通過擔任科普志愿小講師,成為“小小科普志愿者”,實現(xiàn)從記知識到說知識的轉(zhuǎn)變,從中鍛煉答辯口才與自我展示能力,培養(yǎng)回饋社會的意識。除此之外,學校組織開展形式多樣的課外活動,以夏令營、冬令營研學拓展活動為代表,拉近學生與高校之間的距離,滿足學生多元化發(fā)展的需求,拓寬學生的科研視野,激發(fā)學生對科學的熱愛和追求。
學校秉持“以賽促育、以賽促創(chuàng)”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念,組織學生參加科技競賽活動,引導學生將理論知識運用于實踐中,培養(yǎng)學生的實踐能力和獨立解決問題能力。通過科技競賽活動,學生有機會接觸到更多的創(chuàng)新資源和創(chuàng)新機會;反之,各項賽事促使學生不斷革新原有知識體系,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。在“以賽促育、以賽促創(chuàng)”的引領(lǐng)下,學生科創(chuàng)與競賽能力顯著增強,科技競賽獲獎人數(shù)逐年增加。
五、探尋科學教師專業(yè)成長新路徑
明天學校提倡“人人都是科學教師”,關(guān)注科學教師的專業(yè)成長與職業(yè)規(guī)劃,探索科學教師專業(yè)成長新路徑,從激勵制度引領(lǐng)、六項措施培養(yǎng)、五階生涯規(guī)劃、四大平臺搭建等方面助力科學教師成長,進而全面優(yōu)化科學教師團隊結(jié)構(gòu),提高科學教研整體水平,推動校園科學教育力量的迭代更新,培養(yǎng)有資質(zhì)、有專長、有項目、有成果的高素質(zhì)、專業(yè)化、創(chuàng)新型“四有”科學教師。學校建立健全教師激勵機制,從制度上保障科學教師的待遇。同時,學校將小學科學教師指導學??萍忌鐖F、科學實驗及科技競賽等工作量合理納入本校教師評價考核范疇,并在績效工資分配、職稱評聘、專業(yè)發(fā)展培訓等方面考慮科學教師的工作實績,使科學教師與語文、數(shù)學、英語等其他科目任課教師享有同等待遇[5]。學校通過優(yōu)化師資團隊建設,踐行科學教師個性化培養(yǎng)措施,開展教學技能提升、職業(yè)發(fā)展規(guī)劃、教育技術(shù)運用、學科知識深化、實驗技能強化、創(chuàng)新與研究能力六項矩陣式培養(yǎng)項目,從多方面、多角度、多維度對科學教師專業(yè)發(fā)展提供專業(yè)指導與規(guī)劃安排。其中,教學技能提升包含教學策略研討、課程管理培訓、講授內(nèi)容提煉等內(nèi)容;職業(yè)發(fā)展規(guī)劃包含職業(yè)晉升培訓、職業(yè)生涯規(guī)劃、職業(yè)道德強化等內(nèi)容;教育技術(shù)應用包含多媒體輔助、虛擬實驗室、互聯(lián)網(wǎng)資源等內(nèi)容;學科知識深化包含知識更新培訓、線上開發(fā)課程、科研學術(shù)講座等內(nèi)容;實驗技能強化包含科學實驗培訓、教師技能比賽、教具實驗說課等內(nèi)容;科研能力培養(yǎng)包括科學課題研究、科技項目參與、科研論文撰寫等內(nèi)容。
教師專業(yè)化發(fā)展是一個漫長、動態(tài)的復雜歷程,貫穿整個教師職業(yè)生涯。學校結(jié)合不同教師的成長實際,構(gòu)建完整合理的專業(yè)成長規(guī)劃,激發(fā)科學教師的內(nèi)驅(qū)力,為高素質(zhì)、專業(yè)化、創(chuàng)新型教師隊伍建設繪制路線圖,并為教師專業(yè)發(fā)展制訂“五階”生涯規(guī)劃(見圖2)。
孵化工程服務于合格型教師(新手)。合格型教師是指剛從大學畢業(yè)進入學校正式工作的教師群體。這類教師往往僅具備大學階段所學習的校內(nèi)課程知識,缺乏實際教學經(jīng)驗,正處于由學生身份向教師身份轉(zhuǎn)變的階段。學成畢業(yè),不意味具備從教資質(zhì);登上講壇,不意味成為合格教師,因此學校需要強化對新教師的培訓,幫助入職新教師扣好職業(yè)生涯第一粒扣子,通過崗前培訓、入職培訓,幫助新教師盡快由“畢業(yè)生”轉(zhuǎn)型為“人師”。
青藍工程服務于發(fā)展型教師(生手)。發(fā)展型教師具備了基礎(chǔ)的教師專業(yè)知識與教學能力,可進行基礎(chǔ)的教學,但對于課程體系與教學重點較為陌生,教學方式單一,課堂管理能力欠缺。因此,青藍工程通過“師帶徒”方式,由校內(nèi)資深教師針對發(fā)展型教師在課堂教學中出現(xiàn)的問題,一對一進行分析解決。新老教師之間的經(jīng)驗分享、創(chuàng)新交流,有利于培育更多教育教學成果,促使發(fā)展型教師盡快由生手轉(zhuǎn)化為熟手。
培育工程服務于骨干型教師(熟手)。骨干型教師已經(jīng)有了一定的教學經(jīng)驗,較為熟悉教材與教學目標,在教學領(lǐng)域已經(jīng)形成自己的基本模式,但在科學專業(yè)知識深挖與科研探究領(lǐng)域成績不夠突出,賽課經(jīng)歷較少。學校通過專題講座、問題研討、案例剖析、主題沙龍、觀摩交流等方式,促使骨干型教師多參賽、多立項、多展現(xiàn),有提升。
先鋒工程服務于卓越型教師(能手)。卓越型教師教育教學經(jīng)驗豐富,項目經(jīng)歷充足,教學能力較強,但容易進入專業(yè)化發(fā)展“平臺期”,成長趨于停滯、前進動力不足、發(fā)展機能萎縮,存在職業(yè)倦怠感。因此,先鋒工程旨在激發(fā)科學教師的教研動力,通過學習研究、學歷進修、項目驅(qū)動等方式,幫助教師突破發(fā)展瓶頸,形成鮮明教學特色和獨特教學風格,打造科學教育團隊示范先鋒,使卓越型教師成為高素質(zhì)、專業(yè)化、創(chuàng)新型教師。
領(lǐng)航工程服務于專家型教師(高手)。這一工程旨在培養(yǎng)專家型教師,注重發(fā)揮其帶頭作用,向全校更多的教師展現(xiàn)專家型教師的教學能力,打造高素質(zhì)、專業(yè)化、創(chuàng)新型教師發(fā)展共同體。學校成立了世界級航模冠軍張紅武工作室、蘇艷春和李思菊全國青少年科學工作室、蘇艷春名師工作室等科技名師工作室,充分發(fā)揮專家型教師的引領(lǐng)、輻射、推動作用,培養(yǎng)了多位科學教育“領(lǐng)航人”。
學校搭建培訓、研學、磨課、學術(shù)四大互促平臺,多方位、多角度、多維度為教師專業(yè)化發(fā)展提供廣闊空間。培訓平臺采取多種措施,強化教師培訓,將線上網(wǎng)絡課堂與線下傳統(tǒng)教研幫扶培訓相結(jié)合,通過視頻講座、在線研討會等形式,允許教師根據(jù)自己的需求和興趣選擇課程,從而實現(xiàn)個性化學習培訓。從校內(nèi)培訓發(fā)展到聯(lián)片培訓,邀請科學教育專家、資深教師進行指導,倡導教師持續(xù)學習,適應科學教育領(lǐng)域的新變化。鼓勵科學教師到農(nóng)村學校進行短期或長期的教學交流,豐富教師教學經(jīng)驗。學校倡導科學教師在完成本職工作的同時,積極開展將科學與其他學科融合的活動。學校還鼓勵班主任、其他各科教師積極參與學生各項科技項目輔導工作,發(fā)揮多學科特長,形成科學教師與其他科目教師雙向互通渠道,實現(xiàn)“人人都是科學教師”的目標。
研學平臺則提供豐富的研修活動,增強教師的業(yè)務學習能力。學校依托校內(nèi)與校外現(xiàn)有資源,給予科學教師大量研學交流機會,通過校館合作方式,與科技館、博物館、文化館進行深入合作;深化校企合作,與科技公司、科普中心、產(chǎn)業(yè)機構(gòu)等聯(lián)合開展實踐活動;通過組建講師團、上微課、做講座等形式,擴大教師專業(yè)發(fā)展的覆蓋面。
磨課平臺聚焦課堂教學,關(guān)注教師教研,特別是教師教學實踐的改進,提供教學設計、課堂管理、教學反思等方面的支持。磨課平臺強調(diào)互動性和實踐性,教師可通過教學課堂大練兵、教師技能大賽等形式,在磨課平臺中模擬教學、分享教學案例、聽取同行評課議課,提升教學質(zhì)量。
學術(shù)平臺則旨在弘揚研究精神,強化教師科研能力。學校組織教師進行教育專著、校本課程編著或論文、報告、案例、課例、教育敘事、教學反思等寫作,提倡團隊合作、知識深挖,將教育實踐與教學成果進行系統(tǒng)整理,力爭“人人有課題,人人做研究”。不同平臺針對的是教師不同的需求和發(fā)展方向,其中教師培訓平臺側(cè)重教學技能和方法的培訓,研學平臺側(cè)重教育研究和學術(shù)探討,磨課平臺側(cè)重課堂教學實踐的改進和優(yōu)化,學術(shù)平臺側(cè)重于學術(shù)交流和知識分享。
六、搭建家校社三方共育新橋梁
多主體共同參與科學教育是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要舉措。明天學校著力構(gòu)建學校主導、家庭參與、社會支持的家校社協(xié)同育人體系,借好外力、用好內(nèi)力、聚好合力,搭建齊抓共管、有效聯(lián)動、密切配合的家校社三方共育新橋梁;通過“請進來”和“走出去”雙向發(fā)力,“連起來”“融進來”協(xié)同并進,形成學校主陣地和社會大課堂的有機銜接。
學校針對校園科普發(fā)展推出“雙十計劃”,即常態(tài)化開展十大科學主題活動和首創(chuàng)科普教育活動“十大寶盒”;通過確定主題、引入資源、策劃方案、活動實施、展示宣傳、總結(jié)優(yōu)化六項活動流程,努力奏好活動開展“六部曲”。在“六部曲”活動流程的框架下,常態(tài)化開展十大科學主題活動(見表3),確保月月有科普活動。
為擴大科學普及面,學校首創(chuàng)科普教育活動“十大寶盒”,以科普晨會、教師科普大會、科普進萬家、科普講座、科普電影展演、科普表演、科學實踐活動、科普書籍閱讀、科普小制作、科普實驗擂臺等十種形式,穿插在校內(nèi)各種科技活動中,讓學生、家長、教師等多個群體感受科學的魅力。其中,科普晨會做到每周一晨會,一會一主題,一題一科普;教師科普大會每周舉辦一次,將科學知識普及面從學生群體擴展到教職工群體;科普進萬家則通過開展視頻推廣活動,讓科普延伸至家庭;科學實驗擂臺的搭建,形成全校人人爭當小科學家的新風尚,學生可以隨時隨地、隨心所欲地暢玩一百個科學小實驗??破铡半p十計劃”讓學生不僅能夠在課堂上接觸基礎(chǔ)的科學實驗,還能在課外參與更深入、更具挑戰(zhàn)性的實驗項目,從而在心中播下科學的種子。這種教育模式鼓勵學生主動探索、積極思考,培養(yǎng)學生的觀察力、實驗技能和科學思維。隨著時間的推移,這些種子將在學生的心中生根發(fā)芽,促使學生在未來的學習生涯中繼續(xù)追求科學真理,成為具有創(chuàng)新精神和實踐能力的科學人才。
家庭在學校教育中占有相當重要的地位。為了強化家庭參與科學教育的意識,學校以科普公開課、親子科普閱讀、家庭科普活動等形式,打造“家門口”的科學教育陣地,挖掘具備科技專業(yè)技術(shù)的家長資源。家長可以參與到科學教育的過程中,以陪伴訓練、親子共學的形式,提高家校共育實效。
社會支持是做好科普教育的重要支撐。學校用好科學教育的社會大課堂,拓展科學實踐載體,加強與科技館、企業(yè)的合作,形成科學教育資源庫,包括專家資源、教師資源、課程資源和技術(shù)資源(見下頁表4)。學校還積極用好援助資源。近年來,各愛心人士與企業(yè)以捐資、掛牌、冠名等形式,為學校援建科學教育場所,建設科學實驗室。例如:廣西壯族自治區(qū)民族教育基金會捐贈價值5萬元的下棋元蘿卜AI機器人22臺;高科技企業(yè)邀請校內(nèi)師生進行現(xiàn)場技術(shù)產(chǎn)品體驗活動;南寧市中醫(yī)醫(yī)院、廣西醫(yī)科大學與學校合作開展中醫(yī)藥教學研實踐活動。學校還深化校館合作,與廣西科技館和南寧市科技館建立了長期緊密的合作關(guān)系,探索館校合作教育新途徑,開展館校科普活動并融合培訓師資,共同研發(fā)科普資源,形成多單位、多部門合作開展多樣性科普活動的創(chuàng)新工作方式,使課程融合更有效,共同推進科學教育的發(fā)展。
七、構(gòu)建開放共享、共促、共育新格局
明天學校立足南寧,面向廣西,對外開放,服務社會,發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢,推出航模特色課程、科技實驗課程、科技志愿服務、科學教師培訓、科技實踐社團、專家科普講座、科學教育交流、科技賽事培訓等8類科教資源共享項目。打造合作開放大科學教育格局,實現(xiàn)了基地開放、技術(shù)共享、協(xié)同共促、賽事共育,助力區(qū)域內(nèi)科學教育的發(fā)展。開放科學教育基地,為學生提供更廣闊的科學實踐和學習空間。校內(nèi)張紅武航模科普工作室中擺放了300多架航空航天模型,深受學生喜愛。工作室以預約的形式,免費向中小學教師、學生開放。同時,學校科技副校長張紅武掌握了國內(nèi)頂尖的橡筋動力組裝和飛行技術(shù),在2024年全國航模錦標賽中榮獲5枚金牌,并通過技術(shù)革新與成果宣傳的方式,吸引廣東、江西、湖南等9個省份航模隊到訪學習、技術(shù)咨詢,拓展科學教育輻射面,增強傳播效果。學??萍驾o導團隊在南寧市車模、航模、建模等領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先,學校長期承辦城區(qū)科技教育聯(lián)片活動,分享指導經(jīng)驗,傳授項目技術(shù)。例如,在展示課中分享手擲滑翔機的組裝和調(diào)試、無人機的基本操作、發(fā)明創(chuàng)造技法的應用、在線教學工具創(chuàng)意發(fā)生系統(tǒng)的使用等,提高教育資源利用效率,推動科技創(chuàng)新,提升科學教育共同體的教學質(zhì)量。
學校通過建立跨區(qū)域和跨機構(gòu)的合作框架,促進各方協(xié)同發(fā)展,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。校內(nèi)科學教育團隊的成員長期擔任廣西科技館的科技志愿者,通過知識共享和技能傳授,與科技館共同開發(fā)教育項目,建立可持續(xù)發(fā)展的合作關(guān)系。雙方整合資源,收集反饋意見,不斷優(yōu)化科學教育內(nèi)容,共同推動科學教育發(fā)展,提升公眾的科學素養(yǎng)。與此同時,張紅武工作室團隊多次前往百色、桂林、柳州等市開展航模表演和課程培訓,促進科學教育資源的共享與傳播。在這個過程中,團隊與當?shù)亟逃M織緊密合作,形成互助互學的良好關(guān)系,共同推動科學教育的發(fā)展。此外,學校充分利用科學實驗校協(xié)同組的資源,通過跨區(qū)域協(xié)作,發(fā)揮廣西地區(qū)資源和本校特色資源優(yōu)勢,形成橫向聯(lián)動、縱向貫通的改革態(tài)勢,全面促進區(qū)域內(nèi)科學教育的發(fā)展。
除此之外,學校加強賽事的組織與管理,承辦多項科技比賽,確保賽事的專業(yè)性和高效性。深化校際合作,共享科技資源,共同開發(fā)新的科技賽事和教育項目。做好宣傳工作,擴大賽事的傳播范圍,通過媒體的專題報道、訪談等形式深入展示學??茖W教育的成效和學生的創(chuàng)新成果,吸引更廣泛的人員參與,從而提升科技競賽影響力,打造學校品牌形象。
明天學校通過實施“七新”科學教育模式,不僅顯著提升了學校的科學教育質(zhì)量,還為學生構(gòu)建了創(chuàng)新驅(qū)動、協(xié)同共進的學習環(huán)境。學校通過管理組織的整合優(yōu)化、實踐基地的融合建設、校本課程的深度開發(fā)、少年科學院和少年創(chuàng)新院人才的定制培養(yǎng)、教師成長的多維培訓、家校社的緊密合作、大科學格局的宏觀規(guī)劃,實現(xiàn)了科學教育的全面革新,進一步促進了教育資源的整合與共享,為學生的全面發(fā)展提供了堅實支撐。學校形成的案例為中小學校開展科學教育提供了參考,也為其他教育機構(gòu)在科學教育領(lǐng)域的改革與創(chuàng)新提供了可借鑒的思路。期待未來能有更多的學校借鑒“七新”模式,不斷探索科學教育新路徑,共同推動科學教育的深入發(fā)展,培養(yǎng)出更多具備科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的新時代青少年,為國家的科技進步和社會發(fā)展貢獻力量。
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注:本文系教育部首批全國中小學科學實驗校——南寧市明天學校開展中小學科學教育活動的階段研究成果。
(責編 黎雪娟)
作者簡介:蘇艷春,1975年生,廣西南寧人,在職研究生,高級教師,主要研究方向為科學教育、綜合實踐活動;鄧婕,2000年生,通信作者,廣西南寧人,本科,主要研究方向為小學科學教育。