探索中小學(xué)生科普教育賦能課后服務(wù)的路徑

2023年5月教育部等十八部門發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》，明確提出：將科學(xué)教育作為課后服務(wù)最基本的、必備的項(xiàng)目，開展科普講座、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科技創(chuàng)作、創(chuàng)客活動(dòng)、觀測研究等，不斷提升課后服務(wù)的吸引力。在中小學(xué)課后服務(wù)中開展科普教育，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。

一、中小學(xué)生科普教育賦能課后服務(wù)的現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力顯得尤為重要。為了深人了解學(xué)?？破战逃n后服務(wù)的現(xiàn)狀及其對學(xué)生的影響，“中小學(xué)生科普教育賦能課后服務(wù)的路徑\"課題組對全縣“中小學(xué)學(xué)生科普教育賦能課后服務(wù)現(xiàn)狀”進(jìn)行問卷調(diào)查，調(diào)查涉及農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和縣城學(xué)校，小學(xué)、初中、高中不同年級(jí)的學(xué)生。

從調(diào)查數(shù)據(jù)上看，學(xué)校所在地區(qū)以縣城學(xué)生(90.03% 為主，男 (51.86% ）、女生 (48.14%) 比例較為均衡，學(xué)生涵蓋多個(gè)學(xué)段和年級(jí)，小學(xué)六年級(jí)(13. 38% ）、初中七年級(jí) (17.09%) 、高二年級(jí)(23. 31% )均較高，顯示出該年級(jí)的參與度高于其他年級(jí)；從“了解科普知識(shí)的途徑”上看，主要是網(wǎng)絡(luò)80.71% 和課堂 (77.89% ，顯示出現(xiàn)代信息技術(shù)和教育方式在科普傳播中的重要性，其次，圖書(73.18% 也占據(jù)較高比例，表明傳統(tǒng)閱讀仍然是獲取知識(shí)的重要方式，社會(huì)資源如科技館 (18.12%) 、博物館 (25.55% ）的比例較低，說明實(shí)際參觀這些場所的人數(shù)較少，可能受限于地理位置或宣傳力度；從“課后科普教育的主要形式”上看，大部分學(xué)校開展了課后科普教育活動(dòng)，科普講座（61. 18% ）、科技社團(tuán) (62.04% 是課后科普教育的主要形式，這表明學(xué)生對參與社團(tuán)活動(dòng)和聽取講座的興趣較高，科學(xué)實(shí)驗(yàn) (21.97% ）和科技創(chuàng)新競賽（ 33.32% ）的參與度較低，反映出學(xué)生在實(shí)際操作和競賽方面的參與度不高、相關(guān)活動(dòng)的組織和宣傳不夠到位；課后科普教育的頻率以每周一次 (46.39% ）和不定期 (35.25% ）為主；大部分學(xué)生認(rèn)為課后科普教育對學(xué)生興趣和知識(shí)面的拓展有幫助（“很有幫助”占 53.2% ，“有幫助”占 25.24% ，對科普教育課后服務(wù)的整體滿意度（“很滿意”占 50.52% ，“滿意”占 24.11% 較高；學(xué)生認(rèn)為科普教育課后服務(wù)對提高科學(xué)知識(shí)(77.96% ）、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣（ 73.66% ）、培養(yǎng)動(dòng)手能力0 65.37%) 和增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí) (65.82% 等方面有幫助；學(xué)生認(rèn)為科普教育課后服務(wù)在活動(dòng)內(nèi)容、活動(dòng)形式、時(shí)間安排、場地設(shè)施、師資力量等方面需要改進(jìn)，希望增加實(shí)踐活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、社團(tuán)等內(nèi)容或活動(dòng)，部分學(xué)生還提出了關(guān)于增加時(shí)間、器材、互動(dòng)等方面的建議。

二、中小學(xué)生科普教育賦能課后服務(wù)實(shí)施策略

通過調(diào)查，由于學(xué)校科學(xué)師資匱乏，課后服務(wù)科普教育內(nèi)容(科普知識(shí)講座、科技社團(tuán))單一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)重視程度不夠、社會(huì)資源不能充分利用、缺乏對科普教育的評價(jià)等，課后服務(wù)實(shí)施科普教育受到一定的限制。

（一）加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，保障課后服務(wù)的實(shí)施

學(xué)校引導(dǎo)學(xué)科教師（如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理等學(xué)科)兼職科學(xué)教師，在工作量、業(yè)績上與其他課程一樣，吸引更多的教師從事科學(xué)教育；同時(shí)，聘請有科學(xué)專長的家長、科技工作者、科技志愿者等到學(xué)校兼職科學(xué)教師。

科學(xué)教師是科學(xué)知識(shí)的傳播者，是科學(xué)精神的倡導(dǎo)者，是培養(yǎng)和提高中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵，科學(xué)教師應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)。(1)師德師風(fēng)培訓(xùn)：開展思想政治教育和職業(yè)道德教育，強(qiáng)化自我修養(yǎng)，樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀、職業(yè)觀，以高尚的情操引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展。(2)教育理論和專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)：圍繞教育學(xué)、心理學(xué)和科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行理論學(xué)習(xí)。(3)科學(xué)實(shí)踐能力培訓(xùn)：通過開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究設(shè)計(jì)等活動(dòng)，培養(yǎng)教師的科學(xué)探究與實(shí)踐能力，提升其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力。(5)科學(xué)素養(yǎng)培訓(xùn)：通過科學(xué)教育案例分析和討論，提高教師的科學(xué)思維和科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。通過這些培訓(xùn)，科學(xué)教師能夠更好地開展科學(xué)教育工作，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

（二）強(qiáng)化家校共育，豐富科普教育內(nèi)容

家校共育是指家庭與學(xué)校共同參與學(xué)生的教育和成長過程。學(xué)校定期召開家長會(huì)，反饋課后服務(wù)的內(nèi)容和質(zhì)量，組織研討前一階段科普教育開展的情況，為下一階段科普教育開展提供依據(jù)和保障。

學(xué)校可以根據(jù)家長的意見和建議，結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況開展科普教育，如家長進(jìn)校園開展科普教育活動(dòng)；結(jié)合日常生活開展科普教育，如科學(xué)小實(shí)驗(yàn)、探索自然、科技制作、科學(xué)實(shí)踐等活動(dòng)?？破战逃梢载S富課后服務(wù)的內(nèi)容，幫助學(xué)生在日常生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)、理解科學(xué)，并培養(yǎng)他們的科學(xué)興趣和創(chuàng)新能力。

（三)開展科普社團(tuán)活動(dòng)，豐富課后服務(wù)形式

科普社團(tuán)不僅能夠提高成員的科學(xué)知識(shí)，還能夠培養(yǎng)他們的批判性思維、解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，同時(shí)也為課后服務(wù)提供了豐富的內(nèi)容和形式。學(xué)校根據(jù)學(xué)生的個(gè)性、特長和學(xué)校實(shí)際情況，成立了科普社團(tuán)，如“四模\"社團(tuán)(航模、海模、車模、建模）科技類社團(tuán)（如趣味編程、人工智能等）、科學(xué)實(shí)驗(yàn)社團(tuán)（如進(jìn)行場景式、體驗(yàn)式、互動(dòng)式、探究式科學(xué)實(shí)驗(yàn))等，通過科普社團(tuán)活動(dòng)的開展不僅豐富課后服務(wù)的內(nèi)容，同時(shí)為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)選擇，增加學(xué)生實(shí)踐、體驗(yàn)、探究的機(jī)會(huì)；同時(shí)以科普社團(tuán)為抓手，構(gòu)建校內(nèi)、校外雙重實(shí)踐體系，拓展課后服務(wù)實(shí)踐平臺(tái)，如科技周、科創(chuàng)節(jié)等社團(tuán)展示活動(dòng)，為學(xué)生提供科技交流的平臺(tái)。

(四)挖掘社會(huì)科普資源，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

為了充分發(fā)揮社會(huì)科普資源的作用，學(xué)校可以遴選科學(xué)家、兩院院士及科技人才、科普工作者，以及科技館、科普教育基地，作為學(xué)校科技輔導(dǎo)員或合作機(jī)構(gòu)，并參與學(xué)校課后服務(wù)。

構(gòu)建小學(xué)、初中、高中階段循序漸進(jìn)，校內(nèi)、校外有機(jī)融合的科學(xué)教育體系，有計(jì)劃地組織學(xué)生就近、分期、分批到科技館、科普基地開展科普教育實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)中小學(xué)生好奇心和想象力，增強(qiáng)科學(xué)興趣，培育創(chuàng)新思維和科學(xué)創(chuàng)新能力。

利用節(jié)假日（如科普日、科技節(jié)、嘉年華、科技創(chuàng)新等)活動(dòng)，讓學(xué)生走進(jìn)科技館、博物館、科普基地等，玲聽專家科普講座，參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和合作能力。

三、中小學(xué)生科普教育賦能課后服務(wù)實(shí)施路徑

（一)開發(fā)科普教育課程，保障科普教育的實(shí)施

科普教育課程旨在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，普及科學(xué)知識(shí)，傳播科學(xué)思想，倡導(dǎo)科學(xué)方法，弘揚(yáng)科學(xué)精神。課程應(yīng)圍繞普及科學(xué)知識(shí)(如物理、化學(xué)、生物、地理、人工智能、航天航空等)，培養(yǎng)科學(xué)方法（如觀察、實(shí)驗(yàn)、推理、建模等)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀（如好奇心、懷疑精神、創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)倫理等)，培養(yǎng)科學(xué)實(shí)踐能力（如動(dòng)手操作能力和實(shí)踐應(yīng)用能力），傳播科學(xué)文化，探討科學(xué)對社會(huì)的影響（如環(huán)境問題、健康問題、技術(shù)發(fā)展等）。

科普教育課程的設(shè)計(jì)要有一定的梯度，要根據(jù)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，小學(xué)低年級(jí)、小學(xué)高年級(jí)、初中、高中不同學(xué)段的學(xué)生對知識(shí)的理解不同，設(shè)計(jì)科普教育課程要循序漸進(jìn)，如2024年11月教育部辦公廳發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)人工智能教育的通知》，明確提出：鼓勵(lì)將人工智能納入地方課程和校本課程。小學(xué)低年級(jí)段側(cè)重感知和體驗(yàn)人工智能技術(shù)，小學(xué)高年級(jí)段和初中側(cè)重理解應(yīng)用人工智能技術(shù)，高中側(cè)重項(xiàng)目創(chuàng)作和前沿應(yīng)用。

課后服務(wù)校本課程是對國家課程和地方課程的補(bǔ)充和延伸。小學(xué)課后服務(wù)科普教育課程設(shè)計(jì)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生好奇心、觀察能力、動(dòng)手能力和科學(xué)思維的方法。例如，科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，原材料應(yīng)具有安全性，無毒無害、無爆炸等，取材盡可能來源于日常生活。

示例一會(huì)奏樂的管子材料：大小、長短不同的管子數(shù)根。

問題：誰能讓管子發(fā)出聲音？

操作：將管子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，會(huì)聽到管子發(fā)出悅耳的聲音。

問題：管子為什么會(huì)發(fā)生聲音？你還能講出哪些材料可以發(fā)出聲音？

原理：管子發(fā)出聲音有很多原因，其中最主要的是空氣的振動(dòng)、摩擦等。

示例二化學(xué)小魔術(shù)：“清水\"變“牛奶”變“汽水”變“紅酒”

材料：食用白醋、食用純堿溶液、氯化鈣（干燥 劑)溶液、甘藍(lán)汁(指示劑)玻璃高腳杯數(shù)個(gè)。

操作一：將氯化鈣(干燥劑)溶液倒在一個(gè)高腳杯里，食用純堿溶液倒在另外一個(gè)高腳杯里，然后將

二者混合，觀察現(xiàn)象。

問題：同學(xué)們看到什么現(xiàn)象？

原理：氯化鈣溶液與食用純堿溶液混合生成白色碳酸鈣。

操作二：將食用白醋倒在一個(gè)高腳杯里，食用純堿溶液倒在另外一個(gè)高腳杯里，然后將二者混合，觀察現(xiàn)象。

問題：同學(xué)們看到什么現(xiàn)象？

原理：食用白醋與食用純堿溶液混合生成二氧化碳?xì)怏w。

操作三：將食用白醋倒在一個(gè)高腳杯里，然后向高腳杯中滴加甘藍(lán)汁，觀察現(xiàn)象。

問題：同學(xué)們看到什么現(xiàn)象？

原理：食用白醋滴加甘藍(lán)汁變紅，說明食用白醋呈酸性。

示例三 水面浮針 材料：水、透明玻璃碗、回形針數(shù)個(gè)。

問題：今天我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，誰能把回形針浮在水面上？這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)銈兓丶液?，可以考考爸爸媽媽?/p>

操作：取一個(gè)透明玻璃碗往碗里加水，當(dāng)加到快接近碗口時(shí)，慢慢加水，至水面突出碗口時(shí)，停止加水，觀察現(xiàn)象。

問題：同學(xué)們看到什么現(xiàn)象？為什么突出碗口水不會(huì)溢出？

原理：由于水的表面張力造成的。

操作：教師示范，學(xué)生操作。

比賽：看哪一組學(xué)生使回形針浮在水面上的最多。

（二)實(shí)施科普教育，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

調(diào)查結(jié)果顯示，雖然大部分學(xué)校已開展課后科普教育活動(dòng)，但參與頻率和活動(dòng)形式的多樣性仍有待提升。大多數(shù)參與者認(rèn)為課后科普教育對學(xué)生的科學(xué)知識(shí)和學(xué)習(xí)興趣有明顯幫助，但也提出了改進(jìn)活動(dòng)內(nèi)容、形式及師資力量等方面的建議，為科普教育的優(yōu)化提供重要依據(jù)，以更好地服務(wù)于學(xué)生的全面發(fā)展。

學(xué)校將科普教育納入課后服務(wù)的課程體系，列人課程表，每周 1～2 節(jié)科普教育課程；學(xué)校合理分配科學(xué)教師講授的班級(jí)、授課的內(nèi)容，納入教學(xué)工作量；鼓勵(lì)更多教師教授科學(xué)課程，并參與學(xué)校課后服務(wù)。

學(xué)校開展豐富多彩科普教育活動(dòng)，如科普講座、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科技創(chuàng)作、創(chuàng)客活動(dòng)、觀測研究等，不斷提升課后服務(wù)的吸引力，使更多的學(xué)生參與到科普教育活動(dòng)中來。

學(xué)校利用本地區(qū)科普教育資源，如科技館、博物館等，作為課后服務(wù)的科普教育基地，組織師生開展科普知識(shí)研討，將課堂搬到科技館、博物館，給學(xué)生們?nèi)碌捏w驗(yàn)。

學(xué)校定期舉行科普教育展覽、展評活動(dòng)，通過活動(dòng)，讓學(xué)生在參觀、體驗(yàn)、互動(dòng)中感受科學(xué)的魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)思維。在每次活動(dòng)中，可以擬定活動(dòng)的主題，如“探索科學(xué)奧秘，點(diǎn)燃創(chuàng)新火花”，圍繞主題可以開展科普展覽（如展示科學(xué)家精神“科學(xué)人生·百年”我國科技領(lǐng)域的最新成果，包括航空航天、人工智能、生物科技、新能源等方面的實(shí)物、模型、圖片等）、互動(dòng)體驗(yàn)（如VR體驗(yàn)、3D打印、機(jī)器人編程等）科普作品評選（如科普繪畫、科普小制作、科普論文等）科普知識(shí)競賽、科普講座等。

（三)完善科普教育評價(jià)，提升課后服務(wù)質(zhì)量

為了提升課后服務(wù)實(shí)施科普教育的質(zhì)量，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣；在開展科普教育的過程中對學(xué)生活動(dòng)進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)采取定性評價(jià)與定量評價(jià)相結(jié)合、個(gè)性評價(jià)與多元評價(jià)相結(jié)合、過程性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合。

定性評價(jià)可通過調(diào)查問卷、現(xiàn)場反饋、訪談等形式，對活動(dòng)的效果進(jìn)行評估；定量評價(jià)可通過制定評價(jià)量表，對學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的過程進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)量表的設(shè)計(jì)要遵循科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中“科學(xué)素養(yǎng)”內(nèi)容，進(jìn)行多角度、全方位進(jìn)行評價(jià)?？傊?，在課后服務(wù)中實(shí)施科普教育是對科學(xué)課程的補(bǔ)充和拓展。課后服務(wù)中的科普教育除了傳授科學(xué)知識(shí)，更要重視引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)合作能力、科學(xué)創(chuàng)新能力；課后服務(wù)中的科普教育需要學(xué)校的重視、家長的支持、社會(huì)的參與，發(fā)揮家校社的作用，充分利用社會(huì)資源，開展科普教育活動(dòng)。

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責(zé)任編輯：黃大燦