加強(qiáng)科學(xué)教育 提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

中小學(xué)科學(xué)教育是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才和提升全民科學(xué)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(qiáng)國建設(shè)的重要突破口。近年來，重慶兩江新區(qū)博雅小學(xué)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(xué)教育與人文教育并重，“求新”與“修身”同列，切實(shí)落地“雙減”中科學(xué)教育做“加法”，以“面向全體，樂思玩創(chuàng)”的科學(xué)教育理念，從基礎(chǔ)保障、課程建設(shè)、課堂提質(zhì)、實(shí)踐活動、資源拓展等方面，深入推進(jìn)全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升行動，發(fā)展每一名學(xué)生的“創(chuàng)新之能”，構(gòu)建了“學(xué)生為中心、學(xué)校是主體、社會做支撐”的科學(xué)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(xué)教育宛如金字塔的基石，唯有筑牢堅實(shí)的基礎(chǔ)，方能撐起塔尖的輝煌。為確?？茖W(xué)教育有序推進(jìn)，學(xué)校精心謀劃，優(yōu)化資源配置，強(qiáng)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(xué)子的成長打造堅實(shí)后盾。

學(xué)校組建由校長任組長的科學(xué)教育領(lǐng)導(dǎo)小組，聘請重慶師范大學(xué)科學(xué)教育學(xué)碩士生導(dǎo)師、新課標(biāo)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(tuán)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(xué)副校長。此外，學(xué)校還是重慶市教育學(xué)會科創(chuàng)專委會理事單位、現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)教育部門重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室思維型教學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校。與重慶師范大學(xué)聯(lián)合開展科學(xué)教育頂層設(shè)計，依托高校的科學(xué)教育本、碩專業(yè)專家團(tuán)隊和平臺，制定完善“五彩博雅”學(xué)校課程，校本化實(shí)施科學(xué)教育方案。

為了營造良好的科學(xué)氛圍，學(xué)校對整體教學(xué)環(huán)境進(jìn)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(shí)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(xué)活動園地。截至目前，學(xué)校共配備科學(xué)實(shí)驗(yàn)室2間、科技活動室2間、人工智能教室2間、計算機(jī)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(biāo)準(zhǔn)配齊配好實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，滿足“應(yīng)開必開”的實(shí)驗(yàn)活動需求。

在此基礎(chǔ)上，學(xué)校配足配齊優(yōu)秀師資力量，為科學(xué)教育實(shí)施保駕護(hù)航。學(xué)校現(xiàn)有科學(xué)專任教師7人、信息技術(shù)專任教師5人、專職科技輔導(dǎo)員1人，均具有理工類本科學(xué)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(xué)信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課展評活動競賽一等獎；科學(xué)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(xué)案例獎項(xiàng)46人次，獲得“博雅優(yōu)秀教師”、“五彩教師”、教壇新秀、教學(xué)質(zhì)量獎、優(yōu)秀輔導(dǎo)員等榮譽(yù)24人次；先后輔導(dǎo)學(xué)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(xué)課程建設(shè)

科學(xué)教育應(yīng)當(dāng)立足實(shí)踐與興趣，推陳出新教學(xué)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(xué)生人人成為“小科學(xué)家”。

學(xué)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(diǎn)突出科學(xué)國家課程的保障。從2020年起，學(xué)校就將“從一年級開始開設(shè)科學(xué)課，每周2課時”寫入學(xué)?；A(chǔ)必修課程方案并付諸實(shí)踐，科學(xué)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(xué)+”課程群分年段開展的科學(xué)探究主題課程，兼顧地方和校本特色，靈活開展學(xué)科融合，每學(xué)期不少于20學(xué)時；拓展選修課程則是以課后服務(wù)科學(xué)類社團(tuán)為陣地、每周至少2學(xué)時的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，促成不同學(xué)段、不同班級學(xué)生為解決實(shí)際問題開展合作交流，旨在滿足學(xué)生個性發(fā)展需求。

在課程實(shí)施過程中，各門課程主動挖掘科學(xué)素養(yǎng)元素，融合“科學(xué)+”精準(zhǔn)施教。如思政課程落實(shí)科學(xué)家精神培養(yǎng)。思政課程“小博小雅心中的星”，加深了學(xué)生對中國科學(xué)家成就、貢獻(xiàn)和精神的知識認(rèn)知、情感認(rèn)同和精神共鳴。配合科學(xué)家精神主題，校園文化設(shè)施處處是課程、時時有風(fēng)景，發(fā)揮了顯性課程和隱性課程的雙重育人功能，在學(xué)生的心靈中播下了科學(xué)理性、創(chuàng)新報國的種子。制作學(xué)生講科學(xué)家故事微課資源累計上百節(jié)。除了“科學(xué)+思政”，還開設(shè)了“科學(xué)+編程”“科學(xué)+人工智能”“科學(xué)+綜合實(shí)踐”等十余門跨學(xué)科融合課程，如“科學(xué)+編程”課程“蠶的一生”、基于STEAM理念的“科學(xué)+綜合實(shí)踐”項(xiàng)目式教學(xué)科技課程“品端午，傳文明”等。

為了使學(xué)生更真切地感受科學(xué)教育的發(fā)生，學(xué)校將AR、VR技術(shù)引入課堂，強(qiáng)化學(xué)生對科學(xué)情境的認(rèn)知體驗(yàn)；學(xué)生運(yùn)用工具進(jìn)行觀察記錄、實(shí)驗(yàn)記錄、合作學(xué)習(xí)，更及時呈現(xiàn)學(xué)情；引進(jìn)智慧課堂觀察系統(tǒng)，讓科學(xué)學(xué)與教過程可視化；科學(xué)教師發(fā)展人機(jī)協(xié)同能力，讀懂?dāng)?shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、運(yùn)用數(shù)據(jù)，通過對師生在課堂中的行為表現(xiàn)進(jìn)行記錄分析，為教學(xué)研討和改進(jìn)提供數(shù)據(jù)證據(jù)，打開課堂教學(xué)的“黑匣子”，讓學(xué)生學(xué)用科學(xué)的過程有跡可循。同時，為了激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，學(xué)校教師創(chuàng)新實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生年段特征，結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、建筑體、“夢想田園”、花壇草坪、運(yùn)動場館……教師們創(chuàng)設(shè)適切的科學(xué)問題情境，激發(fā)“小科學(xué)家”們的好奇心與探究欲，引導(dǎo)“小科學(xué)家”們綜合運(yùn)用觀察、觀測、模擬、體驗(yàn)、設(shè)計、編程、制作、加工、飼養(yǎng)、種植、參觀、調(diào)查等多種科學(xué)工具和方式進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)踐中建構(gòu)科學(xué)概念、學(xué)習(xí)科學(xué)方法、培養(yǎng)科學(xué)思維、理解科學(xué)精神、感悟科學(xué)價值。

    為科學(xué)創(chuàng)新導(dǎo)師賦能

教師在實(shí)施科學(xué)教育中扮演著關(guān)鍵角色，不僅是知識的傳播者，更是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培育者、富有創(chuàng)造力的教練和導(dǎo)師。為了引領(lǐng)學(xué)生探索科學(xué)的奧秘，教師需要具備較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計和指導(dǎo)能力，強(qiáng)化科學(xué)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(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)精神的培育。

學(xué)校堅持“面向全體，樂思玩創(chuàng)”的科學(xué)教育理念，優(yōu)化教師的科學(xué)教育育人觀念。明確課堂是落實(shí)教育公平、提升科學(xué)素養(yǎng)的主渠道。每學(xué)期召開科學(xué)思維型教學(xué)主題研討，開展思維型教學(xué)理論研讀、課例研磨、課型研習(xí)，同時將“科學(xué)味”“吸引力”“價值感”作為衡量科學(xué)課是否落實(shí)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變的重要指標(biāo)，以此為抓手實(shí)現(xiàn)學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考與探究”。通過學(xué)習(xí)目標(biāo)指向大觀念、大情境、大任務(wù)、課堂環(huán)節(jié)“先學(xué)后教”、課堂時間“留出一半”、實(shí)驗(yàn)教學(xué)“五部曲”等具體策略，保障學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)中真動手、真觀察、真體驗(yàn)，用“做實(shí)驗(yàn)”替代“看實(shí)驗(yàn)”“背實(shí)驗(yàn)”“講實(shí)驗(yàn)”，用科學(xué)的方式學(xué)科學(xué)。

開展大中小學(xué)一體化“科學(xué)+”教研，如西南大學(xué)“含弘博士后”青年教師莊慧與跨學(xué)科團(tuán)隊共同研討《田野里的發(fā)現(xiàn)》科普繪本閱讀教學(xué)，與西南大學(xué)附屬中學(xué)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(xué)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(xiàng)。

教師在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)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(shí)技術(shù)，如“AR星空”APP、央館虛擬實(shí)驗(yàn)室等工具，突破時空限制，降低實(shí)驗(yàn)成本，提升實(shí)驗(yàn)效果。VR技術(shù)支持的“科學(xué)+英語”融合課程“Seasons”獲兩江新區(qū)首屆中小學(xué)（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(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課暨創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(xué)創(chuàng)新教育育人場

學(xué)校利用自身資源優(yōu)勢，全面打造宏觀科學(xué)教育育人場，致力于營造廣泛而全面的科學(xué)教育環(huán)境，讓學(xué)生在其中全面發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

目前，學(xué)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(xué)院等場館，西南大學(xué)、重慶師范大學(xué)初等教育學(xué)院等高校，重慶市硅酸鹽研究所有限責(zé)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(xué)生廣泛實(shí)施科學(xué)實(shí)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(shí)踐基地。雙方在人才培養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐、學(xué)業(yè)規(guī)劃等方面開展合作，在必修拓展課程、社團(tuán)選修課程中探索“小學(xué)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(xué)校對接重慶市科學(xué)技術(shù)協(xié)會，成為“重慶科技小記者”項(xiàng)目基地校。以“從追問到實(shí)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(xué)科、融學(xué)習(xí)”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(xué)、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(hù)管理與實(shí)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(xué)校充分利用本地高校資源，開展科學(xué)教研和科學(xué)教師培養(yǎng)，與北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院、北師大“VR/AR+教育”實(shí)驗(yàn)室、重慶大學(xué)國家卓越工程師學(xué)院、北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心、南方科技大學(xué)、松山湖國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地等市內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了密切的科創(chuàng)教育互動。學(xué)?？茖W(xué)教育發(fā)展和科學(xué)教師隊伍建設(shè)，正朝著標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、特色化的方向邁進(jìn)。

科學(xué)教育不僅是教授科學(xué)知識，更要搭建科學(xué)、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(xué)校“科普基地+學(xué)?！笨茖W(xué)教育共同體已趨于成熟。學(xué)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(xué)校將繼續(xù)立足教育強(qiáng)國建設(shè)，全面提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，深化“五彩博雅”育人理念，勇于實(shí)踐，開拓創(chuàng)新，培養(yǎng)具備科學(xué)家潛質(zhì)與“創(chuàng)新之能”的“博雅少年”，以科學(xué)之光照亮“五彩博雅教育”前進(jìn)的方向。

（重慶兩江新區(qū)博雅小學(xué)教育集團(tuán)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