关于科技教育提升现代中学生核心素养的实践与思考

张凯 王菲菲 李京

【摘要】随着素质教育改革的不断深入，科技教育迎来了新的挑战，核心素养培养成为科技教育工作者关注的风向标。北京景山学校整合大学、科研院所等社会教育资源优势，积极寻求与当前中小学教育相适应的人才培养道路，扎实推进核心素养视阈下的科技教育改革，逐步形成小、初、高联动的长链条特色科技教育模式。

【关键词】课程改革;核心素养;科技教育

在国际竞争尤其是人才和科技竞争日益激烈的时代背景下，大力培养科技后备人才是国家抢占未来科技高地、赢得国际竞争先机的重要举措。世界主要发达国家正积极谋求科技教育的发展与变革，以期在激烈的国际竞争中占据优势[1]。面对新的国际形势与挑战，我国对科技教教育进行了新的探索，核心素养应时而出。《中国学生发展核心素养》的提出，标志着新常态下的学校课程与教学已从“知识本位”转向“核心素养”，希冀在核心素养理念的引导下构建出适应时代变化与发展需求的教育体系。北京景山学校作为一所长期致力于中小学教育改革的试验学校，接轨时代需求，发挥自身特长，整合大学、科研院所教育资源优势，积极寻求与当前中小学教育相适应的人才培养道路，扎实推进核心素养视阈下的科技教育改革，逐步形成了小、初、高联动的长链条特色科技教育模式。

一、核心素养视阈下的科技教育实践

学生发展核心素养，主要指学生应具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力[2]。青少年科技教育重在引导学生将理、化、生等学科课程中学到的知识应用于实际生活，以培养学生基于特定情景解决问题的综合能力。其过程不仅强调课程的整合性一一注重学科之间的相互融合，而且关注学生的发展——强调培养适应现代社会所需的能力。因此，科技教育成为培养学生核心素养的重要载体。为了更高效地开展科技教育工作，我们从科技教育的目标、实施、内容与评价四方面切实推进核心素养理念的落实。

1.基于核心素养的科技教育目标

北京景山学校在科技教育工作中，以“三个面向”为指引，以培养全面发展的人为目标，努力培育具有时代性的应用复合型科技人才。相较于传统的学科化教学，科技教育从“注重考查学生对知识的习得与掌握”转向“注重考查学生的综合素养”，在科技教育过程中注重强调多学科交叉融合碰撞出的新学科生长点与科技创新点，在科技教育行为中强化落实核心素养的提升。

2.基于核心素养的科技教育实施

基于核心素养的科技教育实施主要包括宏观及微观两个层面。

从宏观层面来看，北京景山学校把科技教育纳入学校整体教育规划之中。一方面通过整合大学、科研院所教育资源优势，搭建网络化、系列化、制度化的科技教育平台，构建以参观、体验、讲座、科普、项目式学习、科学课题研究等为主要形式的活动体系;另一方面基于小、初、高各学段学生发展特征，制定本校科技教育方针、策略，将核心素养融入课程体系，转变教材的编写架构，优化教师的教学方法，更新学生的学习方式。

从微观层面来看，核心素养视阈下的科技教育实施重在考察科技教师在教育行为中的表现。科技教育方针、策略确定后能否顺利贯彻落实，科技教师发挥着至关重要的作用。一方面，北京景山学校的科技教师在落实科技教育时，拥有较为充分的自主权和创造空间。面对一个个有生命的个体，教师积极寻求适合学生发展的教育、教学方式，制订个性化的教育、教学计划，并建立多维度的科技教育评价指标。再者，科技教师有較多机会切身参与到科学考察活动中，同学生一起开展科学课题研究，其过程对提升教师的综合业务能力意义非凡。另一方面，学校充分发挥校内骨干教师的人才资源优势，调动多位骨干教师参与到科技教育工作中，以科技活动指导者的身份为学生的科技素养培养贡献力量。

3.基于核心素养的科技教育内容

北京景山学校长链条特色科技教育模式的特点主要体现为借助大学、科研院所教育资源优势，通过小、初、高学段联动的形式，探索中小学阶段基于核心素养的科技教育培养体系、活动体系、课程建设等内容，探寻多元化、系统化、连续性的科技教育培养途径。

（1）科技教育模式。学校逐步形成满足不同学段学生需求、兼顾不同学生兴趣与特长的层级分明的科技教育模式，该模式具有在全面普及基础上兼顾拔尖创新人才培养的特点，促进了不同学段教育的有机衔接，使学生在从小学到高中长达12年的受教育过程中能够对自己感兴趣的课题进行系统化、连续性的研究。

基础普及类的科学系列讲座、科技主题班会、科学节等活动，以参观、体验、科普为主，面向全校学生。学校定期邀请社会各界的专家学者走进校园，开展科技主题讲座，学生借此机会得以了解前沿科学动态;以班级为单位开展的科技主题班会，全校每一位学生都参与其中，激发了广大学生的科学兴趣与创新意识;已连续成功举办三十多届的科学节活动，形式多样，内容丰富，不仅有学科性的拓展实践项目，而且有多学科触合的综合能力项目，如纸飞机比赛、科学知识竞赛等，近年来，科学嘉年华活动也融入其中。通过这些活动，学生的科学兴趣与探究精神也随之得到发展。

兴趣提高类的选修课程、校本课程、社团活动等以主题课程为主，面向具有较高科学兴趣的学生，分学段设置相应的课程及活动。学生可以自主选择参加相关课程或活动，在专职教师的引领下，进行相关科学知识的学习与探索。

科学探究类的专题性科技课程和科技创新人才培养社团则为一部分有理想、有志向的学生搭建了高端的科技教育平台。特别是科技创新人才培养社团，涵盖理、化、生、信息、天文等领域，依托北京青少年科技俱乐部、北京市科协、北京市教委等组织机构，学生在中学阶段就进入高校实验室，对自己感兴趣的科研课题进行研究。学校采取校内、校外协同育人机制对社团内学生进行精细化培养，校内有专职科技教师和学科教师对学生进行科技辅导，校外有高校实验室导师对学生进行科研课题指导，由此实现实验室导师、校内学科教师及科技教师对学生的三对一指导。社团成立数年来已培养出一大批优秀的科技创新拔尖人才，他们在各类科技竞赛中崭露头角。

（2）科技教育课程。科技课程建设以人为本。学校通过对不同学段学生的知识、能力、品格等方面深入挖掘，进行以人为本的科技课程建设。例如，在课程体系构建中，针对各个学段的学生分门别类地开设多种科技类选修课;每学年组织校内小、初、高学段专、兼职科技教师参与校内外各项培训百余人次，开发、设计、完善不同学段校本课程多门;学校还对于北京、台湾两地教育体系进行了对比分析，整合两地科技教育资源，发挥台湾地区大学动手实践类课程的优势，定期组织学有余力的学生赴台湾开展科学营研习活动。

整合校内各项资源，充分发挥本校科技课程的引领带动作用。学校在寒暑假期间组织相关科技教师开设多门选修课程，并对来自北京市内不同中学的学生制定个性化的培养方案，以此实现了优质资源的对外辐射。

小、初、高联动的长链条特色科技教育模式的构建，为一批又一批的景山学子照亮了通往科学殿堂的道路。例如，我校2014届的赵同学，从小学开始学习打击乐器的演奏，在演奏中发现了乐谱使用时的诸多不便，由此打开科学兴趣之门。学校浓厚的科技氛围浸润了这个少年的科学梦，出于解决问题的迫切愿望和强烈的好奇心，他在初中阶段开启了对工程、机械的进一步探索之路。高中时期，依托北京青少年科技俱乐部计划，他又连续三年参加科研实践活动。最终，在北京师范大学白老师的指导下，完成了“针对乐团的音乐演奏辅助系统的研究”这一课题，并申请了两项相关专利。他在回忆中谈道：“在北京景山学校长达12年的学习生涯中，我对我所感兴趣的科研课题进行了系统性的研究，我经历了一个从兴趣发现到科研选题，再到设计和实践科学研究，以及最后梳理和总结科研成果的完整流程。这些经历为我在大学及研究生阶段顺利、高效开展严谨的科研工作打下了基础。”

4.基于核心素养的科技教育评价

科技教育的开展，从多角度锻炼和考查了一个人的综合素质，比如查阅资料的能力、选择有价值课题的能力、进行有效探索和实验的能力、團队合作的能力、与人沟通的能力、求真务实的精神、持之以恒的毅力等等。因此，对科技教育的质量评价必须要考虑到学生持续、全面发展的要素，对其进行过程性、发展性的多维度、多样化综合评价。

北京景山学校在开展科技教育评价工作时，凭借小、初、高一体化的教育体系优势，主要通过各学段教师间的动态沟通、学生不同阶段学习成果的汇总分析、家校间的实时交流等方式，紧密追踪学生从小学至高中阶段的综合素养表现，进而结合其在科技活动中的成长与发展，给予学生综合评价。评价指标涵盖学生的人文底蕴、科学精神、创新能力、学习能力、实践能力、家国情怀等诸多方面。

二、核心素养视阈下的科技教育思考

北京景山学校创建的小、初、高联动的长链条特色科技教育模式是建立在校内浓厚的科技教育氛围之上的，是符合未来教育发展方向的。过往的实践表明，学校在教育改革实践中探索出了一条有效地提升核心素养的科技教育途径，对其他学校具有借鉴意义。学校将继续顺应时代发展需求，竭力发挥教学改革实验学校的优势，坚持对大量丰富实践案例进行总结和理论提升，并将其应用于实践过程的指导，真正做到理论和实践的高度统一。

【参考文献】

[1]杨光，曾涛.美国的STEM教育政策分析[J].今日科苑，2018（02）：10-19

[2]李露.核心素养：人才培养模式改革的召唤[J].教育评论.2018（10）：21-25.