编者按
为贯彻教育、科技、人才一体化发展理念,2023年5月,教育部等多部门联合印发了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,全面部署新时代中小学科学教育,以适应科技发展和产业变革需要,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。中小学各类自然科学学科的新课程标准都十分强调“重视科学、技术与社会的相互联系”“强化课程与日常生活的联系”。本期以“科学教育”为话题遴选优质稿件,以飨读者。
[摘要] 科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富,它是科学家坚守并践行的道德准则和科学良心,是科学家展现出来的高尚美德,为科学研究赋予了精神气质。浙江省海盐县于城小学大力开展“科星教育”,以凝聚科星教育战斗力、提升科星教育文化力和催生科星教育实践力,三力合聚,着力引导学生了解科学家精神,增强科学探索的好奇心,崇尚科学、热爱科学,创新求实、爱国奉献,传承并弘扬科学家精神,为培育新时代的创新人才凝聚磅礴力量。
[关键词] 三力合聚;创新人才培育;“科星教育”
为深入贯彻落实习近平总书记在二十届中共中央政治局第三次集体学习时的重要讲话精神,按照教育部等十八部门《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》要求,教育部、中国科协联合印发《“科学家(精神)进校园行动”实施方案》,共同实施科学家(精神)进校园行动。由此可见,传承与弘扬科学家精神已经上升到国家战略层面。
学校是教育的主阵地,为进一步发挥著名科学家对广大青少年的榜样激励和引领作用,浙江省海盐县于城小学积极探索,不断实践,努力尝试在“科星教育”中做好科学教育加法,着力培养具备科学家潜质的小学生群体。
一、向星联盟:凝聚科星教育战斗力
“向星联盟”是指以“科星育人”为共同目标的教育团体。联盟中,教师的科学素养决定着教育的效度,因此,借助各方力量,创新培训模式,打造一支高水平的教师队伍是开展科星教育的基础。
1.双线融合,促进教师个体发展
加强教师队伍建设是开展科星教育的基础与保障。线下,学校积极组织教师参加有关部门的科学创新教育活动,如“未来拔尖创新人才培养名师工作室(嘉兴地区)”。通过培训活动,教师掌握了机器人与人工智能基础教育的新方法、新模式。与此同时,学校组织相关教师外出考察,学习其他学校的经验,如绍兴柯桥中学科技课程的开发、实施、管理与评价等。信息技术的发展拓展了教师的学习方式,因而,我们将线上培训也融入其中,以双线融合的方式为教师专业成长提供新动能。一方面,依托智慧研修平台的在线实时交互功能,与专家学者、一线名师开展线上互动交流,促进个人专业素养的提升。另一方面,借助平台的在线学习课程、优质“科探”资源、教学案例实录、实验操作规程等,为教育教学提供资源保障。
2.三共研修,助力教师群体生长
一个人可以走得很快,但一群人走才能走得更远。为此,学校成立了科星教育教研共同体,常态化、规范化地开展“共学、共创、共建”的教研活动。教师们在相互学习、分享交流中互相启迪,同向生长;在团队合作、协同努力中解决问题、开拓创新;在资源融通、优势互补中共享成果、行稳致远。通过“三共”研修,名师、骨干教师充分发挥领头雁的作用,辐射带动其他学科教师的专业成长,而青年教师们也在团队的引领下、在具身实践中,逐渐从青涩走向成熟。
3.三位一体,共享师资团体育人
学校不仅要加强本校教师队伍建设,更要充分利用各种资源。我们组建了“家长—学校—社会”三位一体的协同育人团队,三方在相互协调、通力合作、同向而行中实现优势互补,将教育效能发挥至最大化。学校积极吸纳热心科星教育的家长,包括学者和行业技术人才等,成立“好爸妈精英讲师团”,让教育有广度更有温度;深入挖掘科星教育与其他学科的联系,组建“跨学科斜杠教师团”,让教育有高度也有厚度;整合社会资源与公共资源,建立与科技馆、青少年宫、科普基地、科研院所等的常态合作关系,让场馆和基地的工作人员成为“佼佼者领袖专家团”,让教育有深度也有精度。三位一体的育人团队增强了战斗力,为科星教育发展赋能。
二、追星阵地:提升科星教育文化力
学校科星教育的阵地建设,既有物质层面的,也有精神层面的。校园物质层面建设主要体现在环境打造上,在学校建筑、设施中加入彰显科学家精神内涵和科学家优秀事迹的元素,能起到润物无声的作用;另外,我们也充分利用校内外各基地资源,为科学家精神的培育提供资源保障。在校园精神文化建设上,开展以科学家精神为主题的相关活动,充分涵养学生的科学家精神,形成“追科星”的良好風尚。
1.空间重塑,建设“入心化”宣讲阵地
宣讲工作是科星教育的重要组成部分,学校充分利用无形的网络空间和有形的建筑空间,通过加强科学家资源共建共享、开展科学家精神宣讲宣教、创设科学家故事展演展评、整合科学家事迹推送推广四个方面的实践,传递鼓舞人心的正能量。
例如,我们将科学家精神物质文化建设纳入学校文化建设的总体布局,专门打造了两条20米长的中国科学家长廊,以图文组合的形式呈现他们的先进事迹、所做的贡献、趣味故事等,丰富科星育人文化。学校每一幢教学楼都做了精心布置,“太空探索”“未来科技”是学生科学小报、幻想画的墙面展示区;楼梯转角的“阅读与科技”为学生提供了科普阅读的空间;连廊处的小舞台是学生开展科学家故事分享会、小发明实物作品展示介绍、“科探”校本剧展演的重要场所。通过空间重塑建设,营造科星育人氛围,激发学生的爱国、爱科学情愫,树立积极的人生观、价值观,为他们逐步形成科技报国的职业理想奠定基础。
2.分层卷入,创建“常态化”活动阵地
中共中央办公厅、国务院办公厅《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》中指出,要“推动科学家精神进校园、进课堂、进头脑”。基于此,我们多途径开展教育活动,由教导处进行整体规划设计,将不同学段的活动系列化,做到“周周有活动,人人都参与”,营造“追科星”的良好氛围。
具体来说,对于小学中、低年段,可以结合浙江省教育厅组织开展的“百名科学家进中小学课堂”活动,观看中科院院士、研究所科技工作者、航天员等知名科学家的讲座,感受科学家身上所蕴含的科学精神,从中汲取营养;而对于小学高年段,则结合校园读书节开展“身边科学家口袋书的制作”,以“博闻强识,大胆探索”的陈省身和“以家作‘铠,为国铸‘盾”的程开甲等科学家为对象,通过小组合作,设计制作一本集人物简介、事迹、科创成就于一体的便携式口袋书,将科学家的精神植入学生心田。
3.校馆联动,打造“基地化”实践阵地
科星教育的关键是让学生在实践中保持对科学的好奇心,把热爱科学、探求真理作为追求,在知识建构的过程中逐步积淀素养。因此,学校努力创设“科探”载体,充分利用校内外资源。在校内,开辟了“小农人”实践园,内含百草园、百果园、百花园、翠池、开心农场等,以满足学生对农业科技的探索;设置了气象园和睿智泉科普实践基地,让学生在“发现问题—寻找答案—解决问题”的过程中,体验成功的喜悦,激发探索的兴趣,培养钻研的精神。
在校外,我们把县科技馆作为科探基地,定期为学生做科普讲座,播放科普电影,表演科技魔法秀,学生也可以在周末走进定向开放的科创教室,体验乐高编程、无人机、机器人等课程,将科星实践教育引向深处。校外实践基地的打造,解决了农村小学科探实践“巧妇难为无米之炊”的困境,进一步点亮了学生的科学梦。
三、创星工坊:催生科星教育实践力
实践与创造是科星教育的灵魂,也是培养学生科学素养的重要途径。“创星工坊”的责任与目标是,学校根据校情,为学生开发适切的课程内容,提供开放的创新平台,给予有效的方法指导,让学生在科学探究、实验操作、创造发明等科学实践中成为“科创之星”。
1.创设载体,开发科探精品课程
课程开发是保证科星教育落地的有效途径。学校遵循目标导向性原则,以《义务教育科学课程标准(2022年版)》为依据,以小学生科学素养调查结果为参照,大力开发科探类精品课程,促进学生在知识、能力、情感和态度等方面全面发展,从而提升学生的科学素养。学校开发的“童心科探+PBL”入选浙江省精品课程,此课程涵盖了多种科学实践类型,有聚焦主题调查探究的,如“我和中草药零距离”,学生通过了解草药的种类和疗效,学习中医药方配制,种植养护中草药,学做药膳等,传承中草药文化;有侧重生活发现科学的,如“垃圾桶变形记”,要求学生在实地调查采访中了解乡村垃圾分类的情况,创意设计和制作垃圾桶,锻炼学生搜集信息、解决问题、合作探究等方面的能力;有重视实验科研操作的,如“水槽里细菌知多少”“水炖蛋的奥秘”“嫁接葡萄培育优良品种”等,学生不但认识和接触了各类仪器、设备,体会了实验探究的乐趣,还培养了自身的“科探力”。
2.搭建平台,组建科探童心社团
好奇心与探究欲通常被认为是科学家有异于一般人的重要特质,是从事科学研究的良好品质。这也是我们科星教育的重要学习支点。为了呵护学生这种与生俱来的品质,学校成立了科探社团,以维持学生科技学习和探究的兴趣,强化他们学习的动机与责任,促使他们主动参与。围绕科星教育中的创新精神培育,相继成立了各类社团,如“中草药探究”“葡萄基地探秘”“机器人编程”“睿智无人机”等学习探究类社团,将学生的好奇心与兴趣点结合起来,达到“乐学”的目的;“农具大改造”“水火箭冲冲冲”“金点子发明”等设计制作类社团,重在引导学生提出问题、解决问题,以不畏挫折、敢于试错的精神激发学生的“乐研”兴趣;“科技剪纸”“科幻梦想画”“互联网+绘画”等创意绘画类社团,着力引导学生接触科学、大胆想象,培养学生“乐创”的意识。
3.提供支架,推进科探深度学习
科学教育专家兰本达说:“学习是在学习者自身内部发生的过程,他越是卷入得深——他越是有动力——也就越能积极地和这一过程合作。”那么,如何让学生在科学探究道路上卷入得深,将创新与探索精神融入学习中,让学生与生俱来的创造天性得到释放与弘扬,让科技类课程落地呢?给学生提供学习的支架不失为一种有效的方法。通过将项目式、主题分解式、任务驱动式、体验内化式四种深度学习方式融入不同类型的科技课堂中(见图1),可以激活学生的自主学习意识,促使学生进行深度学习。
科学活动能够最大限度地让学生切身体会到科学家们的辛苦与不易,感受科学家精神。以上四种深度学习方式,很好地激发了学生的探究兴趣,引导学生更高质量地学习科学知识。在这一过程中,学生根据不同的科技主题活动组建了研究团队,多学科教师参与指导。比如“探秘百草园”科技项目,学生在科学课上制作了各种中草药卡片,并标注这些中草药的名称、图片、分布范围、药效等;数学课上学生对学校百草园中的中草药进行编号,并在校园地图上一一对应标记,最后制作百草园中草药地图;美术课上学生画出中草药,并制作中草药绘本;劳动课上则种植与管理中草药;综合实践活动课聚焦中草药与饮食的关系等。四种深度学习方式的運用,不但培养了学生的科技探究意识,还实现了知识的迁移运用,也间接促进了教师在专业领域的深度思考与自我提升。
根深者叶茂,源浚者流长。小学教育是整个教育体系的奠基工程,传承与弘扬科学家精神、培养创新人才要从娃娃抓起。在长期实践中,我们以“向星联盟”“追星阵地”“创星工坊”为抓手,打造了一支理论知识过硬、实践经验丰富的科创师资队伍,建设了多个科普宣传展示与科学实践探索场域,开发了一套融合自然、人文、社会三大科学体系的校本课程,培养了一批热爱科学、积极探索、努力创新的“小科星”,形成了科星育人的“于城范式”。
[本文系浙江省教育科学规划2024年度一般规划课题“四力合聚:农村小学‘科星教育的实践研究”(项目编号:2024SC099)阶段性研究成果]
[参考文献]
[1]卢明强.创新驱动小学科学教育新思路[M].昆明:云南科技出版社,2021.
[2]张良.论科学家精神的内涵实质、育人价值与培育策略[J].中小学教材教学,2023(13).
[3]杨恩.小学科技教育要重视科技实践[J].探索科学(学术版),2020(16).
[4]杨敏佳.区域教共体下小学劳动教育的路径创生[J].教学与管理,2023(25).
[5]徐志彤,钱虹.“科学家精神”育人的学校创新实践[J].教育视界,2022(21).
杨敏佳 浙江省海盐县于城小学。