科学家精神观照下的小学科学课程校本化实施

谈梅芬 勇辉

摘要：小学科学课程建设是全面落实科学家（精神）进校园的主渠道。开展科学家精神观照下的小学科学课程校本化实践，要在落实国家课程标准的基础上，构建校本化科学课程体系，创设深度学习场域，打造专业教师团队，搭建课程实施的支持系统，引导学生学习科学家精神，提升科学素养。

关键词：科学家精神；小学科学；课程建设；校本化实施

中图分类号：G623.9 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2024）05-0112-05

加强人才自主培育，实现高水平科技自立自强，是新时代国家教育的重要战略。2023年7月，中国科协和教育部联合印发了《“科学家（精神）进校园行动”实施方案》（以下简称《方案》），要求广大中小学大力弘扬科学家精神，将价值引领融入立德树人全过程，用新时代科学家精神铸魂育人[1]71。《方案》旨在用活校内外科学教育资源，“构建开放协同工作模式，引导广大中小学生走近科学家，了解科学家精神，增强科学探索的好奇心”[1]71。科学课程建设是落实科学家精神进校园的主渠道，宜兴市湖滨实验学校积极开展科学家精神观照下的小学科学课程校本化建设，尝试拓展探究实践的内容，改进科学教学的方式，发挥学校主阵地与社会大课堂协同育人作用，激发学生科学学习的兴趣，引导学生树立科技报国的理想，成为科学家精神的传播者和践行者。

一、科学家精神观照下的小学科学课程校本化理解

（一）科学家精神与小学科学课程的逻辑关联

科学家精神是一种高尚的品质和精神状态，其内涵包括：爱国、创新、求实、奉献、协同、育人[2]。科学家精神进校园活动，通过邀请科学家到校进行交流、开设讲座等形式，让学生更加深入地了解科学家的工作和价值观念，继承和发扬老一辈科学家精神，培育和增强敢为天下先的创新精神，从小树立“强国有我”的鸿鹄志[3]24。

小学科学课程是科学家精神进校园的主要载体与重要纽带。通过科学课程学习，学生可以了解到科学家是怎样开展研究的，科学知识是如何逐步积累和发展的，从而激发起对科学的好奇心和探索欲望。同时，在科学课程学习中，学生通过实验、观察、探究、调查、做工程等多种活动形式，能够亲身体验科学研究的过程和方法，有助于形成科学的思维方式，提升分析问题、解决问题的能力。科学课程还鼓励学生进行创新性的实验设计和研究，在不断的发现探索中培养他们的创新意识和创新能力。从这个逻辑上来说，科学家精神观照下的科学课程建设，将更加有益于培养学生的科学素养和科学家精神。

（二）科学家精神观照下的小学科学课程校本化路向

科学课程的学习主体是学生，教师是学生学习活动的组织者、引导者和陪伴者。科学课程的实施必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，为他们提供能直接参与的各种科学实践活动。同时，为提高科学教学的针对性和时效性，教师除了考虑学生个性化的选择需求，还要根据学校的实际情况，结合地方特色，通过优化教材结构、改变学习方式等，实现国家课程的校本化实施。

首先，为确保课程内容与时俱进，学校结合学生的需求和未来发展趋势，对课程内容进行全面的重构，确保课程内容既有深度又有广度。其次，改变传统的学习方式，引入现代科技手段，不仅包括使用先进的教学工具和设备，还涉及如何利用互联网、人工智能等技术手段，为学生提供更加丰富和多元的学习体验。最后，打破传统的教室模式，重构学生的学习空间，打造一个鼓励学生探索、实践和创新的环境。最后，为更好地评价学生的学习效果，学校应建立一套课程评价体系，不仅注重学生的学科知识掌握，还强调学生的全面发展，培养他们的创新能力和实践能力。

为确保课程的有效实施，学校积极寻求各方社会力量的支持和合作，促进知识与社会的有效衔接。一是与科研院校建立紧密的合作关系。通过与科研机构的合作，学校可以把适合小学学段的科研成果应用到课程中，使学生接触到最前沿的科学知识，提高他们的创新能力和实践能力。二是与企业建立合作关系。企业是社会的经济主体，拥有丰富的实践经验和行业资源。与企业合作，能让学生更好地理解和应用所学知识。三是与其他教育机构、科技场馆建立合作关系。通过合作，学校借鉴和吸收其他教育机构的优秀经验，不断完善自己的课程设置和教学方式，促进教育资源的共享和交流；丰富学校的教育资源，提高科学教学的质量，为学生未来的发展打下坚实的基础。

二、科学家精神观照下的小学科学课程校本化实践

科学家（精神）进校园行动，是要将“科学家精神从抽象符号转化为生动的科学家故事”[1]71，引导青少年自觉践行科学家精神。学生听得懂、听得进、听得好是关键，学校通过建设“大课堂”，搭建“大平台”，引入“大师资”[3]24，系统推进科学家精神观照下小学科学课程校本化建设。

（一）建设“大课堂”，构建校本化科学课程体系

一是重构课程内容。学校结合现有小学科学相关知识体系，将各个学科的知识进行交叉融合，开展跨学科教学、项目化教学，使学生在学习过程中更好地理解和运用科学知识，如基于现有科学教材设计的“制作便签夹”“制作发光贺卡”活动，结合科创比赛开展的制作“智能护眼小台灯”“自动降温机”项目，等等。同时，引入新兴科学领域资源，帮助学生了解科学发展的前沿动态，激发其学习兴趣和探索精神。学校还结合科学课程标准，自主开发了一套科创教育校本课程学生用书《湖滨STEM活动》，内容涵盖生活、生命、星空三大领域，用于指导学生开展调查、实验、设计、制作，甚至发明创造等活动[4]。学生在活动中以研促学，自由探究，主动发现，乐于实践。

二是变革学习方式。学校提供多样化的学生学习方式，结合课堂教学、校园科技节、科技社团、科创比赛、科学夏令营、社会实践等活动，采用探究式、项目式、主题式、场馆式等新型学习方法，建立“无边界课堂”和“无围墙学校”，引导学生在实践中学习科学知识，提升问题发现和解决能力，提高学习效率，实现真正意义上的深度学习。以我校2023年度校园科技节为例，学校立足课程特色和学生兴趣开展多项科技类竞赛和科普活动，如一年级的亲子创意贴画比赛、二年级的科技创意小制作比赛、三年级的科学创意幻想画比赛、四年级的科学实验秀、五年级的科技创意手抄报展示、六年级的科技制作现场赛等。同时，科技馆公益教师来校开设科普讲座，科学教师带领三至五年级学生开展工程项目实践。科技节的最后阶段，各年级学生进行成果展示，所有实物作品在学校连廊展出，实验视频等则通过学校公众号、内网播出。为期一个月的科技节活动，学生全员参与，学科学、用科学、爱科学的热情得到充分激发。

（二）搭建“大平台”，创设科学教育深度学习场域

一是重构学习空间。学校以现有硬件设施为基础，构建满足学生课程需求的空间环境。通过改造校内科创学习区域，布置教室墙面，优化户外实践基地，打造沉浸式的科学学习氛围。如科学教室空间分割成探究区、操作区、展示区，同时做到器材入室、工具进柜、学习成果上墙，将专用教室打造成学生乐意进、想着去的好地方。室外实践基地设计成有农耕园、生态鱼塘的活动场所，学生在科技辅导员的指导下种棉花、剥棉籽，养鳑鲏鱼和小石蟹。提供个性化的科学阅读资源，在教学区公共连廊设置开放式书吧，提供各类科学读本及供线上阅读的电脑，方便学生实时查阅资料。开放科创类专用教室，配置科创类器材，助教老师轮流值班，方便学生利用午休、课后延时服务等时间，根据自身兴趣爱好，采用走班形式自由选择科技社团开展科学活动。学校通过提供多种学习体验场域，丰富学生校园生活。

二是开发社会资源。学校从四个维度争取社会力量支持。第一，家校合作。建立家校协同育人机制，通过家长会、家长课程等形式，与家长沟通交流，共同关注孩子的科学教育。学校会邀请有专业特长的家长带领学生以小组活动的形式实地走访参观，学习专业知识，了解人工智能。第二，院校合作。继续拓展学校与高校的合作项目，如“氿子”少年工学院学生开展科学夏令营活动。学生走进东南大学校园，参观吴健雄纪念馆；到机电综合工程训练中心参观体验，跟着大学老师学习法槌的设计与制作；观摩数控车床车间、3D打印工作室、激光加工教室等。第三，馆校合作。加强与科技馆、博物馆等的合作，邀请院士、专家等共同开展科学教育活动，拓宽学生的视野和知识面。第四，校企合作。与高新企业建立合作关系，邀请社会各界专业人士走进课堂，甚至将科学课堂搬进企业厂房，让学生以多种形式了解不同领域的知识和技能。如学生参观宜兴抽水蓄能电站，倾听工程师的专业讲解，了解能源自给的技术，感受高新科技给生产生活带来的高效率与高效能。

（三）引入“大师资”，打造科学教育专业团队

一是组建课程团队。学校将与科学教育相关联的科学学科组、信息科技学科组、综合实践学科组教师组成大综合教研组，使之在实践能力、课程开发、教学科研方面起到专业互补作用。在建好校内科学教育师资队伍的同时，学校还定期邀请有专业特长的家长来校开设家长课程，指导学生开展科学实践，如开展“酵素皂的制作”“认识环保耐火材料”“干冰是什么”等专题活动。学校聘请社会公益组织人员担任兼职（或校外）辅导员，如邀请青少年活动中心的教师来校组建社团兴趣班。

二是联合高精尖师资。学校与高校合作，引智专家团队。与东南大学合作共建“东南大学儿童发展与教育研究所实践研究基地”，邀请大学教师定期来校为学生授课，运用Python编程软件开展人工智能课程教学。此外，借助科技馆的资源优势，外请科学研究者开设讲座。如2023年邀请到深空探测（天都）实验室研究员为学生开设科普讲座“探寻地外生命”，师生共同探讨“费米悖论”“地球之外是否还有智能生命存在”“SETI & 地球2.0”等问题。学生从中了解宇宙、时空、暗物质等天文知识，形成更开阔、更深远的时空视野。

三、科学家精神观照下小学科学课程实践的支持系统

在科学课程的校本化实施过程中，学校还需要有一系列配套措施，构成课程实施的支持系统，使之能充分调动师生参与的主动性，加快科学资源的共建共享，保障课程的有效推进。

（一）抓实课堂管理

课堂管理是提高教学质量和学生学习效果的重要环节。一是强化实验规范，配足与优化实验器材，提高实验的效果和实用性，确保每一位学生都能够参与实验，都能够按照规范的步骤进行实验操作。二是抓好时间管理，在不增加学生在校时长的前提下，用好课堂时间、课后服务时间和午休时间，开展科学教学与社团活动；同时，教师密切关注学生的学习情况，为学生提供更多探究实践和交流展示的机会，课堂上至少有25分钟留给学生实践，保障学生有充足的时间进行实验探索，巩固所学知识。三是体现以生为本、因材施教的教育理念，开展分类分层学习，鼓励学生根据自己的兴趣爱好选择参加不同的社团活动，让他们在活动中发现自己的潜能，促进特长的多元化、个性化发展。

（二）完善评价体系

评价对课程的实施具有反馈与矫正作用，学校重点从三个方面开展科学课程的学习性评价：一是借助现有智慧教育管理优势，依托“钉钉”办公系统软件，建立“班级圈”学生成果档案袋。家长与任课教师协作，将学生学习的照片、制作的科学作品、养殖种植类的观察日记、实践活动心得以及家庭实验视频等进行上传，充实档案袋，作为课程的表现性评价内容。二是学期末质量检测，包括实验操作考查与知识卷笔试两个板块，由任课教师与学生小组长共同参与评价。三是社团学生需完成一份实践类报告、一项技能展示或一份物化作品，由社团教师进行目标达成度评价。学校通过多种评价方式，对学生的外在表现和内涵发展进行统筹观察和评价，考查学生综合素养的提升与变化，从而为教师调整教学设计、活动进程、教学方法等提供可行性依据。

（三）强化师资培训

科学课程的实施需要有一技之长的专业教师，也需要与之相匹配的专业培训。学校采用四级联动机制，营造良好的教研生态环境。一是成立由科学骨干教师为核心的课程实施团队，每周举办一次研讨活动，用于开发课程，开展课题研究。二是每个年级安排一位以上的骨干教师组织备课组开展校本研修，着重指导兼职科学教师进行实验规范指导，每双周举行一次教研，提升专兼职教师的教学能力与专业认同。三是社团教师每月开展一次专项课程研训，每学期末进行公开教学成果验收。四是结合我校勇辉副校长主持的无锡市、宜兴市两级科学名师工作室，定期开展与其他学校的教学研讨，借鉴他校的经验和教学方法，进一步提高科学课程的实施效果。

（四）创新实施机制

一是打破传统分科教学方式固化、内容单一的弊端。首先，对于科学课程校本化实施中重难点的解决，坚持“学校主体-家庭基础-社会补充”协同推进机制[5]，加强教师、家长与社会科技专业人员的互通共融，推动个性化课程的构建，以丰富学生的科学知识，淬炼学生的实践技能，密切学生与社会的链接。其次，依托基础教育内涵建设项目的申报和已立项的省、市级课题，采用“课题引领-课程建设-课堂研讨”三位一体的教科研机制，加快教师理论更新，转变教师育人理念，提升课程开发能力，促进科学家精神观照下的小学科学课程校本化实施教学范式的研究与推广。

宜兴市湖滨实验学校小学科学课程的校本化实施是对科学家（精神）进校园行动的积极响应，也是对“双减”背景下做好科学教育加法的贯彻落实。学校通过开展一系列丰富多彩的科学活动，努力提升学生的科学素养，培养他们勇于担当、合作创新的科学品质，也为学校特色发展探索一条育人路径。当然，在实施过程中尚有不完善之处，会在后续的教育教学中进一步实践与优化。

参考文献：

[1]中国科协 教育部印发《“科学家（精神）进校园行动”实施方案》 [J].科学中国人，2023（11）.

[2]中办国办印发《意见》：进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设[J].中国人才，2019（7）：5.

[3]张亚雄，詹媛，张胜，等.激励创新，树立“强国有我”鸿鹄志——“科学家（精神）进校园行动”解读[J].科学大观园，2023（19）.

[4]谈梅芬.创新创造：小学科技教育的湖滨实践[J].中国信息技术教育，2021（13）：17.

[5]庞君芳.“五育融合”下国家课程校本化实施的实践探索[J].课程·教材·教法，2023（11）：26.

责任编辑：丁伟红

本文系无锡市教育科学“十四五”规划课题“基于设计思维的小学生工程素养培育研究”（B/D/2021/12）的研究成果。

收稿日期：2024-01-20

作者简介：谈梅芬，宜兴市湖滨实验学校，高级教师，江苏省教学名师，无锡市学科带头人，主要研究方向为小学科学教学与课程开发；勇辉，宜兴市湖滨实验学校副校长，正高级教师，无锡市小学科学名师工作室导师，无锡市学科带头人，主要研究方向为小学科学教学与教育管理。