科创教育融入综合实践活动课程的逻辑与机制

2024-11-25 00:00:00舒义平
教学与管理(小学版) 2024年11期

摘 要 科创教育是新时代基础教育高质量发展的新路向,是国家对中小学课程改革提出的新要求。基于综合实践活动课程理念的科创教育,实践劳科创一体化教育,凝塑科创教育价值观,推进跨学科主题学习,共建科教教育联盟,提升师生持久性的内生力量,有效解决科创教育缺失价值性、延展性、融通性、引领性等问题,助力拔尖创新人才的早期培养。

关 键 词 综合实践活动;科教融合;科创教育

引用格式 舒义平.科创教育融入综合实践活动课程的逻辑与机制[J].教学与管理,2024(32):27-31.

《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》指出,各级各类学校要把增强科学兴趣和创新意识作为素质教育的重要内容,把弘扬科学精神贯穿于教育的全过程。科创教育以创新为核心,旨在发展学生的科学素养。综合实践活动作为一门综合性、实践性、开放性的跨学科实践性课程,强调从学生的真实生活和发展需要出发,“做中学”,综合运用各学科知识发现和解决现实问题[1],为学习过程中更真实的互动与知识的融合创造了可能性,是促进科创教育在学校落地的重要载体。当下,应合理定位综合实践活动课程推进科创教育的功能,将科创教育资源和学生真实生活对接,改进教与学的方式,引导学生主动参与并亲身经历实践过程,内化价值信念,提高教育实效。

一、科创教育融入综合实践活动课程的逻辑

综合实践活动引导学生从日常学习生活、社会生活与大自然的接触中提出有教育意义的活动主题,通过体验、服务、探究、制作等方式培养学生的综合素质。科创教育需要遵循该课程的组织实施逻辑,在“做”“考察”“探究”“反思”“体验”等一系列实践中发现和解决现实问题,体验和感受真实世界,获得关于自我、社会、自然的真实体验,建立学习与生活的有机联系,增强社会责任感与使命感,厚植家国情怀。

1.以创造为导向,构建自我身份与价值

综合实践活动课程面向学生完整的生活世界,引导学生从知识获得迈向知识应用、知识创新,在重塑经验的过程中重新认识自我,塑造身份价值。其一,基于价值认同的科学家精神:爱国、独立、包容和责任。价值认同是在观念上对某种价值的接受与共鸣。《“科学家(精神)进校园行动”实施方案》指出,要以新时代的科学家精神为指引,培养更多具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年[2]。综合实践活动为科学家精神融入教育提供了切入点。学生通过查阅资料,采访相关人士,考察科普基地,发掘科学史、重大科技事件、科学家成长经历等科技史元素,分析、归纳、展示科学家精神,在真实情境中体会科学知识的建构过程,推动科学精神的教化与传承。其二,获得共生悦纳的知识与身份:创造、认同、交互和超越。科创教育不仅要让学生了解科学知识的产生过程,还要掌握科学知识,理解科学方法和思维,并塑造自我身份。在综合实践活动中,学习通常从角色模拟和职业体验开始,在真实场景中学习专家技术探究、方法改进、证据收集、提炼结果,将知识作为身份的基础和核心,通过塑造自我身份和建立身份认同,为未来的职业和人生规划打下基础。

2.以问题为驱动,唤醒多维经验建构

综合实践活动强调在生活情境中发现问题并转化为活动主题。对于学生而言,驱动性问题是学习的核心,推动着整个活动的进展。其一,发现问题,解决问题。有效的驱动性问题能够激发学生的学习兴趣,引导他们深入思考并主动寻找解决方案。驱动性问题应源自学生的生活和学习,具有真实性和挑战性,并贯穿活动始终。为解决问题,学生需要回顾已有的知识和经验,将不同情境中的经验联系起来,通过交流共享和动手实践,全面理解问题的本质和意义。其二,学以致用,主动建构。科创教育不仅涉及对自然规律的学习、对技术的探讨实践,还应以此为基础培育学生的创新素养。强调学生在亲身参与体验过程中,通过直观了解和深入观察现实生活事件,在对话交流与自我反思中丰富认知,建构对知识的批判性理解和应用,提高解决复杂性问题的能力。

3.以项目为载体,倡导跨学科实践

综合实践活动的核心价值在于以课题或项目为载体,综合运用各学科的知识和方法,建立有效的学习实践框架。其一,项目是跨学科学习的催化剂。在项目的引领下,学生主动寻求不同学科之间的关联点,将数学的逻辑、科学的实验、语言的表达、艺术的审美等多种元素融于一体。通过项目,学生在科创实践活动中感受到知识的交融与碰撞,提升跨学科的思维方式与问题解决能力。其二,实践是知识经验应用的试验场。在综合实践活动课程跨学科实践中,多学科零碎知识被转化为探究实践的综合力量。在科创教育实施过程中,学生将学科知识和生活经验应用于项目任务的完成,利用设计、调查、访谈、实验等多种学习方式解决问题。在学科话语和日常生活话语的协商中,学生体验价值意义,激活以项目为载体的跨学科实践。通过这种实践模式,学生不仅能够应用所学知识,还能通过实际操作和反思深化理解,形成综合的知识体系和实践能力。

4.以合作为路径,深化科教协同育人

综合实践活动课程旨在“引导学生把自己成长的环境作为学习场所,在与家庭、学校、社区的持续互动中,不断拓展活动时空和活动内容”[3]。综合实践活动视域下,科创教育的本质在于打破边界,实现科学资源与教育资源、研究资源与教学资源的跨界纵横协同[4]。其一,扩展师资队伍,提高科创教学素养。综合实践活动课程要突破学校和社会、教育链和科技链的隔阂,精心策划兼具共性与特色的项目研究,推行师资互享、联合测评等实践举措,以共赢与长效为核心理念,深化多元主体的沟通协商机制。其二,建设实践基地,完善科创活动机制。当下,高端设备、先进技术和真实场景难以充分应用于实践教学,限制了科创教育的实效。 综合实践活动课程能够引领学生走出课堂,走出校园,融入社会、自然、自我的广阔天地,合作共建基地、搭建活动场所,实现课堂与实践、教育与项目的紧密结合,构建科创教育共同体。

二、科创教育融入综合实践活动课程的模式

遵循教育规律和人才成长规律,建立“一体·两翼·三级”的育人模式,引领科创教育向生活化、实践化方向发展,以问题驱动的教学和基于研究的学习,帮助学生构建系统化的知识体系,培育其创新素养。

1.一体设计:“劳动、科学、创造”混合驱动

综合实践活动课程的实施需要多学科协同推进,以紧密融合的关系链条,构建“劳动、科技、创造”三位一体的动力机制。其一,以劳动教育为起点,增强劳动观念,掌握基本的劳动技能,养成良好的劳动习惯,进而培养具备创新素养的劳动者;其二,以科技教育为重点,包括科学普及和科技创新两大内容,引导学生对科学实证精神的实践、技术方法的应用以及对创新目标的追求;其三,以创新教育为目标,以研究性学习为主要方法,培养学生的创造性思维,以及发现问题、解决问题的能力。

2.两翼共振:学科交叉与科教协同的双重调适

“两翼共振”是一个比喻性的说法,用以形容两个甚至多个领域或方面在发展过程中相互促进、协同作用的状态。通过加强学科交叉融合和科教协同发展,打破学科壁垒,促进科技与教育资源的同频共振,提高知识的综合应用和创新。其一,跨学科交叉融合是基础。综合实践活动课程作为一种综合的、超越学科的跨学科学习课程,基于其理念的科创活动打破传统课程边界,构建大类知识图谱,探索不同样态的跨学科项目群,以跨学科主题为线索,将性质相近或相关的内容进行整合与优化,形成综合实践活动课程的校本化实施项目群,满足学生个性化发展的需求。其二,科教融合协同育人是关键。加强学校与家庭、社会、科研院所、政府的联合运作,充分发挥科研机构、科普场馆以及高新企业等教育资源的作用,通过共建教学平台,有力支撑项目式课程群和科创实践活动的开展,进而探索出一条教育链与科技链相互贯通的创新人才培养路径。

3.三级联动:从低到高的实践关怀

学生的成长与发展过程,体现了阶段性和连续性相结合的特点,以学生为中心,注重协同育人的教育理念,强调依据学生的知识与能力水平,构建逐级递进的支持体系,为学生的成长提供全方位、多层次的关怀与支持。

(1)进阶式项目设计。关注不同学生的个体差异和成长需求,提供多元开放、个性化的学习菜单和支架。一是实施普及性通识教育。面向全体学生开展科普性活动,形成科普日活动深化、科技节活动示范、科技月活动展示、夏(冬)令营活动拓展的模式,按其目标、内容、形式确定课程类型和课时安排,提高教育效果。二是开展提升型社团活动。聚焦科技前沿和关键领域,开发面向学生真实生活的虚拟与实景项目,逐步形成生态环保、农业生产、能源开发等社团探究项目,为学生持续深化研究奠定基础。三是实施研究性竞赛项目。基于学科、赛事、课程的一体化建设,鼓励教师将赛事内容巧妙地融入日常教学,以真实项目或任务为载体,通过发布小课题和开展研究性学习,对接国家、省、市、区、校五级创新大赛,实现竞赛与教育教学的良性互动。

(2)分层式实践训练。针对不同学段学生的年龄特征、知识和能力水平,开展科创领域的基础知识、基本技能、基本方法学习。低段注重基础普及,以“和田创造十二法”为主要项目进行创造品质的启蒙教育,通过开展科普性主题活动,激发学生的科学兴趣、创新意识;中段以拓展训练为主,以“主体附加创造”为主要项目进行想象力和思维训练,以动手操作为突破口,掌握一定的科学知识和技能;高段为探究发展阶段,突出发散与灵活训练,倡导学生以自己感兴趣的问题为突破口开展研究性学习,学会用科学的方法去思考和解决生活中的问题。

三、科创教育融入综合实践活动课程的机制

创新人才的早期培养是一项长期的社会性系统工程,必须构建完善的长效机制,发挥综合教育方式在人才培养中的牵引作用。

1.以大发展明目标,解决价值性问题

创新人才的早期培养是建立在学生全面发展基础上的品格升华、潜能激活与关键能力提升[5]。综合实践活动课程体现的社会责任、创新精神和实践能力三大跨学科观念贯穿主题选择、内容建构、组织实施和总结交流等活动之中。在设计项目时,教师需要将科创教育目标与综合实践活动课程目标有机整合,例如,价值体认目标应通过引导学生认同和理解科技创新的价值来实现;责任担当目标则需通过培养学生对科技改变生活的社会责任感来落实。

(1)根植科学家精神。科学家精神体现了科学精神与人文精神的有机融合与统一。明确“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的价值导向,将科学家精神融入校园立德树人情境创设之中,通过校园文化建设、课程教学活动及实践体验等多种方式,引导学生树立远大理想,培养团队精神,涵养创新人格和品质,从科学家精神中获得启迪和力量。

(2)激发自主责任担当。中华民族的伟大复兴是华夏儿女的神圣责任,其中的责任意识对推动创新起着至关重要的作用。同时,中华文化的创新特质为培养创新型人才提供了信心支持。结合当前的思政教育以及历史、地理等人文科学的教学实践,可以开设以“家国天下”为主题的综合课程,引导学生内化责任感。

(3)传承卓越职业情怀。针对公民应具备的“敬业、爱岗、创新”等职业素质,将优秀企业文化、校友文化请入校园,通过举办企业家或杰出校友大讲堂,组织优秀企业及校友事迹宣讲会,以及开展劳动模范、技术标兵风采展示等活动,引导学生深入创新、创造、创业的实践场景,密切联系生产生活实际,加强实验、实践考察,培养他们的创新人格和品质,实现职业体验与创新文化深度融合。

2.以大概念谋整合,解决延展性问题

大概念是跨越学科的可迁移的基本策略和方法,综合实践活动倡导的跨学科学习是一种由真实的任务引发的,并依托研究课题或项目的有意义学习方式,强调将“生活事件融入学习”的跨学科大观念[6]。通过明确核心概念群、设计跨学科项目、融合多元资源、促进深度学习等措施,可以全面优化和统整学校科创教育活动。

(1)激活内在经验,促进知识的跨界融合。科创教育的过程就是经验的不断重组和再建构,包括学生的学习经历,以及他们的生活经验、情感体验。一方面要考虑学生已有的学科知识与日常生活经验,引导学生将接触到的新知识与已有经验进行有效联结;另一方面要根据学生的互动状况,以问题导向为引领,不断规划新的学习任务,持续驱动学生进步。通过激活经验,帮助学生完成对知识体系的深度梳理与整合,使学习内容形成相互交织、紧密相连的有机整体。这一过程强化了新、旧知识之间的内在联系,让学生不仅掌握知识本身,更能深刻理解其逻辑结构与特征,从而实现知识的全面升华与拓展。

(2)强化互动共享,深化知识的意义建构。综合实践活动作为体现社会互动性的学习方式,凸显探究性、交互性、反思性等特征对知识建构的意义。科创教育的互动共享强调学生之间、师生之间的交流与合作,通过互动促进知识的内化和理解。一是开展高质量的互动,学生通过讨论和分享各自的观点、心得,在与他人的互动中生成新的知识。二是通过教师的有效反馈,引导学生构建持续性、有意义的对话,引导性问题能够帮助学生从多角度思考问题,挖掘问题潜在的知识价值。这一过程帮助学生深入参与到知识建构之中,共同探索、质疑、验证,从而赋予知识新的意义和内涵。

(3)优化学习生态,实现知识的有效应用。知识是显性的,也是隐性的,有效知识的创造取决于适宜的环境[7]。建构一个良好的学习生态系统,能够为学生提供更加适宜的科创学习空间,实现知识的转化和价值创造。一是创设优质的物理空间,夯实科普宣传阵地,优化学习环境,丰富学习资源,为学生提供学习所需的学科知识、工具、策略和方法。二是构建积极和谐的人文环境,转变教育思想,改进教学方法和手段,营造民主、尊重、关爱的学习氛围,帮助学生学会共享、包容,提升自我学习效能。

3.以大视域强支撑,解决融通性问题

在启蒙与培养拔尖创新人才的过程中,学校需要更多地借助科研机构、高校、企业等资源,以弥补自身在创新人才培养资源上的不足。综合实践活动课程基地和专用教室有助于打造资源丰富、硬件和软件相配套的综合实践活动课程学习空间。有形的空间支撑为科创教育提供了学习支架、项目研究、基地合作、场所搭建、评价测试等实践菜单,将科创教育融入地方、行业、企业,嵌入具体项目,有助于构建紧密联系的教育共赢体。

(1)健全共事机制,让合作更有深度。一是强化顶层设计。制定教研实施方案,建立以综合实践活动课程领导小组为枢纽,多部门协同的管理体系,从课程建设、实践活动及管理机制层面全面介入。二是强化校内外协同。明确职责,由辅导员协会指导学生开展劳科创活动,完成学生的抽查和评估;家社委员会负责督查教师的教育教学情况;指导委员会健全教学和科研业绩评价和成果转化机制,指导实践基地建设。三是建立师资有效流转机制。聘请有产教融合、校企合作经验的校内外“双师型”教师作为综合实践活动教师,开展富有创新性的交互活动。这种合作使得教育资源得以更加高效地利用和共享。

(2)打造共学平台,让合作更有广度。一是创建科普基地,奠定实践基础。整合学校、企业、社区资源,创建了科普基地,为中小学科创教育的有效实施提供物质基础和实践平台。二是举办实践营,搭建提升平台。利用企业环境、技术等资源,结合中小学教学特点和行业标准,定期举办劳科创实践营,创设集劳动实践、科技创新于一体的学习空间,服务中小学校。三是共建孵化中心促进成果转化。推动学校与地方政府、企业、职业学院合作,共建劳科创孵化中心,对科教制作实施补贴,搭建免费的科教制作加工平台,为广大师生提供展示活动成果、交流科技创意、实现创意转化的实践平台。

(3)探索共赢路径,让合作更有力度。一是以各种社会教育资源为主阵地,提升科普教育产品品质。结合人工智能和数字化转型,部署多个智慧教室和实验平台,为学生的学习提供支撑;推出云端微课资源,将网络空间作为科普宣教的重要载体,使学习从”线下”走到“线上”,提升科普教育的影响力。二是以高校、科研院所为主引擎,推进全链条教育。推动大、中、小学学段贯通,学习科学研究方法,共同承担教学任务;与职业学校合作,开展职业体验活动;加强校企合作,提供实习和实训机会,丰富实践机会,为学生提供实景式的教育体验。三是以家长为重要助力,开展形式多样的家庭科普活动。提升家长科普意识,引导家长和学生大手拉小手,在真实的生活环境中开展科创实践活动。

4.以大评价促发展,解决引领性问题

科创大评价体现了科创成果与实践经验并重的教育价值观和质量观,旨在通过评价促进教和学,推动学生全面发展。

(1)善用多维度评价。在师生科创成效评估中,应将科创成果和过程性成果相结合,兼顾实践指导与科创作品双重标准。对于教师而言,他们的实践指导次数、活动规模与社会反响都可纳入教师绩效考核指标,而学生参与各种形式的社会实践、研究性学习等都应作为综合素质评价的内容。

(2)重用过程性评价。综合实践活动不仅关注实践问题的解决结果,还重视实践过程中学生的体验和经验积累。随着科创活动的深入,新的活动目标和内容将不断生成,学生的体验和认知也随之不断深化。过程性评价侧重于学习过程,重点关注学生的思想表现、行为态度和思维发展。教师通过观察学生的活动表现、情绪表达等方面了解其学习情况,可以从活动参与的频率、纵深与延展,以及学生的进步和成长三个方面来考量,采用多元化的评价方式,包括观察记录、项目报告、过程档案、学生自评与互评等,全面跟踪学习进度和方法改进。

(3)巧用周期内评价。综合实践活动通常包含复杂的项目和任务,需要较长的时间才能完成。相较于短周期评价,长周期评价能为学生提供充足的时间进行观察、思考、实验和调整,从而更有效地解决实践中的问题。同时,长周期评价允许学生全面投入项目,能促进他们对问题的深层次理解和持续改进,能更全面地反映学生在科创活动中的表现和进步,有助于培养他们的创新思维和综合能力。

总之,创新人才的培养是综合性工程,它涉及教育、科技、产业等多个领域的深度交融。发挥综合实践活动的课程优势,有助于提供丰富的实践机会和多样化的学习资源,能在真实的情境中应用和扩展,将科创精神深植于学生的思想和行动之中。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.中小学综合实际活动课程指导纲要[M].北京:北京师范大学出版社,2017.

[2] 张超.科学家精神如何融入科学教育[J].人民教育,2024(10):70-72.

[3] 王志强.科教融合,一体化培养拔尖创新人才[N].光明日报,2023-02-25(002).

[4] 向小薇,周建中.科教融合培养创新人才的实践、问题与建议[J].中国教育学刊,2022(10):1-6.

[5] 苏忱.基础学科拔尖人才早期培养要道法术并重[J].中国基础教育,2023(10):45.

[6] 方凌雁.困境与突破:论综合实践活动课程视域下的跨学科学习[J].江苏教育研究,2022(05):58-62.

[7] 胡红珍,夏惠贤.第三空间视角下项目式学习的主要特征、学习序列与教师行动[J].全球教育展望,2023,52(12):120-128.

[责任编辑:白文军]