□孔海斌
2021 年6 月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要(2021—2035 年)》,指出要“激發(fā)青少年好奇心和想象力,增強(qiáng)科學(xué)興趣、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,培育一大批具備科學(xué)家潛質(zhì)的青少年群體,為加快建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)夯實(shí)人才基礎(chǔ)”。同時(shí)強(qiáng)調(diào),“要堅(jiān)持立德樹人,實(shí)施科學(xué)家精神進(jìn)校園行動(dòng),將科學(xué)精神融入課堂教學(xué)和課外實(shí)踐活動(dòng),激勵(lì)青少年樹立建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的遠(yuǎn)大志向,培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。因此,要從戰(zhàn)略的高度,充分認(rèn)識(shí)加強(qiáng)青少年科學(xué)創(chuàng)新教育和提高青少年科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力的重要意義。江蘇省常州市同濟(jì)中學(xué)通過創(chuàng)設(shè)TCC 課程和行動(dòng)研究,形成“科普教育+科創(chuàng)教育”的新模式,優(yōu)化針對(duì)青少年的科普教育和科學(xué)創(chuàng)新教育,積極發(fā)揮提升全民科學(xué)素質(zhì)的作用,積極履行為國(guó)家發(fā)展提供強(qiáng)有力的科技人才支撐的使命。
TCC 課程,體現(xiàn)的是科技(Technology)、創(chuàng)造(Creation)和競(jìng)爭(zhēng)(Competition)的理念,取3個(gè)英文單詞的首字母,簡(jiǎn)稱為“TCC”課程。TCC 課程旨在讓學(xué)生通過對(duì)科普知識(shí)與科創(chuàng)技術(shù)的學(xué)習(xí)與探索,促進(jìn)他們基于科學(xué)精神,運(yùn)用科學(xué)技術(shù)解決問題的探究學(xué)習(xí)和創(chuàng)造學(xué)習(xí),提升學(xué)生的創(chuàng)造力與競(jìng)爭(zhēng)力,重視科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的普遍優(yōu)化和提高,從而進(jìn)一步提升學(xué)生的核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和立德樹人的教育目的。[1]
TCC 課程明確規(guī)定,科普教育是讓全體學(xué)生接受自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)知識(shí)的普及性教育;科創(chuàng)教育旨在培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,培養(yǎng)科技創(chuàng)新拔尖后備人才,為國(guó)家和社會(huì)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的科技人才支撐。[2]雖然科普教育和科創(chuàng)教育都可以面向全體學(xué)生開設(shè),但是科普教育更側(cè)重于面向全體學(xué)生,科創(chuàng)教育更側(cè)重于面向部分學(xué)生。
TCC 課程,通過項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程,體現(xiàn)出普及性、跨學(xué)科、跨課程、探究性、創(chuàng)造性、競(jìng)爭(zhēng)性、協(xié)作性等設(shè)置原則,其核心原則是普及性、跨學(xué)科、跨課程。例如,在無人機(jī)項(xiàng)目課程設(shè)置中,通過國(guó)家信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn),普及性地讓所有學(xué)生開展無人機(jī)科技知識(shí)學(xué)習(xí),從而使所有學(xué)生具備基本的科學(xué)精神,掌握無人機(jī)科普知識(shí)。同時(shí),通過校本課程,讓部分對(duì)無人機(jī)技術(shù)有所研究的學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí),從而促進(jìn)這部分學(xué)生在無人機(jī)技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)特長(zhǎng)發(fā)展。另外,通過社團(tuán)活動(dòng),讓對(duì)無人機(jī)技術(shù)感興趣的不同年級(jí)的學(xué)生形成學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì),開展跨學(xué)科、創(chuàng)造性、競(jìng)爭(zhēng)性、協(xié)作性學(xué)習(xí),讓學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)氛圍中加強(qiáng)對(duì)無人機(jī)技術(shù)的了解與掌握。
因此,TCC 課程在設(shè)置過程中主要包括“普及”“特長(zhǎng)”“興趣”3 個(gè)要素(見圖1),通過設(shè)置具體教學(xué)研究項(xiàng)目,將科普教育與科創(chuàng)教育融合實(shí)施。本研究也形成了可供其他學(xué)校參考和選擇的課程教學(xué)研究項(xiàng)目成果(見表1)。
圖1 TCC 課程設(shè)置要素圖
表1 TCC 課程教學(xué)研究項(xiàng)目成果一覽表
在TCC 課程資源配置過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注教師、設(shè)備、場(chǎng)所和教材等課程資源的配置與利用,因地制宜地建設(shè)場(chǎng)所、購置設(shè)備、培訓(xùn)教師,可以節(jié)約大量資金,確保課程項(xiàng)目順利啟動(dòng)和有效實(shí)施。
中小學(xué)很少有教師會(huì)掌握專業(yè)的科普知識(shí)和科創(chuàng)知識(shí),尤其缺乏掌握無人機(jī)、機(jī)器人、物聯(lián)創(chuàng)客等科技類專業(yè)知識(shí)的教師。因此,一方面,負(fù)責(zé)科技類項(xiàng)目課程的教師要參加相關(guān)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)和自主學(xué)習(xí),要逐步掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí);另一方面,可以通過校外機(jī)構(gòu)或其他學(xué)校引進(jìn)教師資源。在這個(gè)過程中,本校教師可以和學(xué)生一起參加培訓(xùn)學(xué)習(xí)??萍柬?xiàng)目課程的啟動(dòng)資金,可以主要用于輔導(dǎo)教師的培訓(xùn),只有培訓(xùn)出好的教師,才能主導(dǎo)項(xiàng)目的建設(shè)和促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。
建設(shè)TCC 課程,不用一開始就投入巨額資金購買大量教學(xué)設(shè)備,可以采用逐年采購的方式配置相關(guān)教學(xué)設(shè)備。因此,在投入資金采購教學(xué)設(shè)備時(shí),可以采用小組合用設(shè)備、采購必用設(shè)備等方式,逐步增加相關(guān)教學(xué)設(shè)備。
TCC 課程項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí),不需要設(shè)置大量的專用教室,特別是資金不足的時(shí)候,可以使用原有教室,采用“一室多用”的方法。例如,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室可以作為物聯(lián)創(chuàng)客項(xiàng)目學(xué)習(xí)的場(chǎng)所。另外,由于TCC 課程大部分項(xiàng)目學(xué)習(xí)需要使用計(jì)算機(jī),在計(jì)算機(jī)數(shù)量不足的情況下,可以采用合班教學(xué)的方法。例如,動(dòng)漫創(chuàng)作和物聯(lián)創(chuàng)客兩個(gè)項(xiàng)目以學(xué)生探究學(xué)習(xí)為主,合班學(xué)習(xí)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生太多干擾和矛盾,甚至可以開設(shè)3D 設(shè)計(jì)與制作教程,讓動(dòng)漫創(chuàng)作班的學(xué)生來輔助物聯(lián)創(chuàng)客班的學(xué)生,設(shè)計(jì)創(chuàng)作一些創(chuàng)客作品。
如果資金充裕,可以購買成熟的校外科技教育教材或教程資源,這樣可以減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。在教師不熟悉相關(guān)技術(shù)的情況下,利用成熟的教材資源有利于教師直接開展教學(xué)活動(dòng)。學(xué)校可以積極構(gòu)建基于數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的教材資源,這樣將有助于課程資源的形成與使用,促進(jìn)學(xué)生自主適應(yīng)學(xué)習(xí)。[3]
在TCC 課程實(shí)施過程中,可以采用集中普及學(xué)習(xí)、自主普及學(xué)習(xí)、互助探究學(xué)習(xí)和競(jìng)賽強(qiáng)化學(xué)習(xí)等方式。
所謂集中普及學(xué)習(xí),就是通過班級(jí)、年級(jí)或全校組織的形式,開展科技知識(shí)的普及學(xué)習(xí)。簡(jiǎn)單來說,就是學(xué)生全員集中學(xué)習(xí)科技知識(shí)。具體可以通過課堂教學(xué)、交流講座、實(shí)踐體驗(yàn)等形式組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)。其中,課堂教學(xué)一般以班級(jí)為單位組織開展學(xué)習(xí);交流講座是以學(xué)者、專家、教師或?qū)W生主講的交流會(huì)、講座來進(jìn)行學(xué)習(xí);實(shí)踐體驗(yàn)是學(xué)生通過綜合實(shí)踐活動(dòng),外出參觀科技館、科普教學(xué)基地開展學(xué)習(xí)。集中普及學(xué)習(xí)可以讓TCC 課程資源的利用率達(dá)到最大化,也能更好地實(shí)現(xiàn)TCC 課程的普及性特征,促進(jìn)全體學(xué)生的共同發(fā)展。
所謂自主普及學(xué)習(xí),就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)科技知識(shí),教師需要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)的課程資源。這類課程資源可以在學(xué)校配置“潛在課程”資源的過程中逐步建構(gòu)。例如,無人機(jī)項(xiàng)目課程可以通過競(jìng)賽答題、專題宣傳、主題閱讀等方式引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)。其中,競(jìng)賽答題可以充分利用社會(huì)資源,如省、市屬“科協(xié)”“飛協(xié)”經(jīng)常會(huì)組織一些網(wǎng)上無人機(jī)科普知識(shí)競(jìng)賽答題活動(dòng),學(xué)??梢越M織學(xué)生與家長(zhǎng)一起參加;專題宣傳可以充分利用學(xué)校宣傳欄、宣傳板和電子屏幕等,開展無人機(jī)科技知識(shí)的專題宣傳教育,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)的環(huán)境與內(nèi)容,讓學(xué)生在日常校園生活中學(xué)習(xí)科技知識(shí);主題閱讀可以通過圖書館設(shè)置“無人機(jī)科技閱讀專欄”或“無人機(jī)科技讀書漂流角”,讓學(xué)生開展無人機(jī)技術(shù)的專題學(xué)習(xí),甚至可以開展一些無人機(jī)科普讀書、寫作交流活動(dòng)??破談?chuàng)作更是能夠讓學(xué)生把無人機(jī)科普知識(shí)與語文寫作相結(jié)合,通過課程融合促進(jìn)學(xué)生語文寫作能力的提升。
所謂互助探究學(xué)習(xí),就是學(xué)生通過傳承研學(xué)、合作研學(xué)等方式開展合作式、交互式探究學(xué)習(xí)。其中,傳承研學(xué)就是在設(shè)置校本課程時(shí),可以規(guī)定一個(gè)項(xiàng)目,讓不同年級(jí)的學(xué)生同時(shí)參加,當(dāng)有新生加入該項(xiàng)目時(shí),可以讓有一定基礎(chǔ)的高年級(jí)學(xué)生幫助新生開展探究學(xué)習(xí)。這樣的傳承研學(xué),可以保障項(xiàng)目學(xué)習(xí)持續(xù)開展。同時(shí),傳承研學(xué)兼顧合作研學(xué),打破班級(jí)界限,體現(xiàn)團(tuán)體活動(dòng)中的合作和交互作用,促使學(xué)生在合作的氛圍中得到發(fā)展。例如,對(duì)無人機(jī)項(xiàng)目課程的設(shè)置,以學(xué)生動(dòng)手探究學(xué)習(xí)為主,學(xué)生通過小組合作的方式開展探究學(xué)習(xí),這樣能夠產(chǎn)生以優(yōu)帶弱、以優(yōu)促優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。
所謂競(jìng)賽強(qiáng)化學(xué)習(xí),是指學(xué)生通過競(jìng)賽活動(dòng),在規(guī)劃策劃、創(chuàng)意思維、責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)确矫娅@得綜合能力的提升。其中,規(guī)劃策劃和創(chuàng)意思維,更注重在規(guī)劃策劃、創(chuàng)意制作作品的過程中,提高學(xué)生的組織規(guī)劃能力和創(chuàng)意創(chuàng)新能力。同時(shí),TCC 課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過競(jìng)賽活動(dòng),實(shí)現(xiàn)興趣遷移效果,產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。為此,學(xué)校通過競(jìng)賽強(qiáng)化學(xué)習(xí),在競(jìng)賽過程中,不斷激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),提升學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和抗挫折能力。
TCC 課程評(píng)價(jià)的目的,是為了全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力與創(chuàng)造力。TCC 課程在實(shí)施過程中,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,更關(guān)注他們學(xué)習(xí)的過程,關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成的水平,更關(guān)注他們?cè)趯W(xué)習(xí)活動(dòng)中所表現(xiàn)出來的情感與態(tài)度,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我,產(chǎn)生興趣,建立信心,形成技能。
TCC 課程評(píng)價(jià)具有導(dǎo)向、激勵(lì)、反饋、總結(jié)等特征。在課程導(dǎo)向上,要積極按照TCC 課程確立的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)目的,制訂TCC課程每個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)、內(nèi)容,通過標(biāo)準(zhǔn)判定師生的活動(dòng)是否按照教學(xué)目標(biāo)達(dá)成,從而保證教學(xué)始終沿著正確的方向發(fā)展。而激勵(lì)、反饋、總結(jié)等評(píng)價(jià)方式的實(shí)施,更能確保這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
TCC 課程通過競(jìng)賽激勵(lì)機(jī)制、等級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制、“軍銜晉升”機(jī)制、成果展示機(jī)制等,開展對(duì)學(xué)生的激勵(lì)性評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)、終結(jié)性評(píng)價(jià)和多元性評(píng)價(jià)。
第一,TCC 課程提倡讓學(xué)生參加各級(jí)各類競(jìng)賽活動(dòng),開展勞動(dòng)教育、挫折教育、創(chuàng)新教育,提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、合作意識(shí),實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽激勵(lì)機(jī)制的評(píng)價(jià)作用。
第二,TCC 課程在實(shí)施過程中,專門設(shè)置了3 類榮譽(yù)證書,分別是“科技之星榮譽(yù)證書”“創(chuàng)作之星榮譽(yù)證書”“工匠之星榮譽(yù)證書”?!翱萍贾菢s譽(yù)證書”主要用于表彰參加TCC 課程學(xué)習(xí),并且獲得市級(jí)及以上科技競(jìng)賽榮譽(yù)的優(yōu)秀學(xué)生;“創(chuàng)作之星榮譽(yù)證書”主要用于表彰參與TCC 課程學(xué)習(xí),并且在校內(nèi)獲得科技競(jìng)賽榮譽(yù)或者有科技創(chuàng)作成果的優(yōu)良學(xué)生;“工匠之星榮譽(yù)證書”主要用于表彰參加TCC 課程學(xué)習(xí),并且表現(xiàn)良好的學(xué)生。這3 類榮譽(yù)證書,相當(dāng)于學(xué)生參加TCC 課程學(xué)習(xí)的結(jié)業(yè)證書。等級(jí)榮譽(yù)證書充分體現(xiàn)了評(píng)價(jià)的激勵(lì)性和終結(jié)性,實(shí)現(xiàn)了等級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的評(píng)價(jià)作用。
第三,根據(jù)機(jī)器人、仿生機(jī)器人、無人機(jī)等項(xiàng)目課程的特點(diǎn),設(shè)置“空軍飛行無人機(jī)大隊(duì)”“空軍小鳥無人機(jī)大隊(duì)”“陸軍仿生機(jī)器人大隊(duì)”“陸軍紫光機(jī)器人大隊(duì)”等“軍隊(duì)”,同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的“軍銜”“軍職”,在學(xué)生接受“軍銜”“軍職”的過程中,實(shí)現(xiàn)激勵(lì)性評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)。TCC 課程在融合愛國(guó)主義教育的同時(shí),激發(fā)和延續(xù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)“軍銜晉升”機(jī)制的評(píng)價(jià)作用。
第四,TCC 課程評(píng)價(jià),還重視對(duì)學(xué)生的多元性評(píng)價(jià)。通過學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品展示、學(xué)生競(jìng)賽項(xiàng)目展示等方式,展示學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)和研究成果,實(shí)現(xiàn)了成果展示機(jī)制的評(píng)價(jià)作用。