導讀:
科學教育是提升全民科學素質,建設創(chuàng)新型國家的基礎,而科學教育最核心的是課程。 今年4 月,教育部印發(fā)了義務教育課程方案和課程標準(2022 年版)。教育部教材局一級巡視員申繼亮指出,在此次義務教育課程標準修訂過程中,特別重視學生思維發(fā)展能力、 問題解決能力的培養(yǎng)。 他說:“大中小一體設計創(chuàng)新人才的培養(yǎng),各個學段的任務是不一樣的。 基礎教育,特別是義務教育階段,核心是打基礎,主要還是創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、科學態(tài)度、科學思維方法培養(yǎng)。 ”
《義務教育科學課程標準 (2022 年版)》 立足我國義務教育科學教育的現(xiàn)狀,提煉了包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任四個方面的核心素養(yǎng)發(fā)展要求,課程設計注重綜合性、實踐性,突出育人導向,為進一步深化義務教育科學課程改革提供了方向引領。
“雙減”背景下,科學教育亟須推動育人方式變革, 著力發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。本期《校長圓桌會》邀請到科學學科教研員及從事科學教育的學校管理者, 圍繞“在核心素養(yǎng)背景下, 科學課程如何改革優(yōu)化”, 共同探討在新課標下基于核心素養(yǎng), 如何進行探究式教學和探究式學習,培養(yǎng)學生的思考能力和創(chuàng)新能力,為學生終身發(fā)展奠基。
本期嘉賓:
楊新瑞 河南省基礎教育課程與教學發(fā)展中心小學科學教研員
王 蕊 北京市朝陽區(qū)垂楊柳中心小學楊柳校區(qū)執(zhí)行校長
李 然 鄭州市金水區(qū)豐慶路小學副校長
康予萍 平頂山市新華區(qū)焦店鎮(zhèn)溫集小學校長
主持人:孫 儉(本刊編輯)
主持人:小學科學課程,在培養(yǎng)學生對科學的愛好和探索精神、加強學生的創(chuàng)新能力與綜合素質等方面起著不可替代的作用。 請大家結合當前小學科學課堂教學實際,簡要談談教學中存在哪些比較突出的問題以及解決策略。
楊新瑞:就省域層面來看,小學科學教育教學存在著區(qū)域間、學校間發(fā)展不均衡的現(xiàn)象,差距還比較大。 一些區(qū)域或學??茖W教育滯后的原因主要是師資力量不足,如專職教師少,有理科背景的教師匱乏;還有由于實驗室配備不到位,導致實驗開出率不足;另外個別學校的科學課時不足,甚至存在科學課僅停留在課表上的現(xiàn)象;等等。
針對課堂教學問題,河南省教育廳于2021 年12 月印發(fā)了《河南省義務教育學科課堂教學基本要求(試行)》的通知,對小學科學學科課前、課中、課后的各個環(huán)節(jié)給出了明確、具體、可操作的指導和要求。 今年6 月7 日,河南省基礎教育課程與教學發(fā)展中心小學科學教研員,通過遠程教研互動平臺開展了對課堂教學基本要求的解讀,幫助一線教師明晰課堂教學基本要求, 以此規(guī)范教師課堂教學行為,提高課堂教學質量。
《義務教育課程方案(2022 年版)》和各學科義務教育課程標準已于今年4 月正式頒布, 這是我國義務教育的一件大事。 河南省小學科學教研員于5 月25日,通過遠程教研互動平臺開展了《義務教育科學課程標準(2022 年版)》解讀活動,并以完整課例的形式,深度解析基于素養(yǎng)導向的課堂教學如何進行教學準備、教學實施與效果評價,為新方案與新課標的落地及新教學的建構邁出了關鍵的一步。
王蕊:隨著新課程改革的推行,科學教育在小學教學中越來越重要。
小學是科學教育的啟蒙階段,在當前的科學教學中, 有兩個問題比較突出,一是教師的專業(yè)水平有待提高,二是學生的學習態(tài)度需要提升。
在這里,我重點談談轉變學生學習態(tài)度的策略。 一是課堂教學激興趣。 要給學生一個生動有趣的科學課堂,教研組可以研究教學思路、研發(fā)教具學具,引導學生借助實驗研究, 了解生活中科學的奧秘。二是課后實踐調潛能。 要給學生提供一個展現(xiàn)自我的實踐平臺,教師、家長應攜手營造科學教育的良好氛圍,校內教師教知識、方法,校外父母陪伴研究、探索。 我們可以將生活中的科學作為研究的切入點,讓學生試著運用科學方法,探究感興趣的問題;學著使用科學工具,研究可探索的項目,發(fā)展思維,提升能力。
李然:我主要談談學生學習科學的途徑不夠豐富的問題。
學校應通過開發(fā)和實施校本課程、開展社團活動、開設相關的科學課外興趣班等, 將科學學習拓展到校園、 科技館、工廠、大學、農田、企業(yè)等各個場域,讓學生在真實場景下學習科學、探究科學、應用科學。 同時,學??梢月?lián)合社區(qū)、科技館、研究所等機構,開發(fā)豐富的青少年科學探究項目,鼓勵學生積極參與,通過項目活動全方位培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。 另外,還可以增加科學閱讀的教學和活動,讓學生在廣博的書籍中汲取科學知識,激發(fā)科學探究興趣。
康予萍:我想談談教師教育思維轉型難的問題。 一些科學教師的觀念更新跟不上課程改革步伐, 教學活動缺乏探究實踐、思維激發(fā),課堂不夠鮮活,導致學生創(chuàng)新能力得不到有效發(fā)展。
對此,學校一要選派能力強、業(yè)務精、愛學習的中青年骨干教師擔任科學教師;二要建立考核機制,從教學實效、實驗開出率、科學競賽等多方面進行考核,形成競爭機制,倒逼教師進步;三要拓寬科學教師的眼界和思路, 多渠道為科學教師的業(yè)務學習、 培訓等專業(yè)化發(fā)展提供保障,從而提升科學教師的綜合素養(yǎng);四要拓展開發(fā)科學教育途徑, 通過科普活動、項目學習、社團活動、研學旅行等形式, 讓教師和學生全面參與、 學以致用, 在活動中找尋到科學學習的價值和自信, 真實感受生活中的科學發(fā)展和科技的力量。
主持人:《義務教育課程方案(2022 年版)》提出,強化課程綜合性和實踐性,推動育人方式變革, 著力發(fā)展學生核心素養(yǎng)。 那么,在新課標下,科學作為一門綜合性基礎課程, 學校該如何整合教育資源、開展跨學科教學呢?
王蕊:小學科學在內容上體現(xiàn)了較強的廣泛性和綜合性, 涵蓋了物質科學、生命科學、地球與空間科學三個領域。 科學課程內容與其他學科內容,以及科技活動有著密切的聯(lián)系,學科間的整合、教育教學資源的整合,需要我們進行深入的思考和研究。
初級目標,內容上的整合。 在活動的設計中,找準整合點,突破教學難點。 我們要尋找適合整合的教學難點,善于發(fā)現(xiàn)其他學科在輔助科學教學上的作用,幫助學生突破難點、掌握知識。
階段目標,思維上的融合。 在科學教學中,提升價值點,挖掘思維深度。 我們要把教學的關注點放在對學生高階思維能力的提升上。 判斷科學探究是否有效,應該看整合的教育資源是否能夠促進學生的高階思維能力的發(fā)展。
終極目標,行為上的結合。 在日常的實踐中,把握創(chuàng)新點,增強創(chuàng)新力度。 小學科學與其他學科教育資源的整合,最終服務于學生的生活。 我們通過整合教育資源,進行跨學科教學,從而實現(xiàn)發(fā)展學生創(chuàng)新思維的目標。 要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,就必須促進以學生為主體的教學方式的建立。 學校只有沉下心來積極研究學生主體地位下的教育資源整合, 才能找到發(fā)展學生創(chuàng)新思維的方式方法。
李然:實際上,學校開展跨學科教學存在一定的困難。 在我國,除了幼兒園,從小學到大學,各學科基本上都是相對獨立設置的, 學科融合教學對教師的要求很高,不少教師還達不到相關要求和水平。
在這種情況下,學校要開展跨學科教學可以從以下幾方面進行嘗試。
開發(fā)實施跨學科校本、社團或研學課程。 學校應立足國家課程標準,對現(xiàn)有教材內容進行重構,融合現(xiàn)實生活情境與跨學科內容,將知識獲取和應用相統(tǒng)一。 學校應開發(fā)基于現(xiàn)實情境下真實問題的研究與解決的項目式學習活動,內容上要注重學科核心概念及學科間大概念的融合,設計上要注重學生高階思維的發(fā)展和綜合能力的培養(yǎng), 空間上提倡拓展到校園、社區(qū)及社會。
開展跨學科教研及教學活動。 學校需組建跨學科教學團隊,組織不同學科的教師開展集體教研活動,共同確定多元智能發(fā)展目標;找出學科的交叉點,共享相關教學資源,共同備課。 在此基礎上,開展跨學科課堂教學展示交流活動,進而嘗試深入到日常教學中。
嘗試設置跨學科作業(yè)及融合性學業(yè)評價。 學校應開發(fā)設計基于問題的主題性、項目式作業(yè)活動,融合多學科知識與技能。 例如綜合科學、數(shù)學、語文、美術等多學科的“裝修舞蹈教室”項目活動,科學主題戲劇表演、科學藝術模型制作等。 同時,開展圍繞統(tǒng)一主題的,考查學生多元智能、綜合能力的學業(yè)評價活動。
康予萍:學??梢圆捎媒y(tǒng)一主題的多學科課程教學模式, 以分科教學為基礎,降低教學設計的難度,再通過主題的聯(lián)結, 突出教師對跨學科知識的把握和協(xié)調,通過統(tǒng)整多學科知識,促進學生從多個維度理解和學習主題式課程。
此外,學校還應統(tǒng)整教育資源,開展有計劃、有目的的項目化學習研究,以具體實效的項目活動,喚醒學生的主觀能動性,激發(fā)學生帶著明確的目標投入學習和實踐。 學生要解決項目問題,就需要進行知識儲備、信息收集、問題分析、策略規(guī)劃、風險控制、數(shù)據(jù)整理計算分析、過程設計、結論表述等。 學生在完成項目的過程中,進行學科知識的整合,實現(xiàn)課內知識的遷移應用,在真實情境下不斷提升解決問題的能力, 同時加強對科學本質的認識,提升綜合素養(yǎng)。
主持人:科學課程旨在培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),為學生的終身發(fā)展奠定基礎。 在新課標下, 我們如何利用科學課程教學,培養(yǎng)學生自主探究與合作的學習觀和不斷質疑、獨立思考的創(chuàng)新精神呢?
楊新瑞:我國的教育改革已經(jīng)實現(xiàn)了與世界同步,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)成為全球教育界和整個社會的共識,素養(yǎng)導向是本次課程標準修訂的方向,強化了課程的育人功能。 作為教師,要明確義務教育階段培養(yǎng)時代新人的具體要求,轉變教學理念,從“教書”走向“育人”,努力建構素養(yǎng)導向的新教學方式,這是課程改革和育人模式改革的正確方向。
作為科學教師,一是要認真研讀《義務教育科學課程標準(2022 年版)》,明確科學課程在培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”中的獨特價值, 樹立素養(yǎng)導向的課程觀和教學觀,在實際教學中時刻把握好素養(yǎng)導向的教學方向, 幫助學生在理解知識的基礎上,學會靈活運用知識去解決問題,培養(yǎng)學生學以致用的能力。 如在教學設計中注重“遷移應用”環(huán)節(jié)或“解決新情境中的問題”環(huán)節(jié),以此檢測學生的素養(yǎng)達成效果。
二是要在探究實踐的過程中重點關注科學思維的培養(yǎng)。 我們的科學課堂中充滿了科學探究活動,那么從育人的角度審視課堂中的這些活動,會發(fā)現(xiàn)活動中缺失了探究最本質的屬性——像科學家一樣思考與行動,致使學生的發(fā)展與投入不匹配。 科學教師在教學設計中,要清楚課堂教學要通過什么方式、 達到什么目標、培養(yǎng)什么人;課堂小結時,注重引導學生反思學到了什么, 是通過什么方法學到的,促使思維方法的學習顯性化,突出科學思維在探究實踐中的作用與價值。
李然:要培養(yǎng)學生的自主探究意識和獨立思考能力,我認為可以從以下四個方面努力。
豐富教學形式, 激發(fā)學生探究興趣。教師可以充分利用科學學科獨特的特點,通過多種形式,如小魔術、小實驗、小視頻、小故事等,激發(fā)學生主動探索、創(chuàng)新的愿望。
設置開放性實驗活動或項目任務。 開放性任務是指題目的設計是開放的,答案是靈活多樣的,旨在鼓勵學生運用已有的知識和經(jīng)驗,對問題和任務發(fā)表自己的見解與看法。 不同能力的學生可以從不同的角度、范圍、層次,去分析、選擇解決問題的方法和途徑, 在此過程中領悟知識,感受成功的喜悅,從而激發(fā)創(chuàng)新動機和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
讓學生多參與、多實驗、多操作、多表達。 教師應構建以學生為主體、以學習為中心的科學課堂教學模式,讓學生更多地去觀察、提問、實驗、操作、表達、交流。
鼓勵學生解決基于生活和真實情境的科學問題。 在科學教學中,教師應多為學生創(chuàng)設學習情境,鼓勵學生探究基于生活和真實情境的科學問題。 情境創(chuàng)設應使學生聯(lián)系已有的知識經(jīng)驗解決問題,鼓勵學生獨立思考、挑戰(zhàn)權威、合作互動。 在探究過程中, 教師應精選和設計學習材料,為學生搭建“腳手架”,引導學生達成學習目標,啟發(fā)學生應用遷移知識,讓學生在生活中學習,深入體會科學知識的實用價值。
主持人:今年5 月,教育部發(fā)布《關于加強小學科學教師培養(yǎng)的通知》, 提出從源頭上加強本科及以上層次高素質專業(yè)化小學科學教師供給, 提高科學教育水平,夯實創(chuàng)新人才培養(yǎng)基礎。 實際上,小學科學教師很多不是專業(yè)出身,而科學課程的綜合性又很強,對此大家有什么建議或措施?
王蕊:提升教師專業(yè)能力的策略有以下三個。
把好入口。 入口有二,一是學校教師轉崗為科學教師,二是社會招聘新入職的科學教師。 不論是哪種入口,都需要先實現(xiàn)學科教育教學的認同,然后需要教師崗位與招聘人員專業(yè)匹配,從而確??茖W教師團隊日趨專業(yè)化。
列好計劃。 學科負責人結合教師自身情況,規(guī)劃好學習、實踐的內容,將專題培訓(理論)、專家引領(理論與實踐)、專項訓練(實踐)相結合,從而保障科學教師逐漸專業(yè)化。
配好師徒。 學科教師隊伍一般由老、中、青三代教師組成,老教師有教育管理經(jīng)驗,青年教師有學科專業(yè)素養(yǎng),可以讓他們結對幫扶,取長補短,共同進步。
康予萍:大時代需要大格局,我們要明確強教必先強師。小學科學教師是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的源頭活水, 是科技育人之靈魂??茖W教師應有與國家民族命運休戚與共的責任感、緊迫感,不忘初心、傾心教育。
要持續(xù)提升科學教師師資培訓的有效性。 加強和完善科學教師的特色課程設置,加強對學科前沿知識、科學觀念、科學本質、實驗教學、技術支持教學以及STEM 教學等科學學科特色能力的培育。分類開展普及化和專業(yè)化培訓活動,兼顧科學教師的學科背景差異, 逐級推進從概念規(guī)律教學到跨學科實踐的進階培訓。
要規(guī)范科學教師的選拔、培訓和教學管理。 選擇專業(yè)化教師任教科學,通過跟崗、實習或教研等活動,對科學課教學不斷診脈、優(yōu)化、反思、再實踐,建立必要的評價與評優(yōu)評先關聯(lián)制度等。
李然:系統(tǒng)化開展科學教師培訓。 一是采用“院”“校”合作。 可以與師范院校共同制定科學教師專業(yè)提升規(guī)劃,系統(tǒng)開展物理、化學、生物、地理等相應的基礎知識以及學科實驗技能培訓;二是學校制定科學教師培訓規(guī)劃,通過“請進來,走出去”“線上線下相結合” 系統(tǒng)提升教師學科知識及科學教育專業(yè)技能。
加強中小學科學教師銜接與融合。 組織中小學教師建立教研共同體制,定期開展教研活動,通過合作與交流,讓教師系統(tǒng)了解物理、化學、生物、地理等相關科學教學的內容和要求, 基于學情開展教學,從整體上促進科學教學水平以及學生科學素養(yǎng)的提升。
建立區(qū)、片、校、學段四級教研機制。增強區(qū)教研室科學學科教研引領與指導機制;鼓勵建立片區(qū)范圍、學校之間的教研共同體;學校可以分低、中、高三段式教研小組,整合教研資源;構建科學教師專業(yè)發(fā)展梯隊,通過“師徒結對”等方式發(fā)揮教師之間相互促進的作用;通過主題教研、 教學展示交流等活動,為教師提供展示、交流的平臺,促進教師專業(yè)成長。