李文平 王銳
近年來(lái),科學(xué)教育的戰(zhàn)略地位日益凸顯,國(guó)家層面大力支持科學(xué)教育的發(fā)展,社會(huì)各界也積極貢獻(xiàn)力量,形成了良好的科教氛圍。優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教育不僅能提升學(xué)生的科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備,更能啟迪其創(chuàng)新思維,鍛造其應(yīng)對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的能力,成為孕育創(chuàng)新人才、驅(qū)動(dòng)技術(shù)升級(jí)的重要引擎。作為北京市中小學(xué)科技教育示范學(xué)校,首都師范大學(xué)附屬密云中學(xué)在學(xué)??茖W(xué)教育中進(jìn)行了一系列的實(shí)踐探索,形成“大科學(xué)教育”格局,也為同類學(xué)校提供了值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)參考。
科學(xué)教育課程校本化建設(shè)
課程整合,賦予學(xué)生多元選擇權(quán)。學(xué)校的科學(xué)課程堅(jiān)持系統(tǒng)整合與實(shí)證導(dǎo)向兩大原則。如積極實(shí)施跨學(xué)科學(xué)習(xí),將物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的核心知識(shí)深度融合,構(gòu)建起交織互動(dòng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),促使學(xué)生在廣泛而深入的學(xué)習(xí)過(guò)程中拓展知識(shí)疆域、提升跨學(xué)科理解力,進(jìn)而積淀科學(xué)素養(yǎng)。除了優(yōu)化基礎(chǔ)課程,學(xué)校還依據(jù)學(xué)生的興趣傾向與技能優(yōu)勢(shì),開(kāi)設(shè)了科技工藝、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等選修模塊,并賦予學(xué)生自由選擇科學(xué)課程的權(quán)利,促使他們以自我驅(qū)動(dòng)的方式探索廣闊的科學(xué)世界,進(jìn)而增強(qiáng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和專長(zhǎng)發(fā)展意識(shí)。
變革教學(xué),激發(fā)學(xué)生科創(chuàng)動(dòng)能。學(xué)校大力倡導(dǎo)并踐行以學(xué)生為主體的協(xié)作探究型教學(xué),要求教師作為引導(dǎo)者,設(shè)計(jì)蘊(yùn)含啟發(fā)性與探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題情境,以激發(fā)學(xué)生的求知欲,驅(qū)動(dòng)他們積極思考、深度探究。同時(shí),高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等能有效聯(lián)結(jié)理論與現(xiàn)實(shí)的教學(xué)方式,使學(xué)生在動(dòng)手操作與解決問(wèn)題的實(shí)踐中,將科學(xué)知識(shí)內(nèi)化為可操作的技能,提升其解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)過(guò)程中,為系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維與創(chuàng)新精神,鼓勵(lì)他們勇于挑戰(zhàn)既有觀念,大膽提出原創(chuàng)見(jiàn)解并思考解決方案,學(xué)校構(gòu)建了“思維發(fā)展型”課堂教學(xué)模式,強(qiáng)化學(xué)生思維品質(zhì)培養(yǎng)。無(wú)論是在課堂討論還是科研活動(dòng)中,教師都積極營(yíng)造一個(gè)對(duì)新想法高度接納、對(duì)創(chuàng)造性表達(dá)充分尊重的課程環(huán)境。這種開(kāi)放、 包容的環(huán)境,不僅能激活學(xué)生的學(xué)術(shù)好奇心與創(chuàng)新意識(shí),更有利于他們盡情地在科學(xué)探索與創(chuàng)新實(shí)踐中施展才華。
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),深化科學(xué)教育實(shí)踐。學(xué)校在充分利用豐富地域資源的基礎(chǔ)上,以特色項(xiàng)目為引領(lǐng),開(kāi)展了一系列富有成效的課程實(shí)踐。如選定黃土坎鴨梨作為研究對(duì)象,有組織地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。學(xué)生們通過(guò)實(shí)地考察、樣本采集、實(shí)驗(yàn)室分析等科研方法,對(duì)鴨梨的生長(zhǎng)條件及其果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。在這一過(guò)程中,他們不僅能切實(shí)體悟科學(xué)研究的基本技巧,更能增強(qiáng)科學(xué)思維與問(wèn)題解決能力。此外,學(xué)校積極向社會(huì)推廣學(xué)生的研究成果,幫助鴨梨種植戶實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效,在一定程度上提升了地區(qū)特色產(chǎn)業(yè)的品牌影響力及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。這些與學(xué)生日常生活緊密結(jié)合的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué),顯著提升了科學(xué)教育的有效性。此類特色項(xiàng)目也讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到了科學(xué)應(yīng)用的價(jià)值,了解了科學(xué)研究對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的影響,激發(fā)了他們通過(guò)學(xué)習(xí)改變社會(huì)的熱情。
完善科學(xué)教育資源支持體系
優(yōu)化師資,夯實(shí)科學(xué)教育基礎(chǔ)。教師作為實(shí)施科學(xué)教育的關(guān)鍵主體,其專業(yè)素養(yǎng)與教學(xué)效能直接影響著科學(xué)教育的質(zhì)量與效果。學(xué)校積極實(shí)施人才引進(jìn)戰(zhàn)略,對(duì)接科學(xué)教育需求,增強(qiáng)師資力量。同時(shí),堅(jiān)持實(shí)施教師專業(yè)化發(fā)展計(jì)劃,組織科學(xué)教育主題培訓(xùn)、專項(xiàng)研討等,以多種形式的研修活動(dòng)更新教師科學(xué)教育理念,促使其探索更為有效的教學(xué)策略,提升指導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的能力。此外,學(xué)校積極倡導(dǎo)并支持教師參與各類科學(xué)研究項(xiàng)目,鼓勵(lì)他們?cè)诮虒W(xué)之余積極投身科研實(shí)踐,提升科研素養(yǎng)與實(shí)踐創(chuàng)新能力,引導(dǎo)他們成為學(xué)生身邊的科學(xué)精神示范者、傳播者。形式多樣的優(yōu)化舉措成功提升了學(xué)??茖W(xué)教育師資隊(duì)伍的整體素質(zhì),為學(xué)??茖W(xué)教育的高質(zhì)量發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的人力資源保障。
拓寬渠道,協(xié)同開(kāi)展科學(xué)教育。學(xué)校努力構(gòu)建開(kāi)放、多元的合作網(wǎng)絡(luò),以深化科學(xué)教育內(nèi)涵、提升教學(xué)實(shí)效。如積極建立與高等教育機(jī)構(gòu)、科研單位的合作關(guān)系,引入先進(jìn)的科學(xué)教育理念與優(yōu)質(zhì)教育資源,凝聚教育合力。這類合作不僅為學(xué)校的科學(xué)教育改革及創(chuàng)新提供了理論指導(dǎo)與實(shí)踐參照,豐富了外部智力支持,也助力了學(xué)??茖W(xué)教育體系的持續(xù)優(yōu)化與升級(jí)。與此同時(shí),學(xué)校積極推動(dòng)師生參與各類科學(xué)競(jìng)賽、學(xué)術(shù)研討會(huì)等活動(dòng),拓寬對(duì)外交流渠道,增進(jìn)校際、校企乃至國(guó)際的科學(xué)對(duì)話與合作。此類活動(dòng)不僅為師生搭建了展現(xiàn)科學(xué)才華的舞臺(tái),在實(shí)踐中增強(qiáng)了他們的創(chuàng)新意識(shí),鍛煉了科研能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,更能使他們經(jīng)由與杰出科學(xué)家、教育專家的直接互動(dòng),極大地開(kāi)闊科學(xué)視野,深化對(duì)科學(xué)本質(zhì)與科研過(guò)程的理解,逐漸樹(shù)立良好的科學(xué)思維。此外,學(xué)校還積極開(kāi)展校企合作項(xiàng)目,使學(xué)生能夠在真實(shí)的產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景中應(yīng)用科學(xué)知識(shí),提升其實(shí)踐能力與問(wèn)題解決技巧。
科學(xué)評(píng)價(jià),為優(yōu)化調(diào)整提供指引。學(xué)校高度重視評(píng)價(jià)在科學(xué)教育中的導(dǎo)向作用,構(gòu)建了一套科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、兼顧過(guò)程與結(jié)果的評(píng)價(jià)體系,力圖科學(xué)、客觀地評(píng)估學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展?fàn)顩r。該評(píng)價(jià)體系秉持過(guò)程性評(píng)價(jià)與結(jié)果性評(píng)價(jià)相統(tǒng)一的原則,從科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思維、操作技能以及創(chuàng)新精神等多個(gè)維度對(duì)學(xué)生加以考量。在評(píng)價(jià)實(shí)施過(guò)程中,學(xué)校不僅關(guān)注學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握程度,更重視其在建構(gòu)科學(xué)思維模式、提升實(shí)踐創(chuàng)新能力,以及解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中的表現(xiàn)。
為盡可能地保證評(píng)價(jià)的全面性與準(zhǔn)確性,學(xué)校采用了多種評(píng)價(jià)方式,如觀察記錄、作品展示、口頭報(bào)告等,力圖通過(guò)多視角審視學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的行為表現(xiàn)、思維軌跡與能力成長(zhǎng)趨勢(shì)。這些評(píng)價(jià)手段有助于教師相對(duì)全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、認(rèn)知水平與進(jìn)步幅度,為優(yōu)化后續(xù)教學(xué)策略提供依據(jù)。此外,學(xué)校還積極倡導(dǎo)并實(shí)施學(xué)生自我評(píng)價(jià)與同伴評(píng)價(jià),鼓勵(lì)他們反思學(xué)習(xí)過(guò)程,識(shí)別自身優(yōu)勢(shì)與不足,培養(yǎng)自我認(rèn)知與自我調(diào)適能力;同時(shí),通過(guò)小組合作、互評(píng)互鑒,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神與人際交往能力。這種評(píng)價(jià)方式進(jìn)一步強(qiáng)化了評(píng)價(jià)體系自身的教育功能,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,增強(qiáng)其自我效能感,從而推動(dòng)其科學(xué)素養(yǎng)與能力的全面發(fā)展。
科學(xué)教育校本化的再思考
學(xué)校在科學(xué)教育方面的努力使不少學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力得以增強(qiáng)。審視現(xiàn)狀,仍存在若干有待優(yōu)化之處。首先,科學(xué)教育資源的豐富度有待提升,有限的科教資源制約了學(xué)??茖W(xué)教育向更高層次邁進(jìn)。其次,教學(xué)方法與手段的創(chuàng)新力度有待加大,否則不利于學(xué)生開(kāi)展更具科技含量的深度探究、創(chuàng)新實(shí)踐。最后,現(xiàn)有評(píng)價(jià)體系對(duì)具體個(gè)體的關(guān)注仍有待進(jìn)一步,否則難以準(zhǔn)確反映個(gè)體的科學(xué)素養(yǎng)。為突破上述瓶頸,一是要加大投入力度,優(yōu)化教育資源配置,從而保證學(xué)??茖W(xué)教育實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)施與軟件資源的協(xié)同升級(jí)。二是要在教學(xué)實(shí)踐中,積極探索并推廣更具創(chuàng)新性的教學(xué)模式,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究與創(chuàng)新實(shí)踐的熱情。三是在構(gòu)建評(píng)價(jià)體系方面,要轉(zhuǎn)向更注重個(gè)體成長(zhǎng)的發(fā)展性評(píng)價(jià),便于教師為后續(xù)的教學(xué)、學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展提供精準(zhǔn)導(dǎo)航。
在科技高速發(fā)展的當(dāng)下,學(xué)校的科學(xué)教育面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。一方面,科學(xué)教育內(nèi)容需緊跟科學(xué)發(fā)展,更強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識(shí)的深度融合、重視學(xué)生創(chuàng)新思維的切實(shí)發(fā)展。另一方面,虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等新技術(shù)將重塑科學(xué)教育形態(tài),為課堂教學(xué)方式的變革帶來(lái)新的可能。同時(shí),科學(xué)教育的社會(huì)價(jià)值更為顯著,學(xué)生要掌握將科技知識(shí)應(yīng)用于社會(huì)實(shí)踐的具體思路。未來(lái),學(xué)校仍需進(jìn)一步優(yōu)化課程體系,加快教育技術(shù)創(chuàng)新與推廣,強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè);積極探索科學(xué)教育與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的互動(dòng)機(jī)制,培養(yǎng)兼具創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才后備力量,在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法,努力為社會(huì)創(chuàng)新體系與國(guó)家的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展提供人才支撐。