摘要:東北育才教育集團(tuán)涵蓋幼兒園、小學(xué)、初中和高中四個(gè)學(xué)段,學(xué)校通過開展館園合作,創(chuàng)建主題式項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式,組織科技社團(tuán)活動(dòng),成立科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班,提供多樣化的科學(xué)教育課程和打造高端科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地等一系列創(chuàng)新改革,嘗試以幼小初高一體化貫通培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的拔尖創(chuàng)新人才。
關(guān)鍵詞:科學(xué)家精神;集團(tuán)化辦學(xué);幼小初高一體化;科學(xué)素養(yǎng)
2023年5月,教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》(以下簡(jiǎn)稱《意見》)指出:“以學(xué)生為本,因材施教,推進(jìn)基于探究實(shí)踐的科學(xué)教育,激發(fā)中小學(xué)生好奇心、想象力和探求欲,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣,引導(dǎo)學(xué)生廣泛參與探究實(shí)踐,做到學(xué)思結(jié)合、寓教于樂,自覺獲取科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)精神、提升科學(xué)素質(zhì)、增強(qiáng)科技自信自立、厚植家國(guó)情懷,努力在孩子心中種下科學(xué)的種子,引導(dǎo)孩子編織當(dāng)科學(xué)家的夢(mèng)想。”
為了不斷滿足廣大人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)教育的需求,東北育才學(xué)?,F(xiàn)如今逐漸發(fā)展成為涵蓋幼兒園、小學(xué)、初中和高中四個(gè)學(xué)段的教育集團(tuán)。東北育才教育集團(tuán)(以下通稱“學(xué)校”)錨定遼寧新時(shí)代“六地”目標(biāo)定位,通過一系列課程的創(chuàng)新改革,嘗試以幼小初高一體化貫通培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的拔尖創(chuàng)新人才。
一、幼兒園開展館園合作,激發(fā)和保護(hù)幼兒的好奇心
面向幼兒的科學(xué)教育應(yīng)注重激發(fā)幼兒的探究興趣,引導(dǎo)幼兒體驗(yàn)探究過程,培養(yǎng)其初步的探究能力。教師要善于發(fā)現(xiàn)和保護(hù)幼兒的好奇心、求知欲,引導(dǎo)幼兒通過觀察、比較、操作、實(shí)驗(yàn)等方法,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
幼兒園建園之初,就秉承著學(xué)校的教育理念,把“科學(xué)教育”確定為園所特色課程。幼兒園與遼寧省科技館合作,依托科技館的資源優(yōu)勢(shì),將科學(xué)知識(shí)和互動(dòng)展品有機(jī)結(jié)合,以幼兒園科學(xué)主題課程為引領(lǐng),每月開展一次科技館深度學(xué)習(xí)研學(xué)體驗(yàn)活動(dòng)。此外,幼兒園不斷探索館園合作的新平臺(tái),目前已與沈陽(yáng)故宮博物院、遼寧省博物館、遼寧省古生物博物館等場(chǎng)館溝通合作意向,未來將以主題為板塊,為幼兒研學(xué)提供嶄新模式,為學(xué)前兒童科學(xué)教育啟蒙賦能。
二、小學(xué)部開展主題式項(xiàng)目學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)是小學(xué)啟蒙教育學(xué)科,以培養(yǎng)小學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)為主旨。學(xué)生通過學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和技能,能夠知道與生活中常見事物有關(guān)的科學(xué)知識(shí),了解科學(xué)探究的進(jìn)程和基本方法,保持對(duì)周圍世界的好奇心和求知欲,逐步養(yǎng)成科學(xué)的行為習(xí)慣和生活習(xí)慣,形成勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)愛科學(xué)、愛故鄉(xiāng)、愛祖國(guó)的情感。
學(xué)校小學(xué)部一直以培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo),發(fā)掘?qū)W生學(xué)習(xí)科學(xué)的潛力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,重視科學(xué)課程的改革創(chuàng)新,開展主題式項(xiàng)目學(xué)習(xí),加強(qiáng)學(xué)科融合。小學(xué)部圍繞技術(shù)與工程、地球與宇宙、物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)四個(gè)領(lǐng)域,開展“橋”“航天”“茶”“船”“吸管搭建”等主題式項(xiàng)目學(xué)習(xí)。這些主題式的項(xiàng)目學(xué)習(xí)將科學(xué)課程與并行開設(shè)的語文、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等課程相融合,倡導(dǎo)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式,幫助學(xué)生在活動(dòng)中構(gòu)建、完善知識(shí)體系,在探究中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、提高解決實(shí)際問題的能力。
例如,在開展以“橋”為主題或項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí),教師通過欣賞橋、觀察橋等活動(dòng),激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生帶著問題去思考和探究。學(xué)生組建了多個(gè)設(shè)計(jì)小組,每個(gè)小組成員根據(jù)個(gè)人事先查閱的關(guān)于橋梁設(shè)計(jì)方面的知識(shí),并聯(lián)系關(guān)于橋的結(jié)構(gòu)和形狀的知識(shí),運(yùn)用工程、數(shù)學(xué)等有關(guān)內(nèi)容去設(shè)計(jì)一個(gè)造橋方案。學(xué)生大膽嘗試,反復(fù)修改方案,用木筷、A4紙?jiān)O(shè)計(jì)出吊橋、平板橋、斜拉橋、拱橋等。
三、初中部開展科技社團(tuán)活動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究自主體驗(yàn)
科技社團(tuán)是科學(xué)教師完成科技輔導(dǎo)員任務(wù)的主陣地??茖W(xué)教師通過組建學(xué)??萍忌鐖F(tuán),指導(dǎo)學(xué)生開展科技創(chuàng)新項(xiàng)目,開闊學(xué)生的科學(xué)視野,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣,全面提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
學(xué)校初中部緊緊圍繞科學(xué)教育,以學(xué)生社團(tuán)為主陣地,組織策劃科技創(chuàng)新活動(dòng)。學(xué)生社團(tuán)“根與芽”小組開展了沈陽(yáng)渾河水質(zhì)調(diào)查、渾河沿岸土壤污染狀況分析等一系列生態(tài)保護(hù)行動(dòng);萬維社團(tuán)開展了“牙簽搭建筑”活動(dòng),不僅豐富了學(xué)生的校園生活,也提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動(dòng)手能力;ICTC機(jī)器人社團(tuán)主辦了校園科技節(jié)系列活動(dòng),在為期一周的活動(dòng)中,通過科普大篷車進(jìn)校園、專家講座、辯論賽等形式,讓學(xué)生走進(jìn)科學(xué)的世界,感受科學(xué)的魅力,體驗(yàn)科學(xué)帶來的樂趣。此外,電子科技社團(tuán)、生化社團(tuán)、數(shù)學(xué)建模社團(tuán)等多個(gè)學(xué)生科技社團(tuán),組織策劃了科技周、意面筑塔、橋梁創(chuàng)意與制作大賽等科學(xué)活動(dòng),極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)科普知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手操作的熱情,全校掀起了學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的熱潮。
四、高中部多措并舉,培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才
在實(shí)施科學(xué)教育過程中,學(xué)校高中部通過成立科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班、提供多樣化的課程供給、打造高端科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地等措施,培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才,實(shí)現(xiàn)每一名學(xué)生的卓越發(fā)展。
(一)成立科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班
為了培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才,學(xué)校高中部創(chuàng)建科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班??萍紕?chuàng)新實(shí)驗(yàn)班開設(shè)了具有針對(duì)性的課程,課程結(jié)構(gòu)為“基礎(chǔ)課程+必修課程+專修課程+特選課程”,其中基礎(chǔ)課程達(dá)到國(guó)家各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的較高要求,重點(diǎn)突出科技寫作與設(shè)計(jì)、課題研究等專業(yè)必修課程,以及軟件科學(xué)、工程學(xué)、生命科學(xué)等專修、特選課程,從課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)施、課程評(píng)價(jià)等方面真正解放學(xué)生的心靈和頭腦,豐富學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)歷。
以數(shù)學(xué)課為例,科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班開設(shè)了多元化的課程,包括數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程、數(shù)學(xué)探究課程、數(shù)學(xué)建模課程等,這些課程旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)他們的邏輯思維和解決問題能力。同時(shí),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班以課題研究為引領(lǐng),開展基于信息技術(shù)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程研究,將信息技術(shù)有機(jī)融入數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué),促使學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)核心概念,提升解決實(shí)際問題的能力。此外,科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班還推出了STEAM課程,融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等多個(gè)學(xué)科,幫助學(xué)生全面發(fā)展各方面的技能。
(二)提供多樣化的科學(xué)教育課程
1.科學(xué)教育國(guó)家課程
學(xué)校高中部成立學(xué)科特長(zhǎng)發(fā)展中心,深入推進(jìn)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、信息技術(shù)五大學(xué)科建設(shè),形成五大學(xué)科競(jìng)賽團(tuán)隊(duì),形成提升科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)科課程體系,梳理出各學(xué)科競(jìng)賽的時(shí)間脈絡(luò),并針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。其中,常年開設(shè)大學(xué)先修課、數(shù)學(xué)物理方法、古今數(shù)學(xué)思想、中國(guó)古代科技發(fā)展等大中銜接的課程;針對(duì)高二年級(jí)學(xué)生開設(shè)每周4課時(shí)的強(qiáng)基課程;針對(duì)高三年級(jí)學(xué)生開設(shè)強(qiáng)基集訓(xùn)營(yíng),并為學(xué)生創(chuàng)造參賽機(jī)會(huì)。
2.科技創(chuàng)新課程
學(xué)校高中部成立創(chuàng)新教育研究所,開設(shè)科技創(chuàng)新課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和科學(xué)素養(yǎng)。課程通常以三種形式呈現(xiàn):一是科學(xué)專題研究,要求學(xué)生深入探討特定科學(xué)領(lǐng)域的問題,展開獨(dú)立的研究,并以研究報(bào)告的形式呈現(xiàn);二是科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課,旨在通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生體會(huì)提出理論猜想進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的完整過程;三是以講座形式呈現(xiàn)的科學(xué)選修課,為學(xué)生提供廣泛的前沿科學(xué)知識(shí),幫助學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)前沿的動(dòng)態(tài)。這些研究型課程不僅有助于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展,還培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維和解決問題的能力,為他們未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.科學(xué)教育微型課程
學(xué)校高中部開設(shè)科學(xué)教育微型課程,邀請(qǐng)教授、院士來校為學(xué)生進(jìn)行科普知識(shí)講座,內(nèi)容涉及光電子、航空航天、大氣科學(xué)、地球物理、天文等多學(xué)科領(lǐng)域。例如,學(xué)校邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士為學(xué)生作題目為“胸懷祖國(guó),放眼世界——誓做新時(shí)代的奮進(jìn)者”的報(bào)告,使學(xué)生了解量子信息科學(xué)與技術(shù)對(duì)未來信息安全、高性能計(jì)算、人工智能、超高速超低功耗集成電路、軍事目標(biāo)探測(cè)、材料模擬等方面的重大影響,鼓勵(lì)學(xué)子用嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度對(duì)待科技創(chuàng)新,以開放的胸懷開展科技創(chuàng)新,未來把我國(guó)建設(shè)成為社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)。
(三)打造高端科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地
為強(qiáng)化科學(xué)教育的課程依托,學(xué)校加大了科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)。在對(duì)常規(guī)的物化生實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行改造升級(jí)的基礎(chǔ)上,學(xué)校新建了數(shù)字化理化生探究實(shí)驗(yàn)室、數(shù)學(xué)建模與STEAM實(shí)驗(yàn)室、飛行模擬駕駛教室等科學(xué)教育和科技創(chuàng)新類功能教室,與原有的四個(gè)尖端科學(xué)實(shí)驗(yàn)室一起,形成了與課改配套的綜合實(shí)踐中心。
學(xué)校建有占地十五畝的國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)教育首家生態(tài)科普基地。科普基地建有全智能型連棟溫室、動(dòng)物飼養(yǎng)區(qū)、農(nóng)田生產(chǎn)實(shí)踐區(qū)及農(nóng)業(yè)發(fā)展史展廳。學(xué)校還將生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室與之整合,組織引導(dǎo)學(xué)生完成“RNA的提取方式改進(jìn)”“青霉菌對(duì)植物根系發(fā)育的影響研究”“植物的光合作用產(chǎn)物對(duì)土壤的影響探究”等科研小課題研究千余項(xiàng)。
學(xué)校在全面貫徹《意見》的基礎(chǔ)上,遵循科普教育和科創(chuàng)教育并重、資源建設(shè)與教學(xué)改革同步、學(xué)校教育和校外教育并舉、學(xué)生培養(yǎng)與教師發(fā)展同行等基本原則,以培養(yǎng)具備科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、本土情懷、國(guó)際視野的拔尖創(chuàng)新人才為核心目標(biāo),創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式,深化課程供給和教學(xué)改革、深化拔尖創(chuàng)新人才早期發(fā)現(xiàn)與培養(yǎng)、深化科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè),力求建設(shè)一所具有國(guó)際先進(jìn)水平的科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)校,全面提升青少年科學(xué)素質(zhì),為國(guó)家實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)提供人才支撐。
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(責(zé)任編輯:趙昆倫)
作者簡(jiǎn)介:李江濤,東北育才學(xué)校正高級(jí)教師。
課題項(xiàng)目:本文系遼寧省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃特色普通高中建設(shè)研究專項(xiàng)課題“科技特色普通高中建設(shè)策略與實(shí)踐研究”的階段性研究成果。課題編號(hào):JG24GZ008。