關于科技教育提升現代中學生核心素養的實踐與思考

張凱 王菲菲 李京

【摘要】隨著素質教育改革的不斷深入，科技教育迎來了新的挑戰，核心素養培養成為科技教育工作者關注的風向標。北京景山學校整合大學、科研院所等社會教育資源優勢，積極尋求與當前中小學教育相適應的人才培養道路，扎實推進核心素養視閾下的科技教育改革，逐步形成小、初、高聯動的長鏈條特色科技教育模式。

【關鍵詞】課程改革;核心素養;科技教育

在國際競爭尤其是人才和科技競爭日益激烈的時代背景下，大力培養科技后備人才是國家搶占未來科技高地、贏得國際競爭先機的重要舉措。世界主要發達國家正積極謀求科技教育的發展與變革，以期在激烈的國際競爭中占據優勢[1]。面對新的國際形勢與挑戰，我國對科技教教育進行了新的探索，核心素養應時而出。《中國學生發展核心素養》的提出，標志著新常態下的學校課程與教學已從“知識本位”轉向“核心素養”，希冀在核心素養理念的引導下構建出適應時代變化與發展需求的教育體系。北京景山學校作為一所長期致力于中小學教育改革的試驗學校，接軌時代需求，發揮自身特長，整合大學、科研院所教育資源優勢，積極尋求與當前中小學教育相適應的人才培養道路，扎實推進核心素養視閾下的科技教育改革，逐步形成了小、初、高聯動的長鏈條特色科技教育模式。

一、核心素養視閾下的科技教育實踐

學生發展核心素養，主要指學生應具備能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力[2]。青少年科技教育重在引導學生將理、化、生等學科課程中學到的知識應用于實際生活，以培養學生基于特定情景解決問題的綜合能力。其過程不僅強調課程的整合性一一注重學科之間的相互融合，而且關注學生的發展——強調培養適應現代社會所需的能力。因此，科技教育成為培養學生核心素養的重要載體。為了更高效地開展科技教育工作，我們從科技教育的目標、實施、內容與評價四方面切實推進核心素養理念的落實。

1.基于核心素養的科技教育目標

北京景山學校在科技教育工作中，以“三個面向”為指引，以培養全面發展的人為目標，努力培育具有時代性的應用復合型科技人才。相較于傳統的學科化教學，科技教育從“注重考查學生對知識的習得與掌握”轉向“注重考查學生的綜合素養”，在科技教育過程中注重強調多學科交叉融合碰撞出的新學科生長點與科技創新點，在科技教育行為中強化落實核心素養的提升。

2.基于核心素養的科技教育實施

基于核心素養的科技教育實施主要包括宏觀及微觀兩個層面。

從宏觀層面來看，北京景山學校把科技教育納入學校整體教育規劃之中。一方面通過整合大學、科研院所教育資源優勢，搭建網絡化、系列化、制度化的科技教育平臺，構建以參觀、體驗、講座、科普、項目式學習、科學課題研究等為主要形式的活動體系;另一方面基于小、初、高各學段學生發展特征，制定本校科技教育方針、策略，將核心素養融入課程體系，轉變教材的編寫架構，優化教師的教學方法，更新學生的學習方式。

從微觀層面來看，核心素養視閾下的科技教育實施重在考察科技教師在教育行為中的表現。科技教育方針、策略確定后能否順利貫徹落實，科技教師發揮著至關重要的作用。一方面，北京景山學校的科技教師在落實科技教育時，擁有較為充分的自主權和創造空間。面對一個個有生命的個體，教師積極尋求適合學生發展的教育、教學方式，制訂個性化的教育、教學計劃，并建立多維度的科技教育評價指標。再者，科技教師有較多機會切身參與到科學考察活動中，同學生一起開展科學課題研究，其過程對提升教師的綜合業務能力意義非凡。另一方面，學校充分發揮校內骨干教師的人才資源優勢，調動多位骨干教師參與到科技教育工作中，以科技活動指導者的身份為學生的科技素養培養貢獻力量。

3.基于核心素養的科技教育內容

北京景山學校長鏈條特色科技教育模式的特點主要體現為借助大學、科研院所教育資源優勢，通過小、初、高學段聯動的形式，探索中小學階段基于核心素養的科技教育培養體系、活動體系、課程建設等內容，探尋多元化、系統化、連續性的科技教育培養途徑。

（1）科技教育模式。學校逐步形成滿足不同學段學生需求、兼顧不同學生興趣與特長的層級分明的科技教育模式，該模式具有在全面普及基礎上兼顧拔尖創新人才培養的特點，促進了不同學段教育的有機銜接，使學生在從小學到高中長達12年的受教育過程中能夠對自己感興趣的課題進行系統化、連續性的研究。

基礎普及類的科學系列講座、科技主題班會、科學節等活動，以參觀、體驗、科普為主，面向全校學生。學校定期邀請社會各界的專家學者走進校園，開展科技主題講座，學生借此機會得以了解前沿科學動態;以班級為單位開展的科技主題班會，全校每一位學生都參與其中，激發了廣大學生的科學興趣與創新意識;已連續成功舉辦三十多屆的科學節活動，形式多樣，內容豐富，不僅有學科性的拓展實踐項目，而且有多學科觸合的綜合能力項目，如紙飛機比賽、科學知識競賽等，近年來，科學嘉年華活動也融入其中。通過這些活動，學生的科學興趣與探究精神也隨之得到發展。

興趣提高類的選修課程、校本課程、社團活動等以主題課程為主，面向具有較高科學興趣的學生，分學段設置相應的課程及活動。學生可以自主選擇參加相關課程或活動，在專職教師的引領下，進行相關科學知識的學習與探索。

科學探究類的專題性科技課程和科技創新人才培養社團則為一部分有理想、有志向的學生搭建了高端的科技教育平臺。特別是科技創新人才培養社團，涵蓋理、化、生、信息、天文等領域，依托北京青少年科技俱樂部、北京市科協、北京市教委等組織機構，學生在中學階段就進入高校實驗室，對自己感興趣的科研課題進行研究。學校采取校內、校外協同育人機制對社團內學生進行精細化培養，校內有專職科技教師和學科教師對學生進行科技輔導，校外有高校實驗室導師對學生進行科研課題指導，由此實現實驗室導師、校內學科教師及科技教師對學生的三對一指導。社團成立數年來已培養出一大批優秀的科技創新拔尖人才，他們在各類科技競賽中嶄露頭角。

（2）科技教育課程。科技課程建設以人為本。學校通過對不同學段學生的知識、能力、品格等方面深入挖掘，進行以人為本的科技課程建設。例如，在課程體系構建中，針對各個學段的學生分門別類地開設多種科技類選修課;每學年組織校內小、初、高學段專、兼職科技教師參與校內外各項培訓百余人次，開發、設計、完善不同學段校本課程多門;學校還對于北京、臺灣兩地教育體系進行了對比分析，整合兩地科技教育資源，發揮臺灣地區大學動手實踐類課程的優勢，定期組織學有余力的學生赴臺灣開展科學營研習活動。

整合校內各項資源，充分發揮本校科技課程的引領帶動作用。學校在寒暑假期間組織相關科技教師開設多門選修課程，并對來自北京市內不同中學的學生制定個性化的培養方案，以此實現了優質資源的對外輻射。

小、初、高聯動的長鏈條特色科技教育模式的構建，為一批又一批的景山學子照亮了通往科學殿堂的道路。例如，我校2014屆的趙同學，從小學開始學習打擊樂器的演奏，在演奏中發現了樂譜使用時的諸多不便，由此打開科學興趣之門。學校濃厚的科技氛圍浸潤了這個少年的科學夢，出于解決問題的迫切愿望和強烈的好奇心，他在初中階段開啟了對工程、機械的進一步探索之路。高中時期，依托北京青少年科技俱樂部計劃，他又連續三年參加科研實踐活動。最終，在北京師范大學白老師的指導下，完成了“針對樂團的音樂演奏輔助系統的研究”這一課題，并申請了兩項相關專利。他在回憶中談道：“在北京景山學校長達12年的學習生涯中，我對我所感興趣的科研課題進行了系統性的研究，我經歷了一個從興趣發現到科研選題，再到設計和實踐科學研究，以及最后梳理和總結科研成果的完整流程。這些經歷為我在大學及研究生階段順利、高效開展嚴謹的科研工作打下了基礎。”

4.基于核心素養的科技教育評價

科技教育的開展，從多角度鍛煉和考查了一個人的綜合素質，比如查閱資料的能力、選擇有價值課題的能力、進行有效探索和實驗的能力、團隊合作的能力、與人溝通的能力、求真務實的精神、持之以恒的毅力等等。因此，對科技教育的質量評價必須要考慮到學生持續、全面發展的要素，對其進行過程性、發展性的多維度、多樣化綜合評價。

北京景山學校在開展科技教育評價工作時，憑借小、初、高一體化的教育體系優勢，主要通過各學段教師間的動態溝通、學生不同階段學習成果的匯總分析、家校間的實時交流等方式，緊密追蹤學生從小學至高中階段的綜合素養表現，進而結合其在科技活動中的成長與發展，給予學生綜合評價。評價指標涵蓋學生的人文底蘊、科學精神、創新能力、學習能力、實踐能力、家國情懷等諸多方面。

二、核心素養視閾下的科技教育思考

北京景山學校創建的小、初、高聯動的長鏈條特色科技教育模式是建立在校內濃厚的科技教育氛圍之上的，是符合未來教育發展方向的。過往的實踐表明，學校在教育改革實踐中探索出了一條有效地提升核心素養的科技教育途徑，對其他學校具有借鑒意義。學校將繼續順應時代發展需求，竭力發揮教學改革實驗學校的優勢，堅持對大量豐富實踐案例進行總結和理論提升，并將其應用于實踐過程的指導，真正做到理論和實踐的高度統一。

【參考文獻】

[1]楊光，曾濤.美國的STEM教育政策分析[J].今日科苑，2018（02）：10-19

[2]李露.核心素養：人才培養模式改革的召喚[J].教育評論.2018（10）：21-25.