助力學生科學素養提升的四大行動

摘要：新時代背景下，作為專業支撐的研訓機構和教育主陣地的學校，通過培訓、教研、競賽等方式培養科學教師，通過研學實踐、科學活動、科學比賽等方式開發整合校內外資源，可以優化中小學科學教育的實施，從而助力青少年科學素養提升。

關鍵詞：科學素養提升；教師培訓；科學課程；活動；資源開發

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1673-4289（2024）06-0036-03

2023年5月9日，教育部辦公廳印發《基礎教育課程教學改革深化行動方案》，提出了“科學素養提升行動”的重點任務。2023年5月26日，教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》（以下簡稱“《意見》”），明確提出“通過3至5年努力，在教育‘雙減’中做好科學教育加法的各項措施全面落地”。習近平總書記電強調“在‘雙減’中做好科學教育加法，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體”。這些重要文件和講話精神，對中小學科學教育提出了更高要求。作為專業支撐的研訓機構和教育主陣地的學校，應該如何助力學生科學素養提升呢？筆者結合區域觀察，發現四項重點行動方向。

一、培養教師，立科教之“本”

教師是立教之本。《意見》要求“升級實施中小學教師科學素養提升行動計劃，增強科學教育意識與能力”。學校要努力培養一批優秀的科學教師，讓其發揮科學教育的主導作用，以提升學生科學素養。

（一）培訓引領

中國工程院院士韋鈺曾指出：“在科學教育中，教師起著重要的引導、組織和支持作用，對教師的培養和培訓是諸多落實措施中關鍵中的關鍵。”因此，區域研訓機構應該組織開展中小學科學類課程教師專項培訓。可將全區科學教師組成研修班，在調研需求和現狀的基礎上，對其進行專項培訓，使其增強科學教育意識，掌握科學教育技能，提升科學思維和科學實踐能力。同時，學校自身要強化組織科學教師培訓。比如，重慶兩江新區金山小學一直注重對科學教師的培養，每年分批派科學教師到華東師范大學、浙江大學等地參加專題集訓，電組織教師參加小學科學特級教師名師論壇、中國教育學會科學教育分會學術年會、教科版科學教材全國培訓會等活動。作為胡衛平思維型教學基地，學校電積極組織科學教師參加每年一次的全國思維型教學大會、每期一次的“思維型探究實踐基地成果交流會”、每月一次的“思維型科學探究實踐基地線上學術報告會”。兩江新區重光小學則通過家校共育、新課標解讀、思維型課堂、實驗創新、模型建構、STEM教育、數字化轉型、撰寫論文課題等不同主題學習培訓，促進了科學教師實驗教學水平與科研能力的提升。

（二）教研賦能

區級層面，科學教研員按期開展區域科學教研活動，組織教師解讀課標、研磨課例、分享經驗，形成良好的區域科學教育研討氛圍。引導教師通過課題研究，探索科學教育策略、路徑和模式；舉行科學教育論文、案例評比，引導教師總結物化科學教育經驗，為廣大教師提供參考。同時逐步組建科學教師核心團隊，引領區域科學教育優質發展。學校層面，按期開展科學校本教研，聚焦學校科學教育中的關鍵問題，開展主題探討、項目式研討。同時，以項目為載體，重視與數學、物理、生物、化學、地理、信息技術等學科的融合，開展基于科學教育的學科融合教研，激發學生創造力，培養學生運用科學知識解決實際問題的能力。比如，兩江新區星湖學校科學教師經常以“大概念”“項目化”“跨學科”等為主題，以同課異構或課堂觀摩等方式進行教研。

（三）競賽提質

面向中小學科學教師，研訓機構可舉行教師實驗操作技能競賽、基本功競賽、優質課競賽、科學教具比賽等，讓教師在比賽中提升科學技能，錘煉科學教學技藝。

二、優化課程，鑄科教之“魂”

課程是教育的根本。學校要充分發揮科學課程的育人價值，讓科學教育真正深入學生心中。

（一）開好科學課程

學校要按照課程方案開齊開足開好科學類課程。小學應開設科學課，中學將物理、化學、生物、地理、信息技術、通用技術等統稱為科學，要面向全體學生，嚴格落實課程方案和各學科課程標準，培養學生科學觀念、科學思維、探究實踐等科學素養。例如，兩江新區博雅小學針對科學課，形成了2023-2024學年度的“小學科學實驗教學課例研究集”，包括“我們來做‘熱氣球’”“磁極間的相互作用”“我們的過山車”“影子的秘密”“不簡單的杠桿”等課例，使科學課程走向了規范。重光小學基于STEM教育理念構建了“航天+科學”“航天+編程”“航天+種植”“航天+實驗”等航天課程結構，讓學校的科學課程走向了特色化，電培養了學生解決問題的能力。

（二）倡導學科融合

語文、歷史、外語、藝術等學科課程蘊含著豐富的科技元素，學科教師可挖掘課程中的科學家精神、科技元素，滲透科學教育。比如，重光小學基于“科學+美術”，引導學生結合實際繪制自然筆記、發揮想象進行科幻繪畫創作；基于“科學+語文”，引導學生開展航天科普閱讀、科幻作文續寫、航天故事演講等活動，沉浸體驗航天講解員角色；基于“科學+數學”，引導學生進行火箭模型制作，測量分析模型的尺寸、體積、質量，進一步展開數據統計與分析；基于“科學+信息科技”，引導學生接觸航模編程、圖形編程等，真正實現了課程協同育人。

（三）優化課后服務

學校要在課后服務中開展科普講座、科學實驗、科技創作、創客活動、觀測研究等課程，真正在教育“雙減”中做好科學教育“加法”。例如，博雅小學擁有校內科技輔導員指導的科普小巴士、科學妙妙屋、博雅小牛頓、SC創客社、博物科學社、圖靈編程社等科學類社團14個；也引進了校外優質團隊輔導的人工智能、操控無人機等社團3個。人和學校創建了趣味電子、趣味科普、科學探究、小小實驗家、小牛頓、科學小制作、創意科學等十多個社團，成立了校園氣象站、機器人俱樂部、航模工作坊、創造發明小車間等，滿足了學生對科學的興趣愛好。

三、開展活動，激科教之“趣”

活動是教育的重要載體。圍繞科學教育，學校可組織學生開展研學實踐、科學活動、科學比賽，激活學生對科學的興趣。

（一）組織研學實踐

研學是課堂的延伸。學校可組織學生“走出去”，前往科學教育場所，開展場景式、體驗式科學實踐活動，讓學生了解科技前沿，開闊眼界。例如，金州小學組織師生參觀新加坡新生水廠、明月湖協同創新區智慧園、華夏航空營、南山植物園、北京大學大數據研究院等場館，感受了科技的魅力；星光學校組織學生參加科普館舉辦的生態環境科普小小講解員、生態修復小小講解員等實踐活動，學生在實踐中不僅學到了科學知識，也形成了保護環境的堅定信念。

（二）組織科學活動

學校通過開展科技節、科技運動會、科學調查、科普書籍閱讀、科普影視觀看等活動，讓學生在活動中增強對科學的認識和體驗。例如，金州小學以“植物創想家”“探索土壤奧秘與自然重成長”“植榮中國色——解開植物色彩的密碼”“探索美食中的科技”“新能源汽車”等為主題舉辦“科創藝術節”活動，讓學生在實踐中體驗，在體驗中成長。禮嘉中學以科技節為載體，開展人工智能體驗、建筑大師挑戰賽、頭腦風暴賽、精準排雷、變廢為寶、科技制作等活動。

（三）組織科學比賽

面向學生，學校可舉行科技小發明比賽等，以此發現有潛質的學生，引導其投身科學發明，培養一批科學愛好者。例如，兩江育才中學組織學生參加青少年科技創新大賽、中國青少年機器人競賽、全國青少年教育機器人奧林匹克競賽、DI創新思維大賽、全國中小學電腦制作活動、中小學人工智能機器人創新挑戰賽等比賽，不僅提高了學生的科學素養，還培養了學生的團隊合作和競爭意識。

四、整合資源，聚科教之“能”

《意見》要求“整合校內外資源，精準對接學生需求”。學校要盡可能利用一切科學資源，讓科學教育集成增效。

（一）充分利用平臺資源

《基礎教育課程教學改革深化行動方案》要求“在國家中小學智慧教育平臺開設科普教育專欄，圍繞數學、物理、化學等基礎學科和人工智能、航天航空、生命科學等科技前沿領域，建設一批優質線上科普教育資源”阿。學校可以依托國家中小學智慧教育平臺上海量優質的科普資源，借助國家天宮課堂、科學公開課、給孩子們的大師講堂等平臺資源，結合科學課程開展探究實驗活動，以拓展學生的科學視野。

（二）充分利用校外資源

學校要強化與科學相關的部門通力合作，尋求科研院所、科技館、博物館、文化館等有豐富科技資源的單位的支持；也可積極聯系區域高精尖科技類企業，與科學教師合作開發基于企業科技資源的科學創新課程，引導學生在現實生產生活環境中學習科學知識，體悟勞動精神、鉆研精神、工匠精神。例如，博雅小學先后與重慶市科技館、規劃展覽館、自然資源科普館、兩江新區明月湖國際智能產業科創基地、北師大教育技術學院、重慶大學國家卓越工程師學院、西南大學農學與生物科技學院、北師大VRIAR+教育實驗室、華夏航空飛行訓練中心、長安汽車全球研發中心等科研機構和高校企業簽訂基地合作協議，通過借腦、借力、借勢，先后參與到明月湖協同創新區快速部署系留球試驗項目等市區級科研項目和研學活動中，開發了校園植物伴侶智慧墻、重慶野生動物保護等項目式課程30余個。

（三）充分利用校內資源

《義務教育科學課程標準（2022年版）》指出，“校園環境和學校的一些活動場所設施等都是實施科學課程的有效資源，學校和教師應當充分利用或建設校園環境中與科學有關的資源”，“讓校園成為學習科學的大課堂”。學校要根據實際需求，充分開發特色科學學習空間，打造適合科學教育的場域，可購買科學期刊、科普讀物，擺放科學雕塑，張貼科學名言、科學問題，在學校廊道、實驗室擺放科學材料和小制作，懸掛科學家畫像并顯現科學家經歷，增進學生對科學的認識與了解，激發學生對科學家的崇拜，營造濃厚的科學教育氛圍。例如，人和小學在校園圍墻開辟出科學展區，在校區公路處兩側打造科學夢幻長廊，在教學樓建“漫步星空”的科學廊道，在教學樓的拐角設科學作品展柜，在校史館設科學教育展覽專區，讓師生在耳濡目染的環境中接受科學教育。

綜上，加強和改進中小學科學教育，提升青少年科學素養是基礎教育的一項重要使命。研訓機構與學校應該形成教育合力，通過教師、課程、活動、資源四項行動，構建區域科學教育的良好氛圍，從而提升學生科學素養，落實立德樹人的根本任務。

（作者單位：重慶兩江新區教育發展研究院，重慶400000）