創新型人才是國家發展的關鍵驅動力,科學教育則是培養人才創新思維與實踐能力的重要方式。自2003年起,就開始探索科學教育,以機器人制作為引領項目,二十余載深耕科學教育辦學特色。學校積極構建了“461”科學教育工作框架體系,努力尋找具有普適性的科學教育發展之路。
夯實“四項” 保障,搭建科學教育新框架
組織保障:高位統籌,凝聚科學教育領導力。學校加強科學教育的頂層設計,由集團黨委書記與校長分別擔任科學教育領導小組的組長與副組長,確保科學教育方案能夠精準實施。同時,專門增設“科教室”,配備專業人員,專職指導科學教育工作,從組織層面為科學教育的有序推進提供堅實保障。
機制保障:多元協作,釋放科學教育協同力。為構建多元協同育人長效機制,學校積極拓展合作版圖,與超10家科技企業深度合作,與廈門大學、華僑大學等高校以及誠毅科技探索中心等單位開展協同育人。由此,打造出集參觀考察、探究實踐、學術交流于一體的聯動機制,科學教育得以突破校園課堂局限,鏈接社會資源,實現全方位育人。
人員保障:精心布局,厚植科學教育專業力。學校致力于打造一支結構合理、專業多元的科學教育團隊。以校內外領銜指導專家為引領,校外專業導師為補充,構建多層次、多學科的人員架構,為科學教育注入源源不斷的活力,確保科學教育的師資力量能夠滿足學生多元化的學習需求。
經費保障:加大投入,夯實科學教育支撐力。學校升級改造STEAM創意室,為學生開展科技創新活動提供良好條件。打造“科學 + 勞動”科普園藝基地,使其成為學生觀察自然、探索生命科學的實踐場所。拓展與更新圖書館科普閱讀區,豐富科普書籍與資料種類,營造濃厚的科學閱讀氛圍。同時,大力推進實驗室數字化改造,引入先進的實驗設備與數字化教學手段,提升實驗教學的質量與效率。
實施“六大”行動,打造科學教育新樣態
教師素養進階行動。學校采取“引進來”與“走出去”相結合的策略,拓寬教師培訓渠道。常態化開展名家講壇活動,分享前沿科學教育理念與教學方法;全力支持物理、化學等學科教師及科學輔導員外出參加各級各類培訓,接觸先進教育理念與教學模式,助力教師專業成長。秉持以賽促研理念,鼓勵教師參與教學競賽與指導學生競賽,推動教師投身教學研究,形成教學與教研相互促進的良性循環,持續提升科學教師綜合素養。
教學改革提質行動。學校依托“一備·一上·一研”校本研訓品牌,深化課堂教學改革,推進各學科與科學有機融合,實現科學教育全覆蓋。備課階段,教師通過集體研討、個人精備,精心設計學科融合科學教育的教學方案。上課過程中,鼓勵教師采用跨學科、項自式學習等教學方法,打破學科界限,構建“以學為中心”的新型課堂范式,引導學生積極探索,培養其探究能力。研課環節,教師相互觀摩,反思改進,探索科學與學科融合的維度,優化科學素養培育策略。
科學課程構建行動。構建“一核·四層·四翼”的賢智科創課程體系。“一核”指以培養學生科學素養、提升創新能力為核心目標。“四層”包括面向全體學生的“科基啟航”基礎普適性課程,確保開足開齊國家科學課程并開設校本基礎課程;面向科學興趣高的學生的“科拓探新”學科拓展性課程,進行個性化培養;面向科學基礎和能力強的學生的“科創致遠”項目研究型課程,培養特長;面向立志從事科學研究的學生的“科銜貫通”大學銜接課程,拓展前沿思維。“四翼”指在每一層級課程中,按天、地、人、物四個方面開設逐夢太空、探秘陸海、玲聽物語和浸潤人文系列課程,構建層次分明的科學教育課程體系,滿足不同學生的多樣化學習需求。
實驗探究拓展行動。探索跨學科融合,打造綜合性實驗平臺,開展“數字化 + 物化生”跨學科融合的探究性實驗,設計跨學科實驗項目,讓學生感受知識融合,提升綜合素養。針對實驗空間有限的問題,學校組織學生前往大學實驗室實踐,鼓勵學生開展居家小實驗,在教室安裝“仿真實驗室”軟件,構建泛在實驗環境,打破實驗教學的時空限制。
多元協同融合行動。作為全國中小學科學教育實驗校,我校邀請院士、航天員等進校開展科學講座,激發學生科學興趣。邀請大學生科普志愿者參與校園科普活動,家長積極參與課后服務,助力科普延時服務。借助國家中小學智慧教育平臺等數字化資源平臺,推送優質教育資源,構建泛在學習場域,實現學校、家庭、社會及數字化資源多方聯動,營造濃厚科學教育氛圍。
輻射示范引領行動。建設市、區級科學教育協同組,推動學校科學教育優質資源共享與普及,將科學教育輻射至結對民辦校及新辦校,帶動區域科學教育整體發展。承辦區級科學嘉年華活動,吸引多所中小學參與;舉辦科普作品創新活動,激發學生創新思維;主辦大中小融合式夏令營,促進不同學段學生交流學習。
凝練一個品牌,注入科學教育新動能
在科學教育建設進程中,學校秉持“一校一品,一校一特色”理念,精心凝練出“一擎·雙翼·三融合”科學教育品牌。
一擎:紅色傳承,精神滋養。學校具有深厚的紅色底蘊,李國珍等多位革命烈士從這里走出,聲名遠揚的“英雄小八路”群體在此成長,《中國少年先鋒隊隊歌》也于此唱響。學校深挖紅色資源,將紅色基因融入科學教育中,在硬件設施方面,打造李國珍烈士園、“英雄小八路”主題少先隊廣場、行知園等文化場景,營造出沉浸式的教育環境,讓學生在日常學習生活中潛移默化地接受紅色文化熏陶,領悟崇尚真知、追求真理的價值觀。
在活動與課程設置上,學校精心策劃了“紅韻潤心”主題實踐課程,如“科技強國,創新圓夢”演講等系列活動,將紅色文化元素巧妙融入科學教育實踐。同時,開設“紅史勵志”校史尋根課程、“紅蘊融學”學科拓展課程,如科學家精神、科學與倫理、科學與文明等系列課程,激發其家國情懷,培育學生科技報國的社會責任感與使命感,以紅色傳承為科學教育注入強大精神動力。
雙翼聯動:競賽引領,普及奠基。學校堅持以科普活動為基石,以單片機的設計與智能應用為方向,選擇全國青少年科技創新大賽、全國青年科普創新實驗暨作品大賽、中國國際“互聯網 + ”大學生創新創業大賽(萌芽賽道)等有優勢的科創項目重點突破,通過“發現一培優一推尖”一系列措施開展科技特色項目訓練,培養學生的科技創新能力。學校逐步探索將競賽項目普及化,推動車模、空模等競賽項目成為學生廣泛參與的活動,擴大科學教育活動的參與面,使更多學生在體驗中感受科學魅力,提升科學素養。
三融合:學段貫通、課程融通、校社互通。學校為實現大中小科學教育縱向連接,積極推動學段交流合作。舉辦科學嘉年華及小初高和大學科學夏令營,搭建“高校送服務、中學搭平臺、館舍送資源、小學同參與”的大中小科學教育一體化協同育人平臺。針對初高中學段差異,邀請中國科學院院士及高校專家進校園開展科普講座。在師資建設上,依托高校力量,助力中小學科學教育團隊在課程開發、競賽指導等方面提升專業水平,推進一體化研討。
課程融通方面以“數字化 + 跨學科融合探究實驗”為載體,將物理、化學、生物等學科內容融合。創新實驗教學,設計優質項目,引導學生從多學科視角思考探索,挖掘學生潛質,培養跨學科思維與實踐能力。
校社資源互通方面,學校與廈門理工學院、華僑大學合作,利用高校實驗設備提升學生實踐能力;與企業共建研學基地,組織學生開展實景與跨學科學習;與研究所、科技館等協作,拓展學生科普活動空間,實現家校社橫向聯動。
未來,學校將繼續秉持初心,不斷優化科學教育體系,努力做好科學教育加法,擦亮科學教育特色品牌,為培養具有創新思維與實踐能力的新時代人才貢獻力量,也為推動區域乃至全國中小學科學教育發展提供可借鑒的范例。
【本文系廈門市湖里區教育科研“十四五”規劃2024年度(第十批)課題“基于創新人才培養的中學科學教育實踐研究”(項目編號HL2024013)的部分研究成果】