探索中小學生科普教育賦能課后服務的路徑

2023年5月教育部等十八部門發布《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，明確提出：將科學教育作為課后服務最基本的、必備的項目，開展科普講座、科學實驗、科技創作、創客活動、觀測研究等，不斷提升課后服務的吸引力。在中小學課后服務中開展科普教育，是培養學生科學素養、創新精神和實踐能力的重要途徑。

一、中小學生科普教育賦能課后服務的現狀

隨著科學技術的迅速發展，提升學生的科學素養和創新能力顯得尤為重要。為了深人了解學校科普教育課后服務的現狀及其對學生的影響，“中小學生科普教育賦能課后服務的路徑\"課題組對全縣“中小學學生科普教育賦能課后服務現狀”進行問卷調查，調查涉及農村、鄉鎮和縣城學校，小學、初中、高中不同年級的學生。

從調查數據上看，學校所在地區以縣城學生(90.03% 為主，男 (51.86% ）、女生 (48.14%) 比例較為均衡，學生涵蓋多個學段和年級，小學六年級(13. 38% ）、初中七年級 (17.09%) 、高二年級(23. 31% )均較高，顯示出該年級的參與度高于其他年級；從“了解科普知識的途徑”上看，主要是網絡80.71% 和課堂 (77.89% ，顯示出現代信息技術和教育方式在科普傳播中的重要性，其次，圖書(73.18% 也占據較高比例，表明傳統閱讀仍然是獲取知識的重要方式，社會資源如科技館 (18.12%) 、博物館 (25.55% ）的比例較低，說明實際參觀這些場所的人數較少，可能受限于地理位置或宣傳力度；從“課后科普教育的主要形式”上看，大部分學校開展了課后科普教育活動，科普講座（61. 18% ）、科技社團 (62.04% 是課后科普教育的主要形式，這表明學生對參與社團活動和聽取講座的興趣較高，科學實驗 (21.97% ）和科技創新競賽（ 33.32% ）的參與度較低，反映出學生在實際操作和競賽方面的參與度不高、相關活動的組織和宣傳不夠到位；課后科普教育的頻率以每周一次 (46.39% ）和不定期 (35.25% ）為主；大部分學生認為課后科普教育對學生興趣和知識面的拓展有幫助（“很有幫助”占 53.2% ，“有幫助”占 25.24% ，對科普教育課后服務的整體滿意度（“很滿意”占 50.52% ，“滿意”占 24.11% 較高；學生認為科普教育課后服務對提高科學知識(77.96% ）、激發學習興趣（ 73.66% ）、培養動手能力0 65.37%) 和增強創新意識 (65.82% 等方面有幫助；學生認為科普教育課后服務在活動內容、活動形式、時間安排、場地設施、師資力量等方面需要改進，希望增加實踐活動、實驗、社團等內容或活動，部分學生還提出了關于增加時間、器材、互動等方面的建議。

二、中小學生科普教育賦能課后服務實施策略

通過調查，由于學校科學師資匱乏，課后服務科普教育內容(科普知識講座、科技社團)單一、科學實驗重視程度不夠、社會資源不能充分利用、缺乏對科普教育的評價等，課后服務實施科普教育受到一定的限制。

（一）加強師資隊伍建設，保障課后服務的實施

學校引導學科教師（如數學、物理、化學、生物、地理等學科)兼職科學教師，在工作量、業績上與其他課程一樣，吸引更多的教師從事科學教育；同時，聘請有科學專長的家長、科技工作者、科技志愿者等到學校兼職科學教師。

科學教師是科學知識的傳播者，是科學精神的倡導者，是培養和提高中小學生科學素養的關鍵，科學教師應加強培訓。(1)師德師風培訓：開展思想政治教育和職業道德教育，強化自我修養，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀、職業觀，以高尚的情操引導學生全面發展。(2)教育理論和專業知識培訓：圍繞教育學、心理學和科學課程標準等進行理論學習。(3)科學實踐能力培訓：通過開展科學實驗和研究設計等活動，培養教師的科學探究與實踐能力，提升其實驗設計和分析能力。(5)科學素養培訓：通過科學教育案例分析和討論，提高教師的科學思維和科學素養，培養其科學態度和科學方法。通過這些培訓，科學教師能夠更好地開展科學教育工作，提高學生的科學素養和實踐能力。

（二）強化家校共育，豐富科普教育內容

家校共育是指家庭與學校共同參與學生的教育和成長過程。學校定期召開家長會，反饋課后服務的內容和質量，組織研討前一階段科普教育開展的情況，為下一階段科普教育開展提供依據和保障。

學校可以根據家長的意見和建議，結合學校實際情況開展科普教育，如家長進校園開展科普教育活動；結合日常生活開展科普教育，如科學小實驗、探索自然、科技制作、科學實踐等活動。科普教育可以豐富課后服務的內容，幫助學生在日常生活中發現科學、理解科學，并培養他們的科學興趣和創新能力。

（三)開展科普社團活動，豐富課后服務形式

科普社團不僅能夠提高成員的科學知識，還能夠培養他們的批判性思維、解決問題的能力和團隊合作精神，同時也為課后服務提供了豐富的內容和形式。學校根據學生的個性、特長和學校實際情況，成立了科普社團，如“四模\"社團(航模、海模、車模、建模）科技類社團（如趣味編程、人工智能等）、科學實驗社團（如進行場景式、體驗式、互動式、探究式科學實驗)等，通過科普社團活動的開展不僅豐富課后服務的內容，同時為學生提供多樣化的學習選擇，增加學生實踐、體驗、探究的機會；同時以科普社團為抓手，構建校內、校外雙重實踐體系，拓展課后服務實踐平臺，如科技周、科創節等社團展示活動，為學生提供科技交流的平臺。

(四)挖掘社會科普資源，提高學生的科學素養

為了充分發揮社會科普資源的作用，學校可以遴選科學家、兩院院士及科技人才、科普工作者，以及科技館、科普教育基地，作為學校科技輔導員或合作機構，并參與學校課后服務。

構建小學、初中、高中階段循序漸進，校內、校外有機融合的科學教育體系，有計劃地組織學生就近、分期、分批到科技館、科普基地開展科普教育實踐活動，激發中小學生好奇心和想象力，增強科學興趣，培育創新思維和科學創新能力。

利用節假日（如科普日、科技節、嘉年華、科技創新等)活動，讓學生走進科技館、博物館、科普基地等，玲聽專家科普講座，參與科學實驗等活動，同時引導學生積極參與科技創新活動，培養學生的創新能力、動手能力和合作能力。

三、中小學生科普教育賦能課后服務實施路徑

（一)開發科普教育課程，保障科普教育的實施

科普教育課程旨在提高學生科學素養，普及科學知識，傳播科學思想，倡導科學方法，弘揚科學精神。課程應圍繞普及科學知識(如物理、化學、生物、地理、人工智能、航天航空等)，培養科學方法（如觀察、實驗、推理、建模等)，培養科學態度與價值觀（如好奇心、懷疑精神、創新意識和科學倫理等)，培養科學實踐能力（如動手操作能力和實踐應用能力），傳播科學文化，探討科學對社會的影響（如環境問題、健康問題、技術發展等）。

科普教育課程的設計要有一定的梯度，要根據科學課程標準要求，小學低年級、小學高年級、初中、高中不同學段的學生對知識的理解不同，設計科普教育課程要循序漸進，如2024年11月教育部辦公廳發布了《關于加強中小學人工智能教育的通知》，明確提出：鼓勵將人工智能納入地方課程和校本課程。小學低年級段側重感知和體驗人工智能技術，小學高年級段和初中側重理解應用人工智能技術，高中側重項目創作和前沿應用。

課后服務校本課程是對國家課程和地方課程的補充和延伸。小學課后服務科普教育課程設計應以培養學生好奇心、觀察能力、動手能力和科學思維的方法。例如，科學實驗課程，原材料應具有安全性，無毒無害、無爆炸等，取材盡可能來源于日常生活。

示例一會奏樂的管子材料：大小、長短不同的管子數根。

問題：誰能讓管子發出聲音？

操作：將管子轉動起來，會聽到管子發出悅耳的聲音。

問題：管子為什么會發生聲音？你還能講出哪些材料可以發出聲音？

原理：管子發出聲音有很多原因，其中最主要的是空氣的振動、摩擦等。

示例二化學小魔術：“清水\"變“牛奶”變“汽水”變“紅酒”

材料：食用白醋、食用純堿溶液、氯化鈣（干燥 劑)溶液、甘藍汁(指示劑)玻璃高腳杯數個。

操作一：將氯化鈣(干燥劑)溶液倒在一個高腳杯里，食用純堿溶液倒在另外一個高腳杯里，然后將

二者混合，觀察現象。

問題：同學們看到什么現象？

原理：氯化鈣溶液與食用純堿溶液混合生成白色碳酸鈣。

操作二：將食用白醋倒在一個高腳杯里，食用純堿溶液倒在另外一個高腳杯里，然后將二者混合，觀察現象。

問題：同學們看到什么現象？

原理：食用白醋與食用純堿溶液混合生成二氧化碳氣體。

操作三：將食用白醋倒在一個高腳杯里，然后向高腳杯中滴加甘藍汁，觀察現象。

問題：同學們看到什么現象？

原理：食用白醋滴加甘藍汁變紅，說明食用白醋呈酸性。

示例三 水面浮針 材料：水、透明玻璃碗、回形針數個。

問題：今天我們做一個實驗，誰能把回形針浮在水面上？這個實驗你們回家后，可以考考爸爸媽媽。

操作：取一個透明玻璃碗往碗里加水，當加到快接近碗口時，慢慢加水，至水面突出碗口時，停止加水，觀察現象。

問題：同學們看到什么現象？為什么突出碗口水不會溢出？

原理：由于水的表面張力造成的。

操作：教師示范，學生操作。

比賽：看哪一組學生使回形針浮在水面上的最多。

（二)實施科普教育，提高學生科學素養

調查結果顯示，雖然大部分學校已開展課后科普教育活動，但參與頻率和活動形式的多樣性仍有待提升。大多數參與者認為課后科普教育對學生的科學知識和學習興趣有明顯幫助，但也提出了改進活動內容、形式及師資力量等方面的建議，為科普教育的優化提供重要依據，以更好地服務于學生的全面發展。

學校將科普教育納入課后服務的課程體系，列人課程表，每周 1～2 節科普教育課程；學校合理分配科學教師講授的班級、授課的內容，納入教學工作量；鼓勵更多教師教授科學課程，并參與學校課后服務。

學校開展豐富多彩科普教育活動，如科普講座、科學實驗、科技創作、創客活動、觀測研究等，不斷提升課后服務的吸引力，使更多的學生參與到科普教育活動中來。

學校利用本地區科普教育資源，如科技館、博物館等，作為課后服務的科普教育基地，組織師生開展科普知識研討，將課堂搬到科技館、博物館，給學生們全新的體驗。

學校定期舉行科普教育展覽、展評活動，通過活動，讓學生在參觀、體驗、互動中感受科學的魅力，激發學習興趣，培養科學思維。在每次活動中，可以擬定活動的主題，如“探索科學奧秘，點燃創新火花”，圍繞主題可以開展科普展覽（如展示科學家精神“科學人生·百年”我國科技領域的最新成果，包括航空航天、人工智能、生物科技、新能源等方面的實物、模型、圖片等）、互動體驗（如VR體驗、3D打印、機器人編程等）科普作品評選（如科普繪畫、科普小制作、科普論文等）科普知識競賽、科普講座等。

（三)完善科普教育評價，提升課后服務質量

為了提升課后服務實施科普教育的質量，提高學生科學素養，增強學生的實踐能力，激發學生學習科學興趣；在開展科普教育的過程中對學生活動進行評價。評價采取定性評價與定量評價相結合、個性評價與多元評價相結合、過程性評價與終結性評價相結合。

定性評價可通過調查問卷、現場反饋、訪談等形式，對活動的效果進行評估；定量評價可通過制定評價量表，對學生學習科學的過程進行評價，評價量表的設計要遵循科學課程標準中“科學素養”內容，進行多角度、全方位進行評價。總之，在課后服務中實施科普教育是對科學課程的補充和拓展。課后服務中的科普教育除了傳授科學知識，更要重視引導學生進行科學探究，培養學生的科學探究能力、科學合作能力、科學創新能力；課后服務中的科普教育需要學校的重視、家長的支持、社會的參與，發揮家校社的作用，充分利用社會資源，開展科普教育活動。

參考文獻：

[1]萬勤.小學科學與初中分科課程的銜接研究［J].中小學科學教育，2024(5)：27-31.

[2]王嘉毅.開辟新時代中小學科學教育新賽道[J].中小學科學教育，2024(1)：5-9.

責任編輯：黃大燦