“你們看過地球上的日落,但看過火星上的日落嗎?”近日,隨著中國科學院院士汪景琇的講座“太陽和人類家園”在北京市第八中學京西附屬小學開講,“院士專家講科學——2023年科學教育特別行動”正式拉開帷幕。當天,五位院士和專家分別走進門頭溝區的五所中小學校,講述科普知識、科學家故事,分享科研經歷。
該活動是北京郊區學校利用各種資源,積極為學生開展科學教育的一個縮影。曾經北京郊區的學校開展科學教育存在一些資源短板,但是記者在近期的採訪中發現,京郊學校對科學教育越來越重視,他們的科學教育課程體系日益完善並形成規模;科學教師在專業發展上更加精進,能較好地引領學生走向科學之路;學校積極利用、挖掘周邊的可用資源,走上了具有地域特色的科學教育發展之路。
從無到有
一批學校構建科學教育特色
“雙減”進入下一程,如何做好科學教育的“加法”成為破題高品質“雙減”的關鍵之筆。10月底,教育部召開全國中小學科學教育工作部署會,就下一步如何推進科學教育工作在中小學落深、落實做出細緻要求。其中,會議要求,聚焦教育教學全過程,推動課程建設、教學改革、師資培養等環節品質全面提升,夯實科學教育主陣地。記者採訪發現,京郊的一些學校正是這樣做的。
2019年,張建新來到北京市懷柔區北房鎮中心小學擔任校長,當時學校除了國家課程科學課、資訊技術課之外,沒有別的科技教育特色。“隨著懷柔科學城的建設,學校迎來了發展新機遇:懷柔全區要求從三年級開始上編程課,學校聘任了國科大教授為科技副校長。有了這樣的科技教育氛圍,我們這所農村學校決定以科創教育為突破口,培養學生的創新思維和解決問題能力。”
為了發展科創教育,張建新使出了渾身解數。首先,挑選肯鑽研、善創新、負責任的劉煜老師負責此事。劉煜在教授資訊技術課之餘,創立了“小圖靈”科技社團,帶著學生利用課後服務時間完成各種編程作品2000余件。其次,張建新帶著幾位轉崗的科學、資訊技術教師不斷研發適合農村學生的編程課程。目前已經形成了跨學科科創課程和“科創”校本課程群,構成了“智愛課程”的“智課程”體系。
(北京市懷柔區北房鎮中心小學開展科技活動)
經過幾年的發展,北房鎮中心小學已經成為懷柔區乃至北京市鄉村學校開展科創教育的一面旗幟:學生在編程方面獲得1項國家級專利獎項,其他國家、市區級獎項共156項;學校獲得清華大學授予的《青少年編程能力等級》明星示範校、全國青少年人工智慧活動特色單位等榮譽稱號。
作為一所建校不到10年的新生代學校,北京市昌平區鞏華學校從建校之初就高度重視學校的科技教育工作,通過豐富多彩的科技活動,把科學的盛宴帶到了學生們的身邊。作為北京市中小學科技教育示範校,學校積極盤活校內科學教育資源,充分利用實踐場地,推出特色品牌活動,比如“豐收節”“山楂樹之約”“科學種植節”“鞏華家宴”等。
摸爬滾打
教師土裏“刨出”特色發展之路
科學教育特色發展,除了校長的整體設計之外,關鍵還在教師。
相關數據顯示,2012年全國小學科學教師共計176931人,2020年增至230201人,增幅達30.11%,科學教師學歷水準與專業素養也有顯著提升。記者在採訪中發現,科學學科教師主觀能動性的發揮成為學校科學教育特色發展的關鍵因素之一。
北京市密雲區大城子學校位於密雲區東北部,是一所山區學校,距區政府20多公里。近年來,學校在科技方面取得了很多優異成績:全國十佳科技創新學校、北京市科技教育示範校;學校擁有北京市山區學校第一個金鵬科技團,建有一個1500平方米的學生生物實踐活動基地——百草園;學校的專兼職科技教師有32人,佔教師總數的近三分之一,其中市區級骨幹教師11人。
“為了發展學校的科技教育,我們都是在田間地頭寫論文、找項目、想點子。”學校科技教育主要負責人朱秀榮老師表示。25年前,朱秀榮和20余名師範畢業生作為一批新教師來到學校。他們大都是土生土長的“大城子人”,懷揣熱情和夢想,在沒有綠化、滿是空地和“荒地”的學校,他們帶著學生走上了“刨地”“刨藥材”“栽種藥材”之路。隨著一棵棵藥材的成活、生長,空白的校園變為了如今的“百草園”,成為學校第一個“自主研發”的“校外大課堂”。在此基礎上,老師們一路摸爬滾打,摸著石頭過河,一批具有地域特色的“自然講堂俱樂部”“藥材學院”等主題課程在這裡應運而生,走出了一條富有山區特色的科技教育可持續發展之路。
(北京市密雲區大城子學校師生開展實驗活動)
北京教育科學研究院通州區第一實驗小學擁有一支德才兼備的科技教師團隊,其中有北京市學科帶頭人1名、區級骨幹教師3名、優秀年輕教師6名、模型分團專兼職輔導教師6名。學校通過專家培訓指導,打造研究型教師培養工程,使教師形成自己獨特的學習和研究方式,專業能力與綜合素養迅速提升。
融合聚力
學校在內外資源上苦下工夫
在科學教育的發展上,學校不是“孤島”,它可以充分利用校內外各種資源,發展科學教育。
“2019年,師生代表參加了北京世園會開幕式前的迎賓和共培友誼綠洲活動。學校利用此契機進行生態教育,開始整合與科技教育相關的各類資源,努力打造學校的科技教育。”延慶二小黨總支書記穆桂山介紹説,“前些年,校內科技資源匱乏,但是延慶區作為生態涵養區,在自然資源、生態資源方面卻是個寶庫。因此,我們整合資源,打造探究課程。”
(北京市延慶區第二小學開展探究性學習活動)
探究課程是延慶二小“三位一體”科技教育課程的重要組成部分。學校充分挖掘周邊社會資源,與延慶科技館、世園公園、北京金栗種植專業合作社等社會資源單位積極合作,開展科技教育。“在利用社會資源方面,我們最開始也遇到了很多困難。”穆桂山説,“一些基地沒有系統的課程,需要各學科的教師先到場地進行考察,找到合適的切入點,精心設計參觀路線和任務單,再讓學生帶著任務去參觀、體驗。這個過程,老師們付出了很多心血。”
科技教育活動的蓬勃開展,有力地促進了學生科學素養的提升。據統計,延慶二小學生獲得市級以上科技成果一、二等獎36項。學校自2013年起被評為北京市科技示範校,還獲得多項市區級榮譽。
一些京郊學校利用校外資源,也有一些學校積極拓展校內資源,在校園空間上做“加法”,形成科技教育特色。科技教育是首都師範大學附屬房山小學的一張“金名片”,學生多次在市區級、國家級科技項目比賽中獲獎,2023年學校再次被認定為北京市科技教育示範校。學校創造性地將科技教育與校園文化建設相結合,形成浸潤的科技環境,構建科技課程試驗場。
(首都師範大學附屬房山小學學生在活動中體驗科技魅力)
學校在教學樓六層為學生打造了400平米的科技探夢體驗館,創客探究活動室、科普宣傳區、航模體驗區、汽車模擬駕駛區等應有盡有,學生們可以盡情開展科技探索、自主探究。學校還將樓梯空間巧妙利用起來:東樓梯變身“動物樓梯”,呈現海洋、陸地等動物的生理、繁殖,以及瀕危動物的相關科學知識;西樓梯變身“植物樓梯”,呈現種子、根、莖、葉、花、果等植物不同階段的組成結構、生長過程、繁殖方法等知識。
在這些大處著眼的整體建設之外,學校還有小處著眼的細節。比如,水房的太陽能,在學生洗手的時候,就能看到太陽能熱水器的原理;校園裏每一種植物都有小名片,介紹了植物科屬、藥用價值等相關科學知識。“校園環境是寶貴的教育資源,學校的一草一木都帶有科學的味道,孩子們可以處處感知科技、接觸科學,如此,科技教育像空氣一樣瀰漫在校園。”校長白曉芳説。
凝聚共識
家校合作賦能科學教育
在開展科學教育工作的過程中,北京郊區的一些學校常常感受到學生家庭缺乏“科學助力”,主要表現在部分家長對科學教育不重視,也不能及時關注孩子的科學知識學習,對孩子學習科學知識造成一定的影響。為此,學校通過讓家長參觀科學教室、為家長講解科學知識、及時讓家長了解孩子科技教育成績等方式,使家長成為了學校科學教育發展的同盟軍。
全國青少年科技成果展示大賽市級一等獎、北京市綠色創意大賽市級二等獎……建校僅11年,首都師範大學附屬中學大興南校區在科技教育上就取得了不錯的成績。據不完全統計,學校共獲得各類優秀組織獎9項,師生獲獎140余項。校長張英介紹,學校利用身處中國藥谷、毗鄰“大興機場臨空經濟圈”的優勢,以“雙航”科技教育為出發點,建立了以校長任團長的科技社團,助力學生的科技夢。
(首都師範大學附屬中學大興南校區學生參觀學習)
“當然,在開展科技教育過程中,我們也會遇到困難。比如,家長過度關心科技教育的實用性以及部分家長對科技教育的不重視。”張英説。為了打消家長的顧慮,學校開展了系列舉措:開展“家長開放日”活動,引導家長參觀科技教室,觀看學生的科技演示,班主任講解科技教育的重要性,幫助家長樹立正確的科技教育觀;調研學校家委會成員的家庭科技教育現狀,並利用寒暑假時間,開展親子科技探索活動,引導家長感受科技啟蒙的重要性;每年12月,學校開展科技節活動,都會特別邀請家長到校和學生一起科技跨年。
郊區學校在科學教育特色發展上,呈現出了多樣化發展的良好態勢。對此,北京教育科學研究院基礎教育教學研究中心科學教研室主任賈欣表示,伴隨著國家對科學教育的關注、對於科學實驗教學的關注,北京市郊區科學教育已經有了較大變化。“這得益於郊區教育教研主管部門下大力氣,提升了科學教育教研的師資水準。比如目前郊區有結構合理的教研、教學隊伍,有系統的教學教研活動,有基於科學實踐的學習情境。”賈欣説。
“現代科學教育越發關注科學及工程實踐活動,‘讓孩子像科學家一樣做科學’成為真實並可以體驗的實踐活動。”賈欣表示,在郊區科技教育中,豐富的科技競賽、科普活動都為孩子們創設了感受科學家、工程師工作的情境。在學習活動中,科學教師在指導和組織學生參與學習和競賽過程中,也提升了科學教育的能力。此外,充分挖掘科技教育資源,開發有特色的學校科技校本課程也是當前郊區學校科技教育發展的方向。北京市有著得天獨厚的科學家、工程師資源,相關科研院所遍佈各地,學校的課程開發、活動設計在專業人員的指引下,為孩子們打開了接觸科學、技術和工程實踐的大門。