摘要:浙江省杭州市余杭區(qū)良渚七賢小學(xué)以科創(chuàng)教育為特色,在政策引領(lǐng)下積極探索科學(xué)教育新模式。本文介紹了學(xué)校推動(dòng)科學(xué)教育校本化的具體措施,如以“三觀”為基點(diǎn)構(gòu)建科創(chuàng)課程形態(tài),以“具身參與”與“多元智能”為引領(lǐng)變革科學(xué)學(xué)習(xí)方式,以“多樣應(yīng)用”和“泛在支持”建設(shè)科創(chuàng)學(xué)習(xí)空間,以“無(wú)作業(yè)日”作為科學(xué)實(shí)踐作業(yè)的主體實(shí)施應(yīng)用,以“八八模型”改進(jìn)科創(chuàng)素養(yǎng)的評(píng)價(jià)體系,通過(guò)“教師學(xué)術(shù)化”“教研規(guī)范化”培養(yǎng)科創(chuàng)教師團(tuán)隊(duì),最終達(dá)成實(shí)踐課程全面落地的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:科學(xué)教育;科創(chuàng)學(xué)習(xí)空間;科創(chuàng)素養(yǎng)
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 論文編號(hào):1674-2117(2024)23-0025-04
浙江省杭州市余杭區(qū)良渚七賢小學(xué),坐落于城西科創(chuàng)大走廊北翼,是一所秉承“七彩童年賢才夢(mèng)”的辦學(xué)愿景,以培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞臅r(shí)代新人為育人目標(biāo)、以科創(chuàng)教育為特色的學(xué)校。近年來(lái),學(xué)校積極貫徹黨的教育方針,落實(shí)新課程改革精神和區(qū)教育高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo),將科學(xué)教育融入日常教學(xué),積極打造科創(chuàng)特色實(shí)踐型課程形態(tài),構(gòu)建校內(nèi)外大科學(xué)教育格局,致力于拔尖創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)。
近三年來(lái),學(xué)校先后榮獲“浙江省勞動(dòng)教育基地學(xué)?!薄罢憬?chuàng)造發(fā)明教育基地”“杭州市項(xiàng)目化學(xué)習(xí)種子學(xué)校”“余杭區(qū)科創(chuàng)特色學(xué)?!薄坝嗪紖^(qū)人工智能教育中心?!钡确Q號(hào)。
科學(xué)教育的政策背景
1.政策引領(lǐng)下的科學(xué)教育革新
隨著教育、科技、人才被黨的二十大報(bào)告確立為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐,科學(xué)教育在基礎(chǔ)教育階段的重要性愈發(fā)凸顯。這一戰(zhàn)略舉措不僅深化了對(duì)三者協(xié)同發(fā)展關(guān)系的認(rèn)識(shí),更為科學(xué)教育的革新與發(fā)展指明了方向。2024年1月浙江省教育廳等十四部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的實(shí)施意見(jiàn)》,這標(biāo)志著浙江省在科學(xué)教育領(lǐng)域的改革與創(chuàng)新進(jìn)入了新的實(shí)踐階段。
2.時(shí)代背景下的教育模式創(chuàng)新
當(dāng)前提倡的大科學(xué)教育是指整合多個(gè)科學(xué)學(xué)科的知識(shí)、技能、思維方式,涵蓋自然科學(xué)和部分社會(huì)科學(xué),強(qiáng)調(diào)家校、社區(qū)多主體參與,注重落實(shí)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)教育新理念。它旨在突破近代以來(lái)“科學(xué)即分科”的窠臼,以交叉學(xué)科和跨學(xué)科交融為表現(xiàn)特征,注重實(shí)踐與創(chuàng)新,致力于培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神、跨學(xué)科思維和實(shí)踐能力的科技創(chuàng)新人才。在這種教育模式下,學(xué)生不僅能夠獲得全面的知識(shí)結(jié)構(gòu),還能夠在實(shí)踐中提升綜合素質(zhì),以適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的復(fù)雜挑戰(zhàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和交叉融合,大科學(xué)教育正逐漸成為科學(xué)教育的重要趨勢(shì)。在上述科學(xué)教育背景下,學(xué)校致力于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和科技素養(yǎng)的拔尖創(chuàng)新人才,探索科學(xué)教育新模式也同樣成為學(xué)校開展教育活動(dòng)的重要使命。
科學(xué)教育的實(shí)踐行動(dòng)
1.科創(chuàng)課程形態(tài)的構(gòu)建
(1)整合規(guī)劃的課程觀
學(xué)校將科創(chuàng)課程融入七賢課程整體規(guī)劃,以辦學(xué)愿景和育人目標(biāo)為指引,通過(guò)學(xué)科課程滲透、主題研究牽引、社團(tuán)活動(dòng)輔助等多維度聯(lián)動(dòng)方式,形成科創(chuàng)種子課程、養(yǎng)分課程和生長(zhǎng)課程結(jié)構(gòu),旨在構(gòu)建層次清晰、內(nèi)容豐富的科創(chuàng)課程體系,為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展提供“跑道”。
(2)學(xué)科融合的教學(xué)觀
教師以學(xué)生學(xué)情為出發(fā)點(diǎn),以多學(xué)科融合為切入點(diǎn),在自我知覺(jué)、自然探索、社會(huì)生存三大課程領(lǐng)域滲透科學(xué)教育內(nèi)容,讓學(xué)生親歷實(shí)踐的“做中學(xué)”,并圍繞基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備、參與指導(dǎo)技能、學(xué)科教學(xué)知識(shí)、工具資源等維度開展從理念到行動(dòng)全鏈條式的頭腦風(fēng)暴,成為情境設(shè)計(jì)的創(chuàng)設(shè)者、問(wèn)題設(shè)計(jì)的引導(dǎo)者和項(xiàng)目設(shè)計(jì)的指導(dǎo)者,掌握主題探究式教學(xué)、問(wèn)題解決式教學(xué)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等教學(xué)方法。同時(shí),在信息科技課程中,學(xué)校積極推廣多學(xué)科融合的C-STEM跨學(xué)科學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)技術(shù)與科學(xué)、工程、數(shù)學(xué)融合領(lǐng)域的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,落實(shí)“大科學(xué)教育”的理念。
(3)兒童本位的學(xué)生觀
拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)是公平教育,是面向最廣大兒童的因材施教。因此,基于學(xué)生的個(gè)體差異,在課程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和評(píng)價(jià)反饋等各個(gè)環(huán)節(jié),教師充分尊重學(xué)生的主體性,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與、主動(dòng)探索、自主創(chuàng)新。同時(shí),采用多元化的教學(xué)策略和評(píng)價(jià)方式,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和發(fā)展?jié)撃?,以此激發(fā)學(xué)生發(fā)揮自己的特長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)。
2.科創(chuàng)學(xué)習(xí)方式的變革
(1)推進(jìn)具身參與的主題教學(xué)
在課程開發(fā)過(guò)程中,采取以任務(wù)群為導(dǎo)向的策略,確保每個(gè)任務(wù)群都承載明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和豐富的實(shí)踐活動(dòng)。以“科學(xué)探究”為例,學(xué)校在課程開發(fā)過(guò)程中,設(shè)計(jì)了觀察實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)收集與分析、假設(shè)驗(yàn)證等一系列子任務(wù),讓學(xué)生能夠通過(guò)親身參與,深入探索科學(xué)原理,體驗(yàn)知識(shí)的魅力和力量,如課程“AI上良渚”中既涉及“轆轤”“水壩”“糧倉(cāng)”等良渚古代工具的實(shí)物模型建構(gòu),又有糧食儲(chǔ)存條件及霉菌生長(zhǎng)條件的猜想、假設(shè),還有模擬測(cè)試稻谷在不同條件下的儲(chǔ)存,通過(guò)收集、分析數(shù)據(jù),推想良渚先民的農(nóng)業(yè)智慧。
同時(shí),在課程開發(fā)過(guò)程中,學(xué)校注重各科室、各年級(jí)、各學(xué)科之間的教學(xué)內(nèi)容銜接與補(bǔ)充,以此確保知識(shí)的連貫性和系統(tǒng)性。例如,本學(xué)年分年級(jí)開展的《過(guò)端午,揚(yáng)民俗》《二十四節(jié)氣》《制作手工皂》《我的午餐我做主——營(yíng)養(yǎng)午餐》《百變紙杯》《上下學(xué)“暢行無(wú)阻”計(jì)劃》等項(xiàng)目式學(xué)習(xí),有文化傳承,有手工制作,有奇思妙想,有生活實(shí)際。讓每個(gè)學(xué)生經(jīng)歷一次完整的項(xiàng)目式學(xué)習(xí),以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)、做、研、悟、用一體,真正做到知行合一。
(2)構(gòu)建多元智能課堂學(xué)習(xí)形態(tài)
指向科創(chuàng)實(shí)踐的學(xué)習(xí)進(jìn)階有兩種形態(tài):一種是基于智能“催化效應(yīng)”的意義建構(gòu)維度,意義建構(gòu)是“內(nèi)化—外化—遷移”的過(guò)程,以回憶聯(lián)想、含義厘清、區(qū)分異同、體系分類、歸納證明、觀察演繹為主要形態(tài)。回憶、厘清指向理解知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵,區(qū)分、分類指向知識(shí)的系統(tǒng)化,歸納、演繹指向與應(yīng)用情境的聯(lián)系。另一種是基于智能“補(bǔ)償效應(yīng)”的能力生成維度,能力生成是“示范—模仿—實(shí)踐”的過(guò)程,以分析觀察、創(chuàng)建實(shí)操、改進(jìn)提升、解決問(wèn)題為主要形態(tài)。分析觀察指向沉浸式分享,創(chuàng)建實(shí)操指向創(chuàng)造性實(shí)踐,改進(jìn)提升指向協(xié)作式反思,解決問(wèn)題指向素養(yǎng)的達(dá)成,實(shí)現(xiàn)以行動(dòng)為中心的學(xué)習(xí)知識(shí)遷移,以學(xué)科為路向的多維實(shí)踐體驗(yàn),以鏈條為載體的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
3.科創(chuàng)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)
(1)應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化創(chuàng)建
學(xué)校積極響應(yīng)推動(dòng)科學(xué)教育資源數(shù)字化轉(zhuǎn)型,通過(guò)七賢青書院、跨界潮樂(lè)創(chuàng)、寫作會(huì)客廳、云谷學(xué)堂里、未來(lái)教師季、少年科學(xué)院、創(chuàng)想空間站、科創(chuàng)加油站、數(shù)智生態(tài)園、創(chuàng)客成長(zhǎng)營(yíng)等10個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)建,豐富師生的物理空間、關(guān)系空間和虛擬空間,探索相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景的運(yùn)行機(jī)理。
(2)空間支持的泛在化學(xué)習(xí)
學(xué)校利用區(qū)角、廊道、墻壁等場(chǎng)所,開辟人工智能、3D創(chuàng)客、機(jī)器人、天文、無(wú)線電測(cè)向、無(wú)土栽培等學(xué)習(xí)空間,重構(gòu)學(xué)校生活,給學(xué)生提供更多選擇,為學(xué)生的泛在學(xué)習(xí)提供空間支持。
4.科創(chuàng)實(shí)踐作業(yè)的實(shí)施
為切實(shí)落實(shí)“雙減”政策要求,努力踐行“輕負(fù)高質(zhì)”的要求,學(xué)校啟動(dòng)科創(chuàng)作業(yè)2.0計(jì)劃,落實(shí)科創(chuàng)作業(yè)四大行動(dòng):語(yǔ)文實(shí)踐、科學(xué)藝術(shù)、勞動(dòng)改進(jìn)和數(shù)學(xué)創(chuàng)玩。實(shí)行“周三無(wú)書面作業(yè)”,上半月為學(xué)科實(shí)踐方向,下半月為綜合實(shí)踐方向,以主題、大概念引領(lǐng),與單元學(xué)習(xí)緊密聯(lián)系,內(nèi)容有的來(lái)源于課程標(biāo)準(zhǔn)要求,有的來(lái)自教師的自主開發(fā)??苿?chuàng)作業(yè)與學(xué)校閱讀節(jié)、數(shù)學(xué)節(jié)、科技節(jié)等活動(dòng)有機(jī)結(jié)合,作業(yè)成為作品,增強(qiáng)了科創(chuàng)作業(yè)的實(shí)踐性、真實(shí)性和創(chuàng)造性,充分發(fā)揮了科創(chuàng)作業(yè)的育人功能。
例如,在“科學(xué)書里的實(shí)踐”主題作業(yè)中,在一年級(jí)的“植物成長(zhǎng)記”中,有的學(xué)生從一粒粒小小的種子開始,有的從一個(gè)切到最后的胡蘿卜頭出發(fā),還有的拿著一頭大蒜、一個(gè)番薯開始種植,通過(guò)自己動(dòng)手培育,讓植物生根、發(fā)芽、長(zhǎng)葉,并將之記錄作為實(shí)證;二年級(jí)的“月相變化錄”將目光從課堂上的聚焦,拓展到課堂外的持續(xù)觀察,經(jīng)歷半個(gè)月的觀察月相活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生持之以恒、堅(jiān)持不懈的探索精神;在三年級(jí)的“水的知識(shí)我知道”中,學(xué)生通過(guò)資料查閱,并結(jié)合課堂所學(xué),制作海報(bào),實(shí)際了解、總結(jié)了水的固、液、氣三態(tài)變化和隨溫度變化而形成的循環(huán)流動(dòng),從而成為自然界珍貴的重要資源;在四年級(jí)的“營(yíng)養(yǎng)菜單我設(shè)計(jì)”中,學(xué)生分析食物中的營(yíng)養(yǎng),比對(duì)平衡膳食寶塔,據(jù)此設(shè)計(jì)自己心儀的一周食譜,意識(shí)到超重、肥胖離自身并不遙遠(yuǎn),關(guān)注健康飲食迫在眉睫;在五年級(jí)的“河流邊的房屋建模”中,學(xué)生化身設(shè)計(jì)師與工程師,利用身邊的材料,靈活運(yùn)用知識(shí),依據(jù)河流走向、地形變化,合理設(shè)計(jì)房屋位置,制作模型解釋說(shuō)明流水的侵蝕與沉積;在六年級(jí)的“胡蘿卜獨(dú)輪車”中,學(xué)生通過(guò)不同機(jī)械工具的學(xué)習(xí),自制胡蘿卜獨(dú)輪車,了解到獨(dú)輪車包含了三角形穩(wěn)定性、杠桿、輪軸等機(jī)械原理。
面向所有學(xué)生的無(wú)作業(yè)日活動(dòng),讓學(xué)生將學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)運(yùn)用到生活中,通過(guò)實(shí)踐感受人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,明白組合多項(xiàng)技術(shù)是工具發(fā)展的一個(gè)重要方向。同時(shí),讓學(xué)生在實(shí)踐作業(yè)中強(qiáng)化建構(gòu)科學(xué)觀念,提升科學(xué)思維,加強(qiáng)實(shí)踐探索能力,樹立正確的態(tài)度責(zé)任,以此培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。
5.科創(chuàng)素養(yǎng)評(píng)價(jià)的改進(jìn)
學(xué)校建構(gòu)了科創(chuàng)素養(yǎng)評(píng)價(jià)的“八八模型”(如左圖),該模型是以聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)提出的好奇心、主動(dòng)性、堅(jiān)持與關(guān)注、想象與創(chuàng)造、反思與解釋、目標(biāo)意識(shí)、獨(dú)立性和抗挫能力等八種學(xué)習(xí)品質(zhì)為參照,對(duì)多元智能理論進(jìn)行在地化探索,提煉以發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題、團(tuán)隊(duì)合作、組織規(guī)劃、信息搜集與處理、動(dòng)手操作、溝通與表達(dá)、觀察、反思與自我管理等八種關(guān)鍵能力為抓手的科創(chuàng)素養(yǎng)評(píng)價(jià)內(nèi)容,并深入研究相關(guān)能力內(nèi)涵與評(píng)價(jià)方式,與“七賢好少年”綜合評(píng)價(jià)模型相融通。
6.科創(chuàng)教師團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)
(1)教師隊(duì)伍學(xué)術(shù)化
為了進(jìn)一步強(qiáng)化教師隊(duì)伍,學(xué)校積極尋求外部資源支持,與名師工作室建立合作關(guān)系,汲取先進(jìn)的教學(xué)理念和策略。同時(shí),學(xué)校聯(lián)手北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院的專家團(tuán)隊(duì),引入前沿的教育技術(shù)和教學(xué)方法。此外,通過(guò)省規(guī)劃課題平臺(tái),教師們有機(jī)會(huì)深入研究教育教學(xué)中的關(guān)鍵問(wèn)題,從而不斷提升自己的研究能力和教學(xué)水平。除了外部資源的整合,學(xué)校還重視校際交流。通過(guò)定期的教學(xué)研討、經(jīng)驗(yàn)分享和觀摩活動(dòng),教師能夠拓寬視野,汲取他人的成功經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步完善自己的教學(xué)方法。學(xué)校建立科創(chuàng)教師三級(jí)培養(yǎng)機(jī)制,通過(guò)系統(tǒng)的培訓(xùn)與實(shí)踐,從新入職的影子教師到有潛力的種子教師,再到經(jīng)驗(yàn)豐富的首席教師,層層遞進(jìn)地提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。
(2)教研機(jī)制規(guī)范化
學(xué)校注重教研制度的規(guī)范化和教學(xué)資源的多樣化??茖W(xué)教研組每學(xué)期開學(xué)初都制訂詳盡的教研計(jì)劃和方案,確保教研活動(dòng)有針對(duì)性、有計(jì)劃地進(jìn)行。教研組成員充分利用網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái),實(shí)現(xiàn)教學(xué)教案、課件、校本作業(yè)等數(shù)字資料的共享。同時(shí),還借助學(xué)?!敖胧健奔w備課模式,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、個(gè)人簡(jiǎn)備、討論磨課、二次復(fù)備的形式,形成組內(nèi)基礎(chǔ)教案、課件、作業(yè)、題庫(kù)等豐富的教學(xué)資源。
科學(xué)教育的成效與反思
1.成效
以科學(xué)教育為引擎,各學(xué)科融合科創(chuàng)理念展示跨學(xué)科實(shí)踐成果??苿?chuàng)課程“AI上良渚”榮獲2022年杭州市義務(wù)教育精品課程,“智能安全防護(hù)欄”課程獲得2021年項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中國(guó)最佳項(xiàng)目,C-STEM課程“糧食儲(chǔ)存器”初見(jiàn)成效。學(xué)生在奇跡創(chuàng)意、七巧板、無(wú)線電測(cè)向、電子百拼、天文、研究性學(xué)習(xí)成果等方面競(jìng)賽成績(jī)位列全區(qū)前列。另外,學(xué)校充分利用校內(nèi)場(chǎng)館開展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),借此孵化了一批綜合型、未來(lái)型的校本特色課程,其中包括數(shù)學(xué)建模與實(shí)踐課程、人工智能先修課程等。
2.反思
第一,要進(jìn)一步開發(fā)五育融合的科創(chuàng)特需課程。拔尖創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng),要為學(xué)生提供個(gè)性化的特需課程,既要有針對(duì)個(gè)別學(xué)生的一對(duì)一輔導(dǎo)課程,又要有針對(duì)優(yōu)秀學(xué)生群體的專家課程。
第二,進(jìn)一步推動(dòng)科學(xué)教育點(diǎn)線面結(jié)合。在點(diǎn)上開設(shè)工程、科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)等科創(chuàng)領(lǐng)域的專門課程,在面上開設(shè)科創(chuàng)課程群,在線上著眼于學(xué)生科創(chuàng)能力、動(dòng)機(jī)、性格等素養(yǎng)的長(zhǎng)期培育。
第三,進(jìn)一步深化科創(chuàng)實(shí)踐校內(nèi)外協(xié)同育人。雖然學(xué)校積極聯(lián)合校外資源與力量,以街道合作辦學(xué)“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”、科創(chuàng)研究院研學(xué)“走出去”等形式雙向互動(dòng)開展科學(xué)實(shí)踐,但是對(duì)于一些綜合型、未來(lái)型的校本特色課程建構(gòu)還不夠系統(tǒng),學(xué)生接受的科創(chuàng)教育還不夠?qū)I(yè)。
未來(lái),學(xué)校在內(nèi)部挖潛的同時(shí)將進(jìn)一步加強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)等外部資源的合作,引進(jìn)更多優(yōu)質(zhì)的科創(chuàng)課程和教師資源,同時(shí),也將進(jìn)一步完善科學(xué)教育評(píng)價(jià)體系,確??茖W(xué)教育的高質(zhì)量實(shí)施。