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今年1月,教育部公布全國首批中小學(xué)科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)和實(shí)驗(yàn)校名單,福建有4個(gè)區(qū)和36所學(xué)校入圍。
入圍學(xué)校既有福州第一中學(xué)、福建師范大學(xué)附屬中學(xué)、廈門雙十中學(xué)等知名中學(xué),也有南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué)、明溪縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)等地處偏遠(yuǎn)的小學(xué)。它們并非“功成名就”,而是要扛起先行先試的重任,在觀念轉(zhuǎn)型、教材編寫、課程設(shè)置、師資培養(yǎng)等科學(xué)教育重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié),積極探索、大膽創(chuàng)新,破解難點(diǎn)堵點(diǎn)問題,形成一批可復(fù)制、可推廣的典型經(jīng)驗(yàn)成果。
在南平市武夷山第一中學(xué)“生物學(xué)科教學(xué)研究基地”,學(xué)生在觀察茶樹生長情況。
試點(diǎn)半年來,福建中小學(xué)校內(nèi)科學(xué)課是否變得更有“科學(xué)味”?課堂內(nèi)外有了哪些新聯(lián)動(dòng)?又遇到了哪些問題?近日,記者深入多個(gè)實(shí)驗(yàn)校、實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行調(diào)查。
十幾個(gè)小腦袋擠擠挨挨,圍住一根透明圓柱體,十幾雙眼睛全神貫注地盯著圓柱體內(nèi)那條水線。水線似乎聽得懂指令——你竊竊私語時(shí),它輕抬輕落、溫柔不已;你大聲呼喊時(shí),它直沖柱頂、激昂澎湃。
這么聽話的“喊泉”,背后是什么科學(xué)原理?大家一陣探究,發(fā)現(xiàn)泉眼下方安裝了一個(gè)聲控電阻開關(guān),當(dāng)開關(guān)因周圍聲波而產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),就會(huì)啟動(dòng)水泵,讓泉水噴發(fā)。“太有趣了!晚上我就回家考我爸爸。”一個(gè)孩子興奮地喊道。
追求科學(xué)的種子,就在這別有趣味的摸索探究中,種進(jìn)了孩子們的心田。
南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué)科普勞動(dòng)實(shí)踐基地土栽實(shí)驗(yàn)區(qū),學(xué)生在觀察鳳仙花的生長周期。
科學(xué)課上出“科技味”了
“喊泉”建在南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué)新校區(qū)的科技館里,是學(xué)生們喜愛的“科技玩具”。
但學(xué)生們的“科技玩具”可不只“喊泉”。
5月23日下午4點(diǎn),在該??破談趧?dòng)實(shí)踐基地觀察菜苗生長變化的四年級(jí)學(xué)生,玩的就是肥力傳感器和潮汐循環(huán)灌溉系統(tǒng)。
菜苗分別種在基地內(nèi)的土栽實(shí)驗(yàn)區(qū)和水培實(shí)驗(yàn)區(qū)。散落其中的學(xué)生們,或認(rèn)真記錄土壤相關(guān)數(shù)據(jù),或用放大鏡觀察水培立架上的小菜苗。
“長在水里怎么施肥?”“為什么它們會(huì)微黃?”“這片葉子被蟲啃光了,它還能再長出來嗎?”問題一個(gè)接著一個(gè)被拋出。兩名科學(xué)老師跑前跑后,答疑解惑。
“我們以智慧農(nóng)業(yè)切入,嘗試破解跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實(shí)施難點(diǎn)。”副校長、科學(xué)教師葉卉介紹說,“在土栽實(shí)驗(yàn)區(qū)安裝溫度、肥力等各類傳感器,能基于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái),精準(zhǔn)獲取衛(wèi)星遙感氣象信息、實(shí)景信息等,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化集中統(tǒng)一管理;在水培實(shí)驗(yàn)區(qū)將灌溉與施肥融為一體,能按作物種類的需肥規(guī)律和特點(diǎn),通過潮汐循環(huán)灌溉系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)水肥同步管理和高效利用。”
在南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué),學(xué)生在觀察水肥同步管理下菜苗生長情況。
同一時(shí)間,63公里外的武夷山第一中學(xué)校內(nèi)一個(gè)大棚里,幾名學(xué)生蹲在一壟茶樹前,仔細(xì)觀察和記錄著土壤參數(shù)和茶葉樣態(tài)。
他們是北京師范大學(xué)劉恩山教授的“科學(xué)小助手”。去年年底,劉恩山在武夷山第一中學(xué)設(shè)立“生物學(xué)科教學(xué)研究基地”,帶領(lǐng)師生以“改變生活的一片樹葉”為主題開展武夷巖茶種植跨學(xué)科大單元項(xiàng)目研究,并捐贈(zèng)小型生態(tài)茶葉種植大棚,對(duì)武夷巖茶的種植進(jìn)行光照、溫度、水循環(huán)灌溉系統(tǒng)、土壤檢測(cè)、儀器檢測(cè)、化學(xué)試劑使用等項(xiàng)目研究。
“參與劉恩山教授的項(xiàng)目,讓學(xué)生們進(jìn)一步告別‘在黑板上做實(shí)驗(yàn),在考卷上寫實(shí)驗(yàn)’。”武夷山第一中學(xué)校長暨洪彪說,“武夷山生物多樣性資源優(yōu)勢(shì)顯著。我們利用地域資源優(yōu)勢(shì)開展茶文化科學(xué)教育,在校內(nèi)建成‘巖茶工坊’,開辟茶園作為校內(nèi)勞動(dòng)實(shí)踐基地,引茶工藝進(jìn)校園,讓學(xué)生在校內(nèi)就能參與并體驗(yàn)大紅袍制作技藝,培養(yǎng)科學(xué)精神。”
校內(nèi)科學(xué)課上出了“科技味”。校外的呢?廈門市海滄區(qū)作為首批科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū),也有其獨(dú)特的教育實(shí)踐樣態(tài)。
5月28日上午9點(diǎn),廈門市海滄區(qū)滄江研學(xué)營地里,東孚實(shí)驗(yàn)小學(xué)六年級(jí)的學(xué)生們變身為“機(jī)械工程師”,開始了為期3日的“沖鋒!智造前沿”深度研學(xué)。
國內(nèi)一流的鏡片自動(dòng)化生產(chǎn)車間——艾普光學(xué)制造工廠是他們研學(xué)的首站。一進(jìn)入工廠,學(xué)生們就被穿梭于各個(gè)工作站之間的智能機(jī)器人深深吸引——這些機(jī)器人擁有敏銳的“雙眼”和靈活的“手臂”,它們用傳感器迅速捕捉鏡片形狀、大小、位置等關(guān)鍵信息,為后續(xù)的加工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持;還會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和算法,自動(dòng)調(diào)整工作狀態(tài),快速準(zhǔn)確地完成鏡片的抓取、傳送和加工等任務(wù)。
“不愧是全自動(dòng)生產(chǎn)線上的‘明星員工’!”有學(xué)生嘆道。
在研學(xué)期間,學(xué)生們白天前往不同企業(yè)的創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室、廈門市科技館,近距離感受智能機(jī)械臂的運(yùn)作過程、自主設(shè)計(jì)并完成3D創(chuàng)意制作及機(jī)器人編程,夜晚則在營地或天文館通過大口徑天文望遠(yuǎn)鏡體驗(yàn)觀星,探索宇宙奧秘。
像這樣3天2夜的科學(xué)實(shí)踐,海滄區(qū)各個(gè)學(xué)校每學(xué)年都有。滄江研學(xué)營地則是幾乎所有學(xué)校的首選。“營地創(chuàng)立之初就錨定‘科學(xué)+’定位,以‘未來的我們’為主題,將科學(xué)教育與職業(yè)體驗(yàn)、勞動(dòng)教育相結(jié)合。目前,營地已累計(jì)開發(fā)55門原創(chuàng)性科學(xué)類課程和42條研學(xué)線路。”滄江研學(xué)營地策劃部負(fù)責(zé)人杜常翔介紹道。
“走出科學(xué)課堂去研學(xué),我的視野更加開闊了。我希望未來能成為一名機(jī)械工程師,玩轉(zhuǎn)各種智能機(jī)器人!”學(xué)生楊子毅說。
在硬件條件有限的情況下,福州市麥頂小學(xué)廣泛使用移動(dòng)實(shí)驗(yàn)器材盒來提升科學(xué)課上學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐頻率。
向社會(huì)大課堂借力
讓學(xué)生像楊子毅這般具有對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的濃厚興趣和自發(fā)力,是福建省小學(xué)科學(xué)學(xué)科帶頭人林兆星教學(xué)生涯中孜孜不倦的追求。
林兆星,福州市麥頂小學(xué)校長兼科學(xué)教師。“城市小學(xué)在人地矛盾突出的情況下,如何上好科學(xué)課?”他帶領(lǐng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷探求。
麥頂小學(xué)校園占地面積僅9900平方米,學(xué)生數(shù)超過3300名,是典型的學(xué)生多、地盤小的城市學(xué)校。“我們被迫伸手向‘社會(huì)大課堂’要學(xué)習(xí)空間,也蹚出了一條‘學(xué)校主陣地+社會(huì)大課堂’的科學(xué)教育新路。”林兆星說。
這幾年,麥頂小學(xué)利用地處煙臺(tái)山歷史文化街區(qū)的區(qū)域優(yōu)勢(shì),鏈接校門口的霖順科技館,設(shè)計(jì)了“麥園問植、煙臺(tái)山尋植”科學(xué)實(shí)踐系列活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生們從校內(nèi)走向校外,從探秘植物到制作樹葉茶則,進(jìn)而進(jìn)行種養(yǎng)實(shí)踐,把科學(xué)課堂“搬”出了學(xué)校。
該校還利用省市科技館、省微生物研究所、福州市地礦科普資源中心等高??蒲袡C(jī)構(gòu)等資源,迭代改進(jìn)了學(xué)生們的科學(xué)研學(xué)活動(dòng)。去年秋季研學(xué)活動(dòng)中,該校讓學(xué)生通過選課平臺(tái)從多個(gè)主題中選擇最適合自己的研學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目,并組成不同的研學(xué)小組開展科學(xué)研學(xué)。此舉受到學(xué)生們的廣泛好評(píng)。
到課堂外去上科學(xué)課,在廣袤世界的真實(shí)情境里開視野、拓思維并不容易??茖W(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)的出現(xiàn),從機(jī)制創(chuàng)新的角度提供了另一種解題思路。
廈門市海滄區(qū)天心島小學(xué)的學(xué)生在情景化模擬場(chǎng)館展示“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”成果。
廈門市海滄區(qū)滄江研學(xué)營地由海滄區(qū)教育局、廈門國有資本運(yùn)營有限責(zé)任公司、廈門科技館聯(lián)手打造而成,面向整個(gè)海滄區(qū)內(nèi)所有學(xué)校開放共享,是區(qū)內(nèi)科學(xué)教育最完備的校外教育場(chǎng)所。
2022年6月啟動(dòng)至今,該營地已經(jīng)與19家本地企業(yè)、科研院所、主題基地建立合作關(guān)系。僅2023年一年,營地就自主研發(fā)研學(xué)線路80條,舉辦大型研學(xué)活動(dòng)344場(chǎng)、研學(xué)小團(tuán)66場(chǎng),服務(wù)研學(xué)學(xué)生逾22萬人次,為社會(huì)、學(xué)校和家庭提供多元一體的課外教育平臺(tái)。
在學(xué)期內(nèi),這個(gè)營地每周一至周五只開展公益研學(xué),周末則進(jìn)行市場(chǎng)化運(yùn)營,以彌補(bǔ)公益研學(xué)的成本分?jǐn)?。而為了確保營地的科學(xué)教育惠及義務(wù)教育全學(xué)段的每一個(gè)孩子,海滄區(qū)將科學(xué)研學(xué)活動(dòng)納入?yún)^(qū)內(nèi)學(xué)校教育教學(xué)計(jì)劃,每學(xué)年安排中小學(xué)生來此營地至少開展一次科學(xué)研學(xué)實(shí)踐教育,保證了公益研學(xué)的普惠性及常態(tài)化。
“這種政府、運(yùn)營方、家庭‘三方共擔(dān)成本’模式,能基本保證每一個(gè)孩子都能參與進(jìn)來,保障‘科學(xué)’主題研學(xué)實(shí)踐活動(dòng)穩(wěn)定開展。從實(shí)際運(yùn)營來看,家長只需支付孩子在公益研學(xué)期間產(chǎn)生的食、宿、交通和保險(xiǎn)費(fèi)用,接受度和認(rèn)可度相當(dāng)高。”海滄區(qū)教育局教育科負(fù)責(zé)人陳江說。
營地之外,海滄區(qū)正在構(gòu)建更多元主體參與的大科學(xué)教育生態(tài)。目前,該區(qū)已將中小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)納入《海滄區(qū)科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》,從頂層推動(dòng)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng),對(duì)區(qū)域內(nèi)科學(xué)教育空間進(jìn)行再構(gòu),積極籌建社區(qū)“口袋科技館”、云上科技館和共享科創(chuàng)空間。
在南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué),課后服務(wù)特色課程——“科萌科創(chuàng)課程”圍繞科技制作與創(chuàng)新開設(shè)了手?jǐn)S滑翔機(jī)、遙控航母艦載器等七個(gè)項(xiàng)目社團(tuán)。
呼喚更有效的多元評(píng)價(jià)機(jī)制
“要在教育‘雙減’中做好科學(xué)教育加法,激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲,培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。”國家層面提出的育人要求非常具體。但在采訪中,校長們和專家們都坦言,要在實(shí)際操作中改變“重知識(shí)灌輸、輕素養(yǎng)培育”的現(xiàn)狀,依舊任重道遠(yuǎn)。
針對(duì)首批實(shí)驗(yàn)校、實(shí)驗(yàn)區(qū),教育部在下達(dá)的任務(wù)中特別提出:要實(shí)施學(xué)生多元評(píng)價(jià),探索改革評(píng)價(jià)方法,將學(xué)生實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)踐能力表現(xiàn)納入綜合素質(zhì)評(píng)價(jià);注重綜合性、過程性、實(shí)踐性、發(fā)展性評(píng)價(jià),發(fā)揮評(píng)價(jià)的導(dǎo)向、診斷、反饋、激勵(lì)作用,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
對(duì)標(biāo)這一要求,記者在采訪中感受到了福建中小學(xué)的努力。
在廈門市海滄區(qū)天心島小學(xué),科學(xué)教研組的教師們不僅和全校學(xué)生共同設(shè)計(jì)出科學(xué)課的校本作業(yè),對(duì)科學(xué)課考試的成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià),也結(jié)合了學(xué)生“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”的研究成果。
比如,該校四年級(jí)學(xué)生為了改造廈門第八菜市場(chǎng)(該市網(wǎng)紅海鮮市場(chǎng)),在老師的指導(dǎo)下,他們通過實(shí)地考察、調(diào)查研究、動(dòng)手建模等方式,創(chuàng)設(shè)出了八市海鮮街優(yōu)化設(shè)計(jì)的構(gòu)想。在這個(gè)項(xiàng)目中,學(xué)校對(duì)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)的關(guān)鍵性指標(biāo),就是靈活運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)解決問題的能力。
“我們是一所有著濃厚海洋文化的小學(xué),‘為祖國培養(yǎng)海洋科技人才’是我們的夙愿。我們的科學(xué)教育以此為主題,但圍繞這個(gè)主題做‘科學(xué)教育文章’的,希望不是只有我們一家。”廈門市海滄區(qū)天心島小學(xué)校長李鵬說,“我們正在協(xié)同周邊幼兒園、對(duì)口中學(xué)開展貫通式的海洋科學(xué)教育,點(diǎn)燃孩子們心中科技助力海洋強(qiáng)國的夢(mèng)想和激情,助力他們獲得探索海洋奧秘的能力和成長。”
從單一學(xué)科走向?qū)W科交叉,從偏重解題到實(shí)驗(yàn)探究,由興趣轉(zhuǎn)化為志趣……科學(xué)教育正在“各美其美”,卻也殊途同歸——讓興趣成為真正的老師,讓科學(xué)教育成為它該有的樣子。
廈門市海滄區(qū)滄江研學(xué)營地里,每天都有前來研學(xué)的團(tuán)隊(duì)。
有專家指出,促使科學(xué)教育回歸“興趣導(dǎo)向”和“素養(yǎng)本位”,是教育評(píng)價(jià)改革應(yīng)努力的方向。不同學(xué)習(xí)階段的科學(xué)教育評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要有差異——小學(xué)應(yīng)注重評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣感知,中學(xué)應(yīng)注重評(píng)價(jià)科學(xué)思維與科學(xué)精神的培養(yǎng)。
對(duì)此,省政協(xié)委員、廈門市湖濱中學(xué)校長葉瑞碧認(rèn)為,有效的評(píng)價(jià)與反饋是推動(dòng)學(xué)??茖W(xué)教育開展的重要手段。“要避免單純以競(jìng)賽獲獎(jiǎng)學(xué)生數(shù)量來評(píng)價(jià)學(xué)??茖W(xué)教育質(zhì)量和效果的傾向,通過多元化評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)、激勵(lì)性評(píng)價(jià)、增值性評(píng)價(jià),及時(shí)反饋和有效利用評(píng)價(jià)結(jié)果。”
“今年,在學(xué)校黨委指導(dǎo)下,學(xué)校建設(shè)了‘鄧稼先科學(xué)家精神’教育基地,構(gòu)建了‘科學(xué)家精神’課程鏈,開設(shè)‘中國科學(xué)史’‘科創(chuàng)先鋒’‘兩彈一星精神’等一系列圍繞科學(xué)家精神主題設(shè)計(jì)的課程,學(xué)校把‘小平科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室’與‘鄧稼先科學(xué)家精神’教育基地深度融合建設(shè),通過不同維度和層面的教育內(nèi)容,以學(xué)生喜聞樂見、易于參與的方式激發(fā)科學(xué)興趣、樹立科學(xué)志向,驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)具有福州高級(jí)中學(xué)特色的‘科創(chuàng)·人文’雙循環(huán)、共發(fā)展。”福州高級(jí)中學(xué)校長陳霞說。
用更豐富的方式來評(píng)價(jià)科學(xué)教育質(zhì)量,正在被更多人呼喚。
(福建日?qǐng)?bào)記者 儲(chǔ)白珊 文/圖)