景小霞,北京市中关村第一小学教育集团校长
科学教育是事关全社会的系统工程,开展科学教育的核心目标在于发展学生的科学素养,让学生形成较为浓厚的科学兴趣、较为扎实的科学知识、适应未来社会的思维品质和质疑探索的科学精神。学校是科学教育的主阵地,课堂是科学教育的主渠道。科学教育应融合于学校整体育人体系之中,既需要校内各学科的相互支持,又需要依托家庭和社会的协同配合;既需要以高质量的课堂教学做支撑,又需要强化实践探索的科学教育功能。
做好科学教育加法就是要在全面审视学校育人实践的基础上,以更为系统的思维去改进和优化我们科学教育实施体系,赋能学校高质量、可持续发展,让我们的教师更有信心、更有力量开展好科学教育,让我们的孩子能具有像科学家一样的思维方式和求索精神。
科学教育加法到底怎么加?我们将从六大方面具体回答这个问题。
课程育人结构化
发挥课程结构化育人的功能是中关村一小在长期课程改革实践中的基本坚持,这种结构化引导老师们从“育人”的高度来思考课程与教学。我们的教学从教教材到教学生、从学科教学走向学科育人,我们的教师从课程的实施者转变为课程的设计者、开发者。让教师成为课程改革的主导,我们形成了一小教师行动主张——一名好教师就是一门好课程!
我们将学校可以提供给学生的成长机会进行课程化处理,打通学生成长的融合通道,形成了基于儿童立场的6-2-6自主发展课程体系,打破学科边界,构建学科领域课程群,形成课程群的育人合力。在我们看来,做科学教育加法,不仅是在“数学与科学学科”这一个领域内做加法,而要以“数学与科学学科领域”为圆心,将科学教育融入整个自主发展课程体系中,搭建科学、技术、道德、人文、艺术、体育全方位和多视角的跨学科课程体系。横向来看,我们要回答如何在结构化课程中发展学生的科学兴趣、思维品质和科学精神,传承科学家精神,培养有理想、有本领、有担当的葵园学子。纵向来说,我们要回应基础教育阶段关于大中小幼一体化贯通培养路径,为创新型人才持续成长奠基。以上是我们关于课程的整体思考。
课堂学习探究化
现在的科学教育目标已从过去的“知识本位”转向现在的“素养立意”的导向,素养立意的课堂应是探究的课堂。2022版课程标准中就强调了探究实践的重要育人功能。因此,我们在这里提出的课堂学习探究化——指的是在学科实践引领下的科学探究。我们基于课程目标、学校资源、学生特点,以“科学探究”为主要教学方式,突出实验教学,整体设计低、中、高三个学段的课程形式、课程理念和课程目标,让学生从“玩科学”开始,到“学科学”“用科学”,最终达到“爱科学”,实现课程愿景和每个学段的课程目标。
探究化就是要丰富探究的情境,拓展探究的内容。以论坛中“测量时间”一课为例,本课中展现出的探究方法,即控制变量和对比实验是小学科学最重要的探究方法,本课的设计在时间的尺度上进行了创新,带领学生回到测量时间的历史发展长河中,从用水测量时间这一单一的对比实验探究内容,拓展到圭表计时和燃香计时,丰富了学生探究的选择。这种将单一探究内容嵌入整个时间尺度中的设计,让学生感受到人类不断进行着探究,不断改善着计时手段,明白了科学发展对于人类生产生活的重要意义。学生在丰富的探究中理解了时间尺度的概念,发展了比较与分类的思维,指向了素养发展。
实践活动项目化
前面强调了科学课堂的主渠道作用,也强调了学科实践在课程学习中的重要性。但是在教学中,我们发现,仅仅是课堂并不能满足学生的发展需求。那么,怎样打破课堂限制,让学生的“科学素养”更进一步地生成?我们系统梳理课外活动和课堂教学,将科学教育从课内拓展到课外,开拓广阔的实践空间,探索多种路径,共同指向核心素养——我们为学生提供了可选择课程,满足学生不同发展需求;我们为学生提供了多样社团,帮助学生提升动手实操能力和创造力;我们将学科实践深入学校文化之中,提供了独具一小特色的节日课程,比如:科技节、飞行节、体育节、数学宇航杯、读书节、诗歌节等。打破时间空间的局限,通过多途径提供成长的沃土,让学生的“科学素养”生根发芽!
但是,仅仅做到这一步还不够!我们面对培养人才之需,还必须在学习方式上做出更多的尝试和改变。我们认为,项目化的实践活动和科学实践的追求一致——鼓励孩子们像科学家一样思考与行动,都是通过一定时间对一些具有真实性、复杂性的真实问题进行调查、探究,从而获取知识,形成素养。关于项目化学习,我们在设计时会经历以下四个步骤:项目准备阶段、项目开始阶段、项目实施阶段、项目评价阶段。
科技节是师生最喜爱的节日课程之一,我们持续举办了20年。近10年的科技节我们都围绕“挑战天下”的立意,每年开展了不同主题的活动。从项目准备到项目实施再到项目评价,不同的项目目标拆解为不同的子任务,学生在子任务中发现问题、解决问题、寻找更多解决问题的思路,培养相应的能力和素养。面对真实的研究项目,我们感觉到,没有哪个真实问题是专门为某个学科准备的,解决真实问题是综合运用多学科知识的过程,不是为了跨学科而跨学科,而是通过真实问题解决发展学生的核心素养。
学科融入差异化
学科中开展科学教育不是为了贴标签,而是由学科内在所蕴含的科学教育元素所决定。各学科本身就承载着科学教育的任务。由于学科特点不同,不同学科与科学教育融合时,自然呈现出学科差异。
因此,我们以课程标准为基本依据,结合学科特点,深入挖掘各学科的科学教育功能。有的学科以学习内容为主,承载科学教育,比如道德与法治等,《网络新世界》一课以社会公德和社会责任感为关键点,链接道法与科学,增强学生对网络的认知和辨别能力,引导学生形成正确的网络是非观;有的学科以思维方法为主承载科学教育,比如数学等,《确定位置》一课以学科知识为基础,融合数学、信息科技与科学,让学生在解决实际问题中发展计算思维和创新意识;有的学科以表现形式为主,承载科学教育,比如艺术等,《报灯名》一课以学科表现形式为载体,关联艺术与科学,让学生在传承经典中感受祖国的伟大科技成就,增强爱国情怀。
学习资源多元化
学习的发生离不开资源的支持,也直接影响着学生学习方式的变革,这就需要我们改变对课堂资源的传统认知,尽可能地帮助学生寻找可以解决的真实情境、真实问题,拓展学生的学习场域,让学习资源更加多元。
首先,我们寻找课程实施的多种可能,开发校园小世界,纵向挖潜,实现学习空间的多重功能。如何让专业教室服务于学生科学探究?我们将专业教室分区化建设,分为了讨论区、活动区、阅读区、工具区,孩子们可以在不同的分区内做相应的探究实践项目,在展示区展示工程设计的成果。再如学校南操场有一个大箱子,它是孩子们动手实验的秘密基地,叫“细胞魔方”,里面有细胞培养箱、立体显微镜、无菌洁净工作台等专业的生命科学教学和实验设备,可以满足师生进行科学实验、双师课堂、家校影音同步以及科普展览等多种需求。
其次,我们注重激发儿童自主发展的动力,提供更多自主学习机会。例如,分布在校园各处的流动科技馆是学生时常驻足的学习空间,在这里,跨越班级、年级的科学研究小组自发形成,科学探究的场域和热情从课堂中蔓延到了整个校园,学生在非正式学习中自主发展。
最后,学校尽可能挖掘可以提供和我们同行共建校内外一体化科学教育的同盟军,培养孩子科学素养的教育共力者。建立科普资源群,打通学校与社会科学教育资源的壁垒;大中小幼纵向贯通,进行资源整合与优势互补;家校社展开横向联动,定期开展“跟爸爸妈妈看社会”活动,丰富学习体验;研发“科学家课程”系列精品课,聘请科研院所的科学家在课后服务时段给同学们上课。
教师队伍专业化
学校把“爱学习、勇实践、善研究、勤反思”作为科学教师专业化发展重点。引导教师走进科学院,向科学家学习;开展项目实践活动,提升课程领导力;积极参与课题研究,促进教学研究能力;勤于反思,先后编写了学生读本《神奇物理学》《外星来信》《Z星探险团》,受到学生喜欢,其过程也提升了科学教师的专业化水平。
总之,“科学精神和创新意识的培育”要从小学阶段做起,大中小学上下贯通,要站在学生终身发展的高度整体构建课程建设体系,让学生从乐趣发展成兴趣,从兴趣发展成志趣,从志趣发展成专业特长,从专业特长发展成科学精神和创新意识。
引导学生“崇尚科学、热爱科学、创造性应用科学”是我们不断追求的方向。在激发儿童的科学兴趣和科学精神之路上,我们必将孜孜以求,不懈努力,彰显新时代基础教育的使命和担当!为培养更多具有科学素养的高质量的社会主义建设者和接班人奠定坚实基础!
来源:海教思维