跨學科實踐式科普課程體系構建的思考

陳民

2023年2月，在中共中央政治局第三次集體學習中，習近平總書記再次強調：“要在教育‘雙減中做好科學教育加法，激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家素質、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體。”人才是興國之本、富民之基、發(fā)展之源，而科學創(chuàng)新人才的培育基礎在于科學知識與技能的普及教育。但在實踐層面，不少學校面臨校本科學創(chuàng)新教育課程架構零散，科學實踐類課程占比偏低，跨學科知識與技能融合存在局限性等問題。如何構建一個完善的科普教育體系，擴寬科普教育受眾面，提升科學素養(yǎng)以及動手實踐能力，成為各所學校重點研究的方向。

一、成功學生個案的反思

2013年廣州市執(zhí)信中學陳立偉同學在第39屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽中榮獲金獎，并一舉奪得賽事最高榮譽中國科協(xié)主席獎。優(yōu)異的競賽成績吸引了多家媒體報道，爭相解構這位科技小達人的成長之路。科技教師團隊也積極總結反思，研究該生在科技創(chuàng)新領域的成長路徑，總結出三個培育要素。一是多門科技競賽課程的學習經(jīng)歷。從初一至高二，經(jīng)歷五年執(zhí)信科技課程培育，先后參與過無線電測向、人工智能、機器人、創(chuàng)客空間、科技創(chuàng)新等多個競賽課程的培育，讓該生獲得了不同類別的科技知識，為創(chuàng)意萌芽打下知識基礎。二是多維度動手實踐技能的鍛煉。該生所選的課程均為實踐型課程，每一項實踐型課程均能讓該生收獲一項實踐技能，為實現(xiàn)創(chuàng)意打下技術基礎。三是科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)共育。執(zhí)信的科技教育不僅僅教會學生“思考”與“創(chuàng)造”的科學素養(yǎng)，也從人文素養(yǎng)角度教會學生“共情”與“表達”。科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的融合使該生在各大賽場上取得優(yōu)異的成績。

該生成功的案例讓我們看到人才培育的三個要點：建立實踐類科技課程體系、開展多學科融合教育、科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)共育。在新思路的引領下，學校萌生了跨學科實踐式科普課程體系構建的設想，以期望培養(yǎng)出更多拔尖創(chuàng)新后備人才。

二、跨學科實踐式科普課程體系的構建

科普課程體系的構建包含三個重要內(nèi)容，課程建設、實施路徑規(guī)劃、評價體系建設。參考執(zhí)信中學漢諾塔式拔尖創(chuàng)新人才培育體系的理念，依托學校科技教育特色，總結成功的人才培育經(jīng)驗，提出跨學科實踐式科普課程體系構建的新思路。

1.跨學科實踐式科普課程建設。課程是科普教育的基礎，建設多元化的科普實踐類課程，既滿足不同學生的興趣需求，實現(xiàn)更大范圍的科普，也有利于校本科普課程的構建，更容易開展創(chuàng)新人才培育。由此，我們對校本科技類課程進行分類與重構。一是思維創(chuàng)新類基礎課程，如創(chuàng)新思維訓練課、工程思維訓練課等。二是創(chuàng)新實踐能力提升類課程，如機器人實踐課程、電子電路實踐課程、人工智能實踐課程、創(chuàng)客空間課程等。三是科學與人文融合類課程，如未來建筑設計、科幻寫作課程等。在校內(nèi)推動校本科技課程構建有利于豐富科技課程體系，只有在課程資源多元化的背景下，跨學科實踐方可滿足不同學生的需求，讓體系變得更加靈活。

2.跨學科實踐式科普課程路徑設計。基于跨學科教育有利于開闊學生視野，增進對知識的理解，提升學生的綜合能力的特點。依托學校實踐類科學課程為載體，對跨學科實踐式科普課程路徑進行設計，具體實施流程如下。一是基于普及性原則開展科普實踐課程。由6門校本特色課程組成科普實踐課程體系，每門課程招收30名學生，科普實踐體系內(nèi)最多可容納180名學生。學生自愿報名進入體系學習，一個學期即可完成6門基礎實踐課程基礎學習。二是基于融合性原則的跨學科實踐課程教學。全學期依托選修課程開展18個課時的學習，每門學科的教學時間為3學時，學習內(nèi)容為該實踐學科的前沿知識與基本實踐技能。每3個學時學生輪換一個新的課程，一學期后學會6門課程全部的實踐操作基礎知識，目的是讓學生通過動手實踐，體驗各種技術的特點，并利用技術融合的方式開展創(chuàng)新。三是基于實踐性原則的課程教學內(nèi)容。涉及課程均為技能型實踐課程，通過課程學習，讓學生初步掌握一項簡單的創(chuàng)新技能，同時提升學生動手實踐能力。

3.跨學科實踐式科普課程評價體系建設。跨學科實踐式科普課程體系更有利于對學生進行全方位的客觀評價，評價體系分為過程性評價與終結性評價兩個部分，其中過程性評價分為線上評價與線下評價兩部分，終結性評價分為校內(nèi)評價與校外評價兩部分。過程性評價體系方面，由于實踐型科普課程體系共計6門課程，6門課程的教師分別對學生進行過程性評價，能從思維、技能、合作、創(chuàng)意等多個維度對學生進行綜合評價。另外學生可以通過廣州執(zhí)信科學教育平臺進行科學課程線上學習，以及分享個人創(chuàng)新成果，平臺會對學生學習過程進行跟蹤與記錄，輔助教師對學生進行過程性評價。終結性評價體系方面，每年學校均組織校級創(chuàng)新素養(yǎng)擂臺賽，對學生創(chuàng)意金點子與創(chuàng)新工程類項目進行評價，對優(yōu)秀項目進行孵化以及推薦參賽，搭建學生展示自身創(chuàng)意與動手實踐能力的平臺，也可以對完成課程的學生進行階段性的總結性評價。另外，利用校外競賽平臺，通過賽事層面，對學生進行終結性評價。

三、以立德樹人為根本任務的科學教育體系

融合科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)，從知識的學習到實踐能力的提升，從知識的建構到科技創(chuàng)新，跨學科實踐式科普體系中的每一門課程不僅僅是知識與技能的傳授，更重要的是通過課程實現(xiàn)立德樹人的目標。

1.通過多個課程的跨學科學習，了解國家在科技創(chuàng)新各個領域取得的重大突破，培養(yǎng)民族自信，激勵學生勇于創(chuàng)新，為中華民族偉大復興而不懈奮斗。如在機器人實踐課程、創(chuàng)客空間課程、人工智能實踐課程中，對國家核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產(chǎn)品進行介紹，讓學生了解國家在芯片制造業(yè)、國產(chǎn)替代等方面作出的成就，樹立為國家科技事業(yè)而學習的愿望。

2.通過實踐學習，體驗勞動實踐的全過程，培養(yǎng)勞動者的價值觀，樹立尊重勞動者，尊重他人勞動成果的高尚情操。通過電子電路實踐課程中感受電子電路制作的艱辛，通過未來建筑設計了解團隊合作的重要性，從而全方位認識勞動，并愿意投身建設祖國的勞動當中。

3.通過學科融合教育，讓學生感受科學的本質，了解客觀世界是科學與人文相結合的產(chǎn)物，有利于學生正確世界觀、人生觀的形成。

跨學科實踐式科普課程體系構建是通過總結成功培育案例提出的育人方案，也是廣州市執(zhí)信中學探索拔尖創(chuàng)新人才培育道路的階段性經(jīng)驗總結，具有一定的可推廣性。人才培育是一個漫長且復雜的過程，學校需要因地制宜、因材施教、統(tǒng)籌資源構建自己的課程體系，以開展人才培育工作。

責任編輯? 徐國堅