【摘 要】中小學實驗教學是國家課程方案和學科課程標準規定的重要教學內容,是培養創新型人才的重要途徑,是提升中小學生科學素養的主要渠道。近年來,江蘇省如東縣立足教育強國建設的時代背景,以實驗教學為突破口,更新校長、教師及實驗員的思想觀念,強化科學教育,引導實驗教學回歸育人本位;狠抓師資、課堂、裝備三個重點,突破實驗教學的問題瓶頸;加強校長辦學評估、學生學業質量評價、學校教學督導,提高實驗教學的質量成效。
【關鍵詞】實驗教學;科學素養;教育教學改革;區域探索
【中圖分類號】G527" 【文獻標志碼】B" 【文章編號】1005-6009(2024)18-0040-04
【作者簡介】朱海燕,江蘇省如東縣教師發展中心(江蘇如東,226400)研訓員,一級教師。
中小學實驗教學是國家課程方案和學科課程標準規定的重要教學內容,是培養創新型人才的重要途徑,是提升中小學生科學素養的主要渠道。但受傳統觀念及教學習慣影響,一些區域仍存在實驗教學體系不健全、實驗教學方式不規范、實驗教學裝備保障不到位等問題,實驗教學整體水平與新課改要求之間還存在一定差距。近年來,江蘇省如東縣高度重視中小學實驗教學工作,將實驗教學作為教育教學改革的突破口和育人質量提升的切入點,先后三次集中召開全縣中小學實驗教學現場推進會,全縣中小學校長、小學科學(中學理科)教師、實驗員等共計3000多人參加會議。通過現場會,大家集中觀摩中小學校實驗教學最新進展,抽簽交流實驗教學成果,共同關注實驗教學最新要求,部署下一階段實驗教學工作重點,將實驗教學納入區域教育管理規劃和學校教學管理規程,加強實驗教學過程管理,構建了區域中小學實驗教學的良好生態,走出了區域整體推進實驗教學的一條“三全”之路。
一、全員觀念跟進:回歸實驗教學的育人本位
實驗教學在科學教育中處于什么地位?小學科學、中學理科課程標準對實驗教學有什么要求?中小學校如何整體推進實驗教學體系建設?如東縣組織中小學校長、分管實驗教學工作人員、實驗員、小學科學及中學理科教師認真學習黨和國家有關科技教育發展的最新要求,立足教育強國時代背景,站在民族復興的高度重視實驗教學工作,發展學生科學素養,引導實驗教學回歸實驗育人的本位功能。
2019年,教育部發布了《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》,從總體要求、主要舉措、組織實施三個方面對中小學實驗教學工作提出了明確要求。如東縣根據要求制訂具體工作方案,分解落實攻關任務,明確落實教育局有關科室及中小學校的工作責任,形成了工作合力。各中小學校按照要求積極配備實驗教學人員、推進實驗裝備建設、豐富實驗教學形式、加強實驗教學管理,確保實驗教學有師資、有場所、有器材、有規范,推動實驗教學體系不斷完善,實驗教學管理持續規范,區域實驗教學水平不斷提高。
以往實驗教學的功能主要是服從和服務于理科知識的教學,而從《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》的相關表述中可以看出,實驗不僅是學科建立和發展的基礎,也是形成學生核心素養的重要依托。與學科知識一樣,實驗能力提升是學科教學必須關注的內容。如東縣通過組織教師閱讀分析小學科學、中學理科的課程標準,使全體科學、理科教師深刻認識到小學科學、中學理科“活動性和實踐性”的課程性質,明確實驗在中學物理、化學等課程中的基礎定位,把探究活動作為理科學習的重要方式,強調學生的親身經歷和動手動腦活動,重視“科學探究、科學態度”等核心素養的培養,落實“實驗探究”課程內容,嚴格學業質量評價中的實驗操作考核,強化情境化教學,注重“做中學”和“用中學”,充分發揮實驗教學的綜合育人功能。
實驗教學雖然只是學科教學的內容之一,卻是人才培養的關鍵途徑。當前,新一輪科技革命和產業變革突飛猛進,圍繞科技制高點和高端人才的戰略博弈空前激烈。習近平總書記在《求是》雜志發表的重要文章《扎實推動教育強國建設》中強調指出,“黨的二十大報告把教育科技人才單獨成章進行布局,吹響了加快建設教育強國的號角” “要進一步加強科學教育、工程教育,加強拔尖創新人才自主培養,為解決我國關鍵核心技術‘卡脖子’問題提供人才支撐”。如東縣立足教育強國的時代背景,深刻認識教育在科技發展和人才培養中的基礎性、先導性作用,切實轉變教育觀念,突出理科教學在科學教育中的地位,以實驗教學為突破口,回歸實驗教學的育人本位,提高科學教育的質量,提升學生的科學素養,培育學生的創新精神,為培養拔尖創新人才奠基。
二、全域重點攻關:突破實驗教學的問題瓶頸
師資、課堂、裝備是推進中小學實驗教學的三個關鍵要素。針對以往學校實驗課不上、少上以及不好好上的問題,如東縣以課堂為核心,制訂實驗教學項目任務及流程規范,補充配齊理科教師及實驗員,推進實驗器材裝備建設,使實驗教學有人員、有器材、有陣地、有規范,推動了實驗教學的穩步運轉。
1.加強專兼職教師隊伍建設
如東縣教育行政部門積極與人社、編制部門溝通協調,近兩年,新招聘小學科學專職教師16人、中學物化生等學科教師30多人。其一,加強小學兼職科學教師培訓指導。如東縣教師發展中心通過統一科學課程資源建設、專兼職科學教師結對共進等形式指導實驗教學工作。如東縣各鎮各縣直小學備課組長在實施實驗教學前為所有專兼職教師做好視頻演示,講清實驗操作要領及注意細節,通過提前備課指導,確保專兼職教師演示實驗的質量。其二,加強中學實驗員隊伍建設。如東縣開展實驗員業務培訓,舉辦實驗員技能操作比賽,提高實驗員的實驗操作水平。各學校研究出臺實驗員崗位激勵及薪酬考核辦法,鼓勵理科教師調劑補充到實驗員崗位中,調動他們的工作積極性,積極聘用理科退休人員從事實驗員工作,緩解全縣重視實驗教學后實驗員不足的壓力。
2.強化實驗教學課堂主陣地
課堂是實驗教學的主陣地。針對以往課堂教學中弱化甚至取消實驗教學的現象,如東縣明確要求突出課堂實驗教學的主陣地作用,禁止在課堂教學中讓學生“看”實驗、“說”實驗或者由教師對照課本“講”實驗。如東縣教師發展中心認真研讀新課程標準和各科教材,制訂了教師演示實驗目錄和學生操作實驗目錄,明確必做項目和選做項目。同時,將教師在課堂教學中的演示實驗以及課堂教學中的實驗參與率列入小學科學、中學理科課堂教學聽課督導內容。全縣中小學校克服一切困難,開齊上好實驗課,分組進行實驗操作,確保“必做實驗項目人人參與”;許多學校實行“實驗項目銷號”制度,并將實驗員完成實驗項目的質量與數量作為實驗員績效考核的重要內容。
部分中小學校還制訂了實驗員與學科教師共同備課及合作教學制度。在實驗教學中,學科教師蹲點課堂,與實驗員一起指導實驗教學,加強個別化輔導,不僅加強了實驗員與學科教師之間的聯系,而且有利于學科教師了解實驗教學成效,從而適時調整課堂教學內容、改進教學策略。除此之外,如東縣還通過舉辦“情境創設與深度學習”研討活動,助推小學科學、中學理科教師優化教學情境,以生活化的實驗鞏固拓展課堂實驗教學成效;鼓勵教師將學科教學引入生活情境,開發設計實驗項目,吸引學生參與實驗操作,通過實驗悟原理、懂原因,真正讓學生在“參與”中“獲得”,使學科與生活實現有機對接與融合。
3.加快推進實驗裝備標準化建設
近幾年,如東縣加快推進學校實驗裝備標準化建設,先后投入1.5億元添置實驗裝備、更換實驗器材、強化危化品安全管理。在實驗室建設方面,如東縣抓住生源減少的契機,將閑置教室改造成實驗教室,部分新建設學校將實驗探究室整體納入學校建設規劃,建設了科技體驗館、航模館、生物標本室,配有3D打印機、無人機、仿真飛行器、STEM創客設備等現代科技教學設備。目前,全縣中小學校都建有標準實驗室或科技教育體驗場館,中小學實驗課開設率達100%;許多學校還鼓勵教師結合學科教學和生活實際,自制或購買實驗教具,在一定程度上解決了過去實驗教學無教室、無器材以及與生活脫節等問題。
針對當前中小學重視文科教學文化建設、輕視理科教學文化建設的問題,如東縣推出了中小學理科教學文化建設的舉措,除了加強實驗室建設、實驗裝備器材配備外,還要求各實驗功能室張貼科學家畫像、科技創造類標語,引導青少年學生投入實驗探究、重視創新創造,形成熱愛科學、科技報國的強烈意識和行動自覺。各中小學校還通過科技節、全科閱讀競賽、學科小論文寫作、實驗操作比賽等方式營造良好的科學教育氛圍,吸引學生參與科學活動,持續提升學生的科學素養。
三、全面考核激勵:提高實驗教學的質量成效
考核評價是教育教學管理的重要環節,具有導向、激勵及約束作用。為了推動中小學實驗教學有效實施,如東縣從校長辦學評估、學生學業質量評價、學校教學督導三方面建立考核評價機制,將實驗教學與校長教育管理、學科教學質量、學校整體績效結合起來,激勵實驗教學相關人員履行教學責任,創新教學方式,提高實驗教學成效。
1.將實驗教學納入校長辦學水平考核
從2020年起,如東縣啟動優秀校長評選工作,從辦學理念、辦學行為和辦學實績等方面對校長年度辦學情況進行綜合考核,并對評選出來的優秀校長進行表彰和獎勵。各校實驗室建設、實驗器材裝備、實驗課教學等情況成為考核的重要內容。這使得中小學實驗教學由學科教師及實驗員的責任上升為學校管理者的責任。如東縣以辦學水平考核為依托,鼓勵各校校長將實驗教學納入學校管理全局,統籌部署、一體推進,無論是人員配備還是經費保障或是裝備建設,學校管理者都必須予以關注,構建了較為完備的實驗教學體系。全縣中小學校科學教育生態大為改觀,課堂教學的演示實驗、實驗室的操作實驗、課后的探究實驗等一系列實驗遵循了理科學習規律,激發了學生的好奇心和想象力,實驗教學的育人功能逐步回歸。
2.將實驗教學融入學生學業質量評價
雖然學生實驗操作沒有直接納入中高考,但實驗教學作為學生獲取直接經驗與提升綜合素質的主要渠道,隨著中高考情境化命題的深入,其對學生解題能力的影響越來越大。這也使得一線教師改變了實驗教學是輔助知識教學的傳統觀念,逐漸認識到實驗教學與知識教學同等重要。近些年,如東縣在學生期末學業質量評價中增加了情境化命題的比重,通過設置生活情境,讓學生設計實驗方案,推演實驗過程,發現實驗原理,解決實際問題。在2023年下半年六年級期末學業質量評價中,如東縣教師發展中心教研部門命制的作文題是“記錄一次科學實驗”,旨在通過跨學科融合,考查學生的觀察思考能力、語言表達能力、動手操作能力等綜合素養。考后總結研究發現,凡是重視實驗教學的學校,學生的作文水平普遍較高。
3.將實驗教學列入學校教學常規督導
如東縣先后印發小學科學以及初高中物理、生物、化學等實驗教學規范,根據學科特點,從實驗計劃擬定、實驗課前準備、實驗過程指導、實驗結果評價等方面明確實驗教學流程規范。如東縣教育督導辦公室每年就中小學實驗教學工作開展專項督導檢查,督導結果在全縣范圍內通報。如東縣教師發展中心教學研究科相關研訓員將實驗教學列入日常學科教學督導內容,“課堂有沒有做實驗”“實驗有沒有真做”是衡量小學科學、中學理科課堂合格與否的關鍵指標。在保障全縣學校開齊上足實驗課的基礎上,針對實驗教學存在的“定性實驗多、定量實驗少,直觀結果多、數據論證少”的問題,如東縣還積極開展實驗教學研究,舉辦實驗教學公開研討活動,聚焦問題、探索方案、形成示范,使實驗教學的形式更豐富、過程更詳細、論證更深入,努力加深學生對科學基本理論的認識和理解,培養學生的科學態度、科學精神以及分析問題、解決問題的能力。