科學家精神觀照下的小學科學課程校本化實施

談梅芬 勇輝

摘要：小學科學課程建設是全面落實科學家（精神）進校園的主渠道。開展科學家精神觀照下的小學科學課程校本化實踐，要在落實國家課程標準的基礎上，構建校本化科學課程體系，創設深度學習場域，打造專業教師團隊，搭建課程實施的支持系統，引導學生學習科學家精神，提升科學素養。

關鍵詞：科學家精神；小學科學；課程建設；校本化實施

中圖分類號：G623.9 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2024）05-0112-05

加強人才自主培育，實現高水平科技自立自強，是新時代國家教育的重要戰略。2023年7月，中國科協和教育部聯合印發了《“科學家（精神）進校園行動”實施方案》（以下簡稱《方案》），要求廣大中小學大力弘揚科學家精神，將價值引領融入立德樹人全過程，用新時代科學家精神鑄魂育人[1]71。《方案》旨在用活校內外科學教育資源，“構建開放協同工作模式，引導廣大中小學生走近科學家，了解科學家精神，增強科學探索的好奇心”[1]71?？茖W課程建設是落實科學家精神進校園的主渠道，宜興市湖濱實驗學校積極開展科學家精神觀照下的小學科學課程校本化建設，嘗試拓展探究實踐的內容，改進科學教學的方式，發揮學校主陣地與社會大課堂協同育人作用，激發學生科學學習的興趣，引導學生樹立科技報國的理想，成為科學家精神的傳播者和踐行者。

一、科學家精神觀照下的小學科學課程校本化理解

（一）科學家精神與小學科學課程的邏輯關聯

科學家精神是一種高尚的品質和精神狀態，其內涵包括：愛國、創新、求實、奉獻、協同、育人[2]?？茖W家精神進校園活動，通過邀請科學家到校進行交流、開設講座等形式，讓學生更加深入地了解科學家的工作和價值觀念，繼承和發揚老一輩科學家精神，培育和增強敢為天下先的創新精神，從小樹立“強國有我”的鴻鵠志[3]24。

小學科學課程是科學家精神進校園的主要載體與重要紐帶。通過科學課程學習，學生可以了解到科學家是怎樣開展研究的，科學知識是如何逐步積累和發展的，從而激發起對科學的好奇心和探索欲望。同時，在科學課程學習中，學生通過實驗、觀察、探究、調查、做工程等多種活動形式，能夠親身體驗科學研究的過程和方法，有助于形成科學的思維方式，提升分析問題、解決問題的能力?？茖W課程還鼓勵學生進行創新性的實驗設計和研究，在不斷的發現探索中培養他們的創新意識和創新能力。從這個邏輯上來說，科學家精神觀照下的科學課程建設，將更加有益于培養學生的科學素養和科學家精神。

（二）科學家精神觀照下的小學科學課程校本化路向

科學課程的學習主體是學生，教師是學生學習活動的組織者、引導者和陪伴者?？茖W課程的實施必須建立在滿足學生發展需要和已有經驗的基礎之上，為他們提供能直接參與的各種科學實踐活動。同時，為提高科學教學的針對性和時效性，教師除了考慮學生個性化的選擇需求，還要根據學校的實際情況，結合地方特色，通過優化教材結構、改變學習方式等，實現國家課程的校本化實施。

首先，為確保課程內容與時俱進，學校結合學生的需求和未來發展趨勢，對課程內容進行全面的重構，確保課程內容既有深度又有廣度。其次，改變傳統的學習方式，引入現代科技手段，不僅包括使用先進的教學工具和設備，還涉及如何利用互聯網、人工智能等技術手段，為學生提供更加豐富和多元的學習體驗。最后，打破傳統的教室模式，重構學生的學習空間，打造一個鼓勵學生探索、實踐和創新的環境。最后，為更好地評價學生的學習效果，學校應建立一套課程評價體系，不僅注重學生的學科知識掌握，還強調學生的全面發展，培養他們的創新能力和實踐能力。

為確保課程的有效實施，學校積極尋求各方社會力量的支持和合作，促進知識與社會的有效銜接。一是與科研院校建立緊密的合作關系。通過與科研機構的合作，學?？梢园堰m合小學學段的科研成果應用到課程中，使學生接觸到最前沿的科學知識，提高他們的創新能力和實踐能力。二是與企業建立合作關系。企業是社會的經濟主體，擁有豐富的實踐經驗和行業資源。與企業合作，能讓學生更好地理解和應用所學知識。三是與其他教育機構、科技場館建立合作關系。通過合作，學校借鑒和吸收其他教育機構的優秀經驗，不斷完善自己的課程設置和教學方式，促進教育資源的共享和交流；豐富學校的教育資源，提高科學教學的質量，為學生未來的發展打下堅實的基礎。

二、科學家精神觀照下的小學科學課程校本化實踐

科學家（精神）進校園行動，是要將“科學家精神從抽象符號轉化為生動的科學家故事”[1]71，引導青少年自覺踐行科學家精神。學生聽得懂、聽得進、聽得好是關鍵，學校通過建設“大課堂”，搭建“大平臺”，引入“大師資”[3]24，系統推進科學家精神觀照下小學科學課程校本化建設。

（一）建設“大課堂”，構建校本化科學課程體系

一是重構課程內容。學校結合現有小學科學相關知識體系，將各個學科的知識進行交叉融合，開展跨學科教學、項目化教學，使學生在學習過程中更好地理解和運用科學知識，如基于現有科學教材設計的“制作便簽夾”“制作發光賀卡”活動，結合科創比賽開展的制作“智能護眼小臺燈”“自動降溫機”項目，等等。同時，引入新興科學領域資源，幫助學生了解科學發展的前沿動態，激發其學習興趣和探索精神。學校還結合科學課程標準，自主開發了一套科創教育校本課程學生用書《湖濱STEM活動》，內容涵蓋生活、生命、星空三大領域，用于指導學生開展調查、實驗、設計、制作，甚至發明創造等活動[4]。學生在活動中以研促學，自由探究，主動發現，樂于實踐。

二是變革學習方式。學校提供多樣化的學生學習方式，結合課堂教學、校園科技節、科技社團、科創比賽、科學夏令營、社會實踐等活動，采用探究式、項目式、主題式、場館式等新型學習方法，建立“無邊界課堂”和“無圍墻學?！保龑W生在實踐中學習科學知識，提升問題發現和解決能力，提高學習效率，實現真正意義上的深度學習。以我校2023年度校園科技節為例，學校立足課程特色和學生興趣開展多項科技類競賽和科普活動，如一年級的親子創意貼畫比賽、二年級的科技創意小制作比賽、三年級的科學創意幻想畫比賽、四年級的科學實驗秀、五年級的科技創意手抄報展示、六年級的科技制作現場賽等。同時，科技館公益教師來校開設科普講座，科學教師帶領三至五年級學生開展工程項目實踐?？萍脊澋淖詈箅A段，各年級學生進行成果展示，所有實物作品在學校連廊展出，實驗視頻等則通過學校公眾號、內網播出。為期一個月的科技節活動，學生全員參與，學科學、用科學、愛科學的熱情得到充分激發。

（二）搭建“大平臺”，創設科學教育深度學習場域

一是重構學習空間。學校以現有硬件設施為基礎，構建滿足學生課程需求的空間環境。通過改造校內科創學習區域，布置教室墻面，優化戶外實踐基地，打造沉浸式的科學學習氛圍。如科學教室空間分割成探究區、操作區、展示區，同時做到器材入室、工具進柜、學習成果上墻，將專用教室打造成學生樂意進、想著去的好地方。室外實踐基地設計成有農耕園、生態魚塘的活動場所，學生在科技輔導員的指導下種棉花、剝棉籽，養鳑鲏魚和小石蟹。提供個性化的科學閱讀資源，在教學區公共連廊設置開放式書吧，提供各類科學讀本及供線上閱讀的電腦，方便學生實時查閱資料。開放科創類專用教室，配置科創類器材，助教老師輪流值班，方便學生利用午休、課后延時服務等時間，根據自身興趣愛好，采用走班形式自由選擇科技社團開展科學活動。學校通過提供多種學習體驗場域，豐富學生校園生活。

二是開發社會資源。學校從四個維度爭取社會力量支持。第一，家校合作。建立家校協同育人機制，通過家長會、家長課程等形式，與家長溝通交流，共同關注孩子的科學教育。學校會邀請有專業特長的家長帶領學生以小組活動的形式實地走訪參觀，學習專業知識，了解人工智能。第二，院校合作。繼續拓展學校與高校的合作項目，如“氿子”少年工學院學生開展科學夏令營活動。學生走進東南大學校園，參觀吳健雄紀念館；到機電綜合工程訓練中心參觀體驗，跟著大學老師學習法槌的設計與制作；觀摩數控車床車間、3D打印工作室、激光加工教室等。第三，館校合作。加強與科技館、博物館等的合作，邀請院士、專家等共同開展科學教育活動，拓寬學生的視野和知識面。第四，校企合作。與高新企業建立合作關系，邀請社會各界專業人士走進課堂，甚至將科學課堂搬進企業廠房，讓學生以多種形式了解不同領域的知識和技能。如學生參觀宜興抽水蓄能電站，傾聽工程師的專業講解，了解能源自給的技術，感受高新科技給生產生活帶來的高效率與高效能。

（三）引入“大師資”，打造科學教育專業團隊

一是組建課程團隊。學校將與科學教育相關聯的科學學科組、信息科技學科組、綜合實踐學科組教師組成大綜合教研組，使之在實踐能力、課程開發、教學科研方面起到專業互補作用。在建好校內科學教育師資隊伍的同時，學校還定期邀請有專業特長的家長來校開設家長課程，指導學生開展科學實踐，如開展“酵素皂的制作”“認識環保耐火材料”“干冰是什么”等專題活動。學校聘請社會公益組織人員擔任兼職（或校外）輔導員，如邀請青少年活動中心的教師來校組建社團興趣班。

二是聯合高精尖師資。學校與高校合作，引智專家團隊。與東南大學合作共建“東南大學兒童發展與教育研究所實踐研究基地”，邀請大學教師定期來校為學生授課，運用Python編程軟件開展人工智能課程教學。此外，借助科技館的資源優勢，外請科學研究者開設講座。如2023年邀請到深空探測（天都）實驗室研究員為學生開設科普講座“探尋地外生命”，師生共同探討“費米悖論”“地球之外是否還有智能生命存在”“SETI & 地球2.0”等問題。學生從中了解宇宙、時空、暗物質等天文知識，形成更開闊、更深遠的時空視野。

三、科學家精神觀照下小學科學課程實踐的支持系統

在科學課程的校本化實施過程中，學校還需要有一系列配套措施，構成課程實施的支持系統，使之能充分調動師生參與的主動性，加快科學資源的共建共享，保障課程的有效推進。

（一）抓實課堂管理

課堂管理是提高教學質量和學生學習效果的重要環節。一是強化實驗規范，配足與優化實驗器材，提高實驗的效果和實用性，確保每一位學生都能夠參與實驗，都能夠按照規范的步驟進行實驗操作。二是抓好時間管理，在不增加學生在校時長的前提下，用好課堂時間、課后服務時間和午休時間，開展科學教學與社團活動；同時，教師密切關注學生的學習情況，為學生提供更多探究實踐和交流展示的機會，課堂上至少有25分鐘留給學生實踐，保障學生有充足的時間進行實驗探索，鞏固所學知識。三是體現以生為本、因材施教的教育理念，開展分類分層學習，鼓勵學生根據自己的興趣愛好選擇參加不同的社團活動，讓他們在活動中發現自己的潛能，促進特長的多元化、個性化發展。

（二）完善評價體系

評價對課程的實施具有反饋與矯正作用，學校重點從三個方面開展科學課程的學習性評價：一是借助現有智慧教育管理優勢，依托“釘釘”辦公系統軟件，建立“班級圈”學生成果檔案袋。家長與任課教師協作，將學生學習的照片、制作的科學作品、養殖種植類的觀察日記、實踐活動心得以及家庭實驗視頻等進行上傳，充實檔案袋，作為課程的表現性評價內容。二是學期末質量檢測，包括實驗操作考查與知識卷筆試兩個板塊，由任課教師與學生小組長共同參與評價。三是社團學生需完成一份實踐類報告、一項技能展示或一份物化作品，由社團教師進行目標達成度評價。學校通過多種評價方式，對學生的外在表現和內涵發展進行統籌觀察和評價，考查學生綜合素養的提升與變化，從而為教師調整教學設計、活動進程、教學方法等提供可行性依據。

（三）強化師資培訓

科學課程的實施需要有一技之長的專業教師，也需要與之相匹配的專業培訓。學校采用四級聯動機制，營造良好的教研生態環境。一是成立由科學骨干教師為核心的課程實施團隊，每周舉辦一次研討活動，用于開發課程，開展課題研究。二是每個年級安排一位以上的骨干教師組織備課組開展校本研修，著重指導兼職科學教師進行實驗規范指導，每雙周舉行一次教研，提升專兼職教師的教學能力與專業認同。三是社團教師每月開展一次專項課程研訓，每學期末進行公開教學成果驗收。四是結合我校勇輝副校長主持的無錫市、宜興市兩級科學名師工作室，定期開展與其他學校的教學研討，借鑒他校的經驗和教學方法，進一步提高科學課程的實施效果。

（四）創新實施機制

一是打破傳統分科教學方式固化、內容單一的弊端。首先，對于科學課程校本化實施中重難點的解決，堅持“學校主體-家庭基礎-社會補充”協同推進機制[5]，加強教師、家長與社會科技專業人員的互通共融，推動個性化課程的構建，以豐富學生的科學知識，淬煉學生的實踐技能，密切學生與社會的鏈接。其次，依托基礎教育內涵建設項目的申報和已立項的省、市級課題，采用“課題引領-課程建設-課堂研討”三位一體的教科研機制，加快教師理論更新，轉變教師育人理念，提升課程開發能力，促進科學家精神觀照下的小學科學課程校本化實施教學范式的研究與推廣。

宜興市湖濱實驗學校小學科學課程的校本化實施是對科學家（精神）進校園行動的積極響應，也是對“雙減”背景下做好科學教育加法的貫徹落實。學校通過開展一系列豐富多彩的科學活動，努力提升學生的科學素養，培養他們勇于擔當、合作創新的科學品質，也為學校特色發展探索一條育人路徑。當然，在實施過程中尚有不完善之處，會在后續的教育教學中進一步實踐與優化。

參考文獻：

[1]中國科協 教育部印發《“科學家（精神）進校園行動”實施方案》 [J].科學中國人，2023（11）.

[2]中辦國辦印發《意見》：進一步弘揚科學家精神加強作風和學風建設[J].中國人才，2019（7）：5.

[3]張亞雄，詹媛，張勝，等.激勵創新，樹立“強國有我”鴻鵠志——“科學家（精神）進校園行動”解讀[J].科學大觀園，2023（19）.

[4]談梅芬.創新創造：小學科技教育的湖濱實踐[J].中國信息技術教育，2021（13）：17.

[5]龐君芳.“五育融合”下國家課程校本化實施的實踐探索[J].課程·教材·教法，2023（11）：26.

責任編輯：丁偉紅

本文系無錫市教育科學“十四五”規劃課題“基于設計思維的小學生工程素養培育研究”（B/D/2021/12）的研究成果。

收稿日期：2024-01-20

作者簡介：談梅芬，宜興市湖濱實驗學校，高級教師，江蘇省教學名師，無錫市學科帶頭人，主要研究方向為小學科學教學與課程開發；勇輝，宜興市湖濱實驗學校副校長，正高級教師，無錫市小學科學名師工作室導師，無錫市學科帶頭人，主要研究方向為小學科學教學與教育管理。