推進大科學教育，培養創新型人才

本期嘉賓：

張超 鄭州市扶輪外國語高級中學校長

劉玉霞 河南大學附屬學校副校長

王立康 新鄉市實驗小學黨總支書記

邢梅珂 洛陽理思實驗學校小學部校長

主持人：孫儉（本刊編輯）

導讀：

為深入貫徹習近平總書記關于在“雙減”中做好科學教育加法的指示精神，推動中小學科學教育工作更具實效，教育部辦公廳于今年1月印發了《中小學科學教育工作指南》（以下簡稱《指南》）。《指南》指出，以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹全國教育大會精神，完善中小學科學教育工作長效機制，全面提高中小學科學教育質量和水平。

科學教育是提升國家科技競爭力、培養創新人才、提高全民科學素質的重要基礎，是建成教育強國的關鍵力量。隨著《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》的發布，教育被賦予了前所未有的重要使命。教育現代化已成為國家發展的戰略需求，作為教育體系的重要組成部分，科學教育在推進教育現代化中具有舉足輕重的地位，為科技創新提供人才支持。

為更好地貫徹落實《指南》精神，本期《校長圓桌會》以“推進大科學教育，培養創新型人才”為主題，探討強國建設背景下學校層面如何積極推動中小學科學教育改革，更加重視激發學生好奇心、想象力、探求欲，更加聚焦提升學生科學素養、培育學生批判思維和創新能力，更加關注激發學生科技報國的遠大志向，以扎實舉措和實際成效，推動科學教育在促進學生健康成長、全面發展和提升全民科學素質、實現國家高水平科技自立自強中發揮更大的支撐作用。

主持人：強教必先強師，《教育部等十八部門關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》（以下簡稱《意見》）指出，加強師資隊伍建設，發揮教師主導作用。《指南》強調，配齊配優科學類課程教師、配強科學副校長、做好科學類課程教師培養培訓。作為學校管理者，請介紹一下加強科學教師隊伍建設的具體經驗或措施。

張超：當今世界，新一輪科技革命方興未艾，社會發展對人才培養提出了更高的要求。在推動學校科學教育發展的進程中，我們深刻認識到強教必先強師。學校依托“新教師一骨干教師一卓越教師一教育家型教師”的教師培養體系，制訂科學教師專業能力深度發展計劃，組建科技教研組，進一步明確科學教師發展規劃，倡導教師開展教學研究活動，著力打造一支由專兼職骨干教師組成的科學教師隊伍。

學校設立“科學教師成長基金”，有針對性地選派教師參加省內外科學類項目培訓，培訓教師群體占比在10％以上。每學期舉辦校內科學教學案例大賽，促進經驗共享，大范圍提升教師的教學水平和科學素養。

我們還聘請清華大學博士后、鄭州工程技術學院學術副校長姜冬梅擔任我校科學副校長。她憑借深厚的科研能力、教育思想和前沿視野，定期到校開展科學講座，點燃了教師投身科學研究的熱情。

邢梅珂：面對科學教師隊伍建設中專職教師較少、科學素養待提升、專業發展需加強等現實問題，我們主要從以下四個方面尋求破局之策。

一是評價先行，推動各科教師主動跨界。學校完善“教師發展綠色指標評價體系”建設，將“科學項目參與”設置為評價指標，最大限度調動全科教師參與科學教研、項目實施的積極性。

二是協同發展，推動科學教研縱深發展。學校積極構建“1+1”（科學+信息技術）常態教研與“1+N”多學科融合教研的雙重教研模式，基于問題解決，語文教師指導科學寫作，美術教師輔助可視化表達，提升教師的跨學科教學能力。

三是選點突破，推進科學教學方式變革。學校深化“探究學評單”科學生本智慧課堂建設，構建以學為中心的科學課堂。堅持每周一教研，進一步夯實教師教學技能，優化認知結構。

四是搭建平臺，促進教學成果轉化。學校以連續承辦洛陽市中小學科學創新比賽為契機，構建“學習+科研+實踐”并重的教師培養模式。從任務驅動到觀摩學習、集中研討、形成方案，再到調整優化，每位科學教師都深度參與其中，讓自己的專業發展成為自覺，從而催生出豐富的科創成果。

劉玉霞：我校科學專職教師學歷均為本科及以上，其中研究生學歷占比60％，為保障學校科學教育的質量打下了堅實基礎。因與河南大學鄭州校區相鄰，我校多次組織教師走進大學參觀學習和培訓，持續提升教師專業能力。學校還與河南省科技館簽訂館校合作協議，組織教師開展科技專題培訓。

為提升科學教師的業務水平，我校以“課堂教學切片診斷”項目推動校本教研的變革，以課例研究代替傳統聽評課，促進教師課堂教學能力的提升。我校還發揮九年一貫制辦學優勢，組建科學教師成長共同體，整合教育資源，打破學科、學段壁壘，組織小學科學教師與初中物理、生物、化學、信息科技教師開展集體教研，促進教師間的合作與交流，提升科學教師的整體教學水平。

王持人：《指南》指出，在學校課程實施方案中強化科學教育，推進國家課程、地方課程和校本課程協同育人。那么，學校是如何發揮教育的主陣地作用，注重課程改革，推進科學教育工作在中小學落實落細的呢？

王立康：一是改革教學方法，激發創新思維。學校精心設計真實情境下的任務鏈，推廣任務驅動式、探究式教學，構建“學生提問一合作探究一成果分享”的新型課堂生態，鼓勵學生自主思考、勇于質疑，不斷提升學生的高階思維與科學探究能力。例如，通過研討“社區垃圾分類優化方案”，引導學生完成調研、數據分析、方案設計等任務，將學習目標融入趣味活動，有效激發學生的學習興趣和探究熱情。

二是開展“基礎學科+科學”多學科融合實踐。學校將科學教育融入教育的各個環節，根植于日常教學活動。在語文、數學、英語、體育、勞動等學科教學和活動中融入科學元素，重視科學思維的培養，基于核心素養培養進行積極探索，形成了“基礎學科+科學”多學科融合滲透的鮮明實踐特色。如“數理科學”課程，圍繞“測量”和“數據分析”等數學核心概念，設計科學項目，引導學生運用數學工具解決實際問題，培養他們的實證思維和創新能力。

邢梅珂：在推動科學課程改革的過程中，我們始終堅持以系統思維去改進和優化科學教育實施體系。學校從目標、內容、路徑、機制四個維度構建學校“4432”大科學育人體系。

第一個“4”即4個目標，我們通過對新課標中學科核心素養的解讀，確定了從理想信念、文化自信、高階思維、實踐能力四個方面去凸顯科學學科的育人價值。

第二個“4”即4項內容，我們從科學精神、科技史哲、趣味實驗、科技前沿等四個方面努力做好國家課程的校本化實施和校本課程的特色化研發。

“3”是指三條路徑，我們通過科學課程建設、學習方式變革、科創活動探索三條路徑，拓寬科學教育渠道，搭建科學教育平臺，營造科學教育氛圍，延展科學學習空間。

“2”是指兩種機制，即整合資源，形成家校社橫向聯動育人機制：挖掘資源，形成大中小幼一體縱向貫通育人機制。

在此基礎上，我們強化科學、數學、信息技術三個基礎學科的整合融通，積極研發社團延伸課程、項目探究課程、科技研學課程、小初銜接引橋課程、家長課程等校本特色課程，以此形成“三主多元”大科學課程體系，打通各學科課程壁壘，構建科學領域課程群，發展學生核心素養。

張超：為貫徹國家教育方針，落實國家創新驅動發展戰略，全面提升學生科學核心素養，我們致力在科技特色高中建設中構建“科技賦能教育，創新引領未來”的育人體系。

學校全面落實國家課程、地方課程和校本課程，分別以“經典閱讀”為突破加強人文領域的課程建構，以“理化生實驗”為突破加強科學領域的課程建構，以“通用技術”為突破加強工程領域的課程建構，以“鑒賞和運動”為突破加強體育藝術領域的課程建構，以“英文交流”為突破加強外語課程建構，從而進一步強化面向全體學生的基礎課程建構。

對標科技高中的發展定位，學校還專門開設科技類特色課程，分為基礎課程、拓展課程和研究性課程三個層次，以滿足學生不同的學習需求。我校高一、高二年級學生在第31屆鄭州市青少年科技創新大賽中有15部作品獲獎，其中9部作品被推選參加省級比賽。

王持人：習近平總書記強調，在教育“雙減”中做好科學教育加法，激發青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體。《義務教育科學課程標準（2022年版）》指出，以培養學生的核心素養為目標，著重培養學生的科學思維能力、科學探究和實踐能力、科學態度與社會責任。那么，學校如何引導教師聚焦科學教育核心素養，努力培育拔尖創新型人才呢？

劉玉霞：學校構建“求真”校本課程體系，設置“未來科學家”課程群，開設3D設計、無人機、機器人、人工智能、小小發明家等社團課程，利用延時服務時間實施跨學段、跨年級走班教學。學校采用PBL教學法（Problem-Based Learning，即問題導向式學習），結合跨學科教學理念，對科技類特色課程（如電子制作、機器人等）進行二次開發，使其在內容、形式上更富有時代性和多樣性，深受學生喜愛。

學校教師積極參加中國教育科學研究院培訓中心組織的PBL項目式學習線上研修，提升項目學習設計和實施能力。學校培訓緊跟時代發展，邀請榮獲國家級信息科技優質課一等獎的教師到校分享人工智能賦能教育的經驗，介紹人工智能助研、助管、助學、助教的具體案例。

學校聚焦科學核心素養，深化教學改革，組織相關培訓，不斷提升教師開展跨學科主題學習的能力。在此基礎上開展“科技與生活”跨學科主題學習活動，布置跨學科實踐作業，由多門學科作業變為一門學科作業，培養學生運用多學科知識解決實際問題的能力，提升創新能力和實踐能力。

王立康：一是打造精品社團，豐富課程體系。我校結合各年級學生的年齡特點，依托科技類社團，利用課后服務時間，將科普知識、高新技術、前沿科技等內容融入科學教育特色課程。目前，我校已開設機器人科創、編程競賽、實驗科學、人工智能、“云思”科普等11門科技特色課程，構建了多層次、多樣化的課程體系，充分滿足了學生的個性化發展需求。

二是以賽促學，深化課程實踐。我校將科學競賽與課程教學深度融合，通過組織學生參加全國、省市級機器人大賽和科學素養大賽、信息技術大賽、小發明小制作比賽等，將課堂所學知識轉化為實踐能力。競賽活動不僅成為課程延伸的重要平臺，還培養了學生的團隊合作精神和創新思維，進一步提升了科學教育的實效性。

邢梅珂：目前，我校在科學教育中積極探索項目式學習模式，培養學生在真實情境中解決問題的能力，從而發展學生的科學核心素養。科創組教師以每學期每個年級至少開展一次“微項目實踐”為契機，力求將學生的學貫穿在做、用和創的全過程。

前期，教師對照新課標對教材單元進行梳理、重構，創設真實問題情境，設計項目核心要素。中期采用“預測—驗證—改進”的探究循環模式，設計“任務工具單”，為學生的實驗、探究提供腳手架，引導學生在學習過程中生成規范化、科學性、層次性表達，并及時答疑。后期通過多維成果展示，指導學生以實驗報告、模型制作、辯論會等形式外顯探究過程，讓科學思維可見。

同時，我們還開發“雙維三體”評價工具：過程性評價關注實驗設計、團隊協作等能力，通過觀察量表、學習日志進行動態追蹤：終結性評價側重項目成果的科學性與創新性：建立教師、學生、家長共同參與的“素養成長檔案”，收錄項目實施成果材料，實現全程評價，讓素養可視化。

在項目化實施過程中，堅持“小切口、深探究”，教師將角色轉變為學習引導者，通過結構化支架設計實現學生科學素養的漸進式培養，促進了學習真實發生。

主持人：《意見》指出，用好社會大課堂，重在協同，系統設計，不斷完善大中小學及家校社協同育人機制，提升科學教育實施效能。那么，強國建設背景下，學校怎樣有效整合科學教育資源，實現協同育人呢？

劉玉霞：我校與河南大學、河南省科技廳、河南省自然博物館、河南省科技館等單位及高科技企業聯合開展科學教育，“走出去、請進來”，培養學生的科學學習興趣，豐富學校的科學教育活動。

自建校以來，學校每周開展一次“科學家進校園”活動，邀請院士、教授、科學家到學校講科普、做實驗，并聘任他們為科學導師，用最新科學研究成果來激發學生的科學興趣，用科學家精神點燃青少年科技報國的“中國夢”。

“家長講科學”是最受孩子們歡迎的科普活動。我校位于龍子湖高校園區，學生家長多為大學教師或科研院所的研究人員。為促進家校社協同育人，提升科學教育實施效能，學校邀請家長到校舉辦科普講座，激勵青少年在仰望星空和腳踏實地中踐行科學家精神，為建設科技強國而奮斗。

王立康：我校積極探索“大科學教育”理念下的家校社協同育人模式，以“教聯體”建設為依托，有效整合校內外教育資源，形成了“學校主導、家庭參與、社會支持”的協同育人新機制，共同推動科學教育的高質量發展。

—是拓寬科學教育渠道，構建多元實踐平臺。堅持“請進來”和“走出去”，定期邀請高校、科研機構的工作人員到校舉辦講座。同時，與博物館、科技館、植物園、科研機構、高校和企業建立緊密合作關系，定期組織學生走出校園進行各類科普研學活動，拓寬科學視野。

二是深化家校協同，形成科學教育合力。學校通過家長學校、家庭教育沙龍等活動，引導家長樹立科學教育理念，鼓勵家長與孩子共同參與科學實踐：定期舉辦“科技親子嘉年華”，組織家長與孩子一同走進科技館，參與科普實驗和互動游戲，培養學生的創新精神和實踐能力。

張超：家校社協同育人是提升高中科學教育質量的關鍵。我校根據科技特色課程的需求，規劃和設計了科技創新工坊、智慧物聯網生態園地、數字創意空間、算力中心等，配齊配足先進的實驗設備和儀器，為學生提供良好的實踐環境，致力培養未來創新型人才。

學校積極拓展校外資源，邀請高校教授來校講學、指導學生參與科研項目，提高學生科學素養；與科研院所、科技館等保持長期的合作關系，建立科學實踐基地，組織學生參觀科研基地、參與科研項目和社會實踐活動，培養學生的實踐能力和創新精神；與國內知名科技高中開展校際科技教育文化交流活動，在課程開發、教師培訓、賽事輔導等方面實現資源共享，拓寬師生的科技視野。

同時，學校不斷加強與家長的溝通與合作，定期舉辦家長科學教育講座：鼓勵家長協助學生完成家庭科學實驗，如廚房里的化學實驗、陽臺植物觀察等：鼓勵家長參與學校的科學教育活動，如學校利用家委會資源，聯動鄭州黃河文化公園管理委員會，組織師生在黃河邊開展跨學科項目式學習。

科學教育改革的本質是讓學生從“解題者”變為“問題的發現者與解決者”。下一步，我校將繼續以《中小學科學教育工作指南》為藍圖，以資源整合為杠桿，以評價改革為驅動，致力培養兼具科學精神與實踐能力的創新型人才。

（責編 林嵐）