科學(xué)教育如何破題起勢？

2023年7月，《“科學(xué)家（精神）進校園行動”實施方案》正式發(fā)布。自那之后，科學(xué)家精神廣泛走進校園、走近學(xué)生。作為教育者，我們目前需要考慮的是如何進一步推動科學(xué)教育的發(fā)展，引導(dǎo)廣大中小學(xué)生真正崇尚科學(xué)、熱愛科學(xué)。

直面科學(xué)教育發(fā)展的難題

科學(xué)教師數(shù)量“供不應(yīng)求”?！半p新”課改中，小學(xué)自然課變更為科學(xué)課，但與此對應(yīng)的科學(xué)專職教師并沒有增加，甚至可以說，數(shù)量遠遠不夠。雖然目前有一些兼職教師，但他們的學(xué)科背景各不相同，且大多沒有接受過系統(tǒng)的科學(xué)課程培訓(xùn)，屬于“臨時上崗”。就當下來看，科學(xué)教師的數(shù)量與素質(zhì)已成為制約科學(xué)教育發(fā)展的一個短板。

科學(xué)教師培訓(xùn)“類繁質(zhì)疏”。2022年，上海義務(wù)教育“綠色指標”新增小學(xué)科學(xué)的書面測評，說明科學(xué)教育被日益重視。在測試題中，帶有深度生活常識與科普知識的題目占有不小的比重，另外還有一些數(shù)據(jù)和圖像分析解讀題，這對教師的整體素養(yǎng)提出了更高的要求。近幾年，教育部門、社會機構(gòu)開辦了一些類似科創(chuàng)實踐的系列研修班，但是針對提升科學(xué)教師教育素養(yǎng)的培訓(xùn)沒有統(tǒng)一的上位專業(yè)引領(lǐng)，指導(dǎo)性和含金量不夠，各類培訓(xùn)顯得“類繁質(zhì)疏”。

科學(xué)教師實踐“有形少實”?！半p新”課改中的科學(xué)教師，積極努力地踐行科學(xué)家精神。每年的科技節(jié)、區(qū)活動中心組織的各類比賽、社團等常規(guī)項目雖有很多，但缺少與學(xué)生鮮活的互動，也難以引起學(xué)生的共鳴，更無法帶動全校層面對于科技元素的聚焦。

科學(xué)空間創(chuàng)建“簡單劃一”。目前，很多學(xué)校建有科學(xué)專用教室，但其數(shù)量是否能夠滿足所有班級科學(xué)課時的要求？其硬件配備能否滿足小學(xué)科學(xué)的教學(xué)要求？從當下來看，科學(xué)專用教室的軟硬件配備仍相對單一，主要由各區(qū)基建中心統(tǒng)一調(diào)配硬件資源。當教師在科學(xué)課中融入跨學(xué)科學(xué)習(xí)時，傳統(tǒng)的科學(xué)教室尚無法提供其他軟、硬件資源作為支持。

破題起勢，為科學(xué)教育加碼

針對以上困擾科學(xué)教育發(fā)展的瓶頸問題，上海市松江區(qū)泗涇第五小學(xué)嘗試用以下方式來破題起勢。

“補足、增量”科學(xué)教育力量。學(xué)校根據(jù)科學(xué)教育的師生比，積極配足專職科學(xué)教師，在招聘時盡量涵蓋不同專業(yè)，如生物、化學(xué)、物理、機械工程、電子信息等，優(yōu)先考慮錄用理學(xué)士。與此同時，學(xué)校積極培育和引進更多的科學(xué)教育工作者來開發(fā)校本課程、項目化課程、綜合實踐課程等，以此豐富科學(xué)教育的元素與內(nèi)容。這些科學(xué)教育工作者中涵蓋其他學(xué)科的教師，如數(shù)學(xué)教師、信息技術(shù)教師和勞技教師等。學(xué)校現(xiàn)有6名專職科學(xué)教師與一批科學(xué)教育工作者。6名科學(xué)教師擅長的專業(yè)領(lǐng)域較為全面，其所帶領(lǐng)的機器人、電子制作、機械工程等社團，在區(qū)內(nèi)都有一定的影響力。

“高質(zhì)、提量”科學(xué)教師培訓(xùn)。2019年起，我國有關(guān)弘揚科學(xué)家精神的政策相繼出臺，旨在突出以科學(xué)家精神鑄魂育人。對科學(xué)教師而言，也需要具有科學(xué)家精神，積極參與當下的教育熱點研究，利用好跨學(xué)科資源；積極參與“雙新”課改的培訓(xùn)，提升自己的知識儲備。2020年，上海市松江區(qū)泗涇第五小學(xué)的教師參與上海市第四批中小學(xué)數(shù)字化實驗應(yīng)用項目學(xué)校專項培訓(xùn)，開始了DIS數(shù)字化實驗設(shè)備的研究，全體科學(xué)教師率先步入數(shù)字化轉(zhuǎn)型賽道。與此同時，學(xué)校積極尋找符合本校需求的外力支援，聘請上海工程技術(shù)大學(xué)機器人專業(yè)的教授為學(xué)?？茖W(xué)副校長，指導(dǎo)科學(xué)教師進行進階培訓(xùn)、參與學(xué)?？萍脊?jié)的系列活動，并帶領(lǐng)學(xué)校學(xué)生進入上海工程技術(shù)大學(xué)科普實驗基地參觀，讓孩子們近距離感受大學(xué)中的科學(xué)教育成果。近幾年，通過招聘、引進與培訓(xùn)的方式，學(xué)校歷練了一批好教師。目前，科技組內(nèi)有1名教師參與了“雙新”教材的編寫，1名教師獲得上海市中青年教師評比二等獎，2名教師執(zhí)教上海市數(shù)字化教學(xué)展示課，等等。

“有形、有實”科學(xué)實踐創(chuàng)新。實踐體驗與試錯改進是科學(xué)教育有效落實的載體。作為校方，需要給科學(xué)教育者提供廣闊的平臺與大力的支持。科學(xué)實踐多見于以下四種形式：課內(nèi)多設(shè)實踐環(huán)節(jié)、社團關(guān)注實踐進階、校級聚焦活動推進、區(qū)級參賽歷練提升。學(xué)校給科學(xué)組配備了齊全的數(shù)字化設(shè)備，如Pad、DIS設(shè)備等；為生物研究提供了超凈工作臺、恒溫培養(yǎng)箱、高壓蒸汽滅菌鍋等；在專用教室配備中高、低壓電源設(shè)備等，為科學(xué)實踐提供廣泛支持。學(xué)校每年的科技節(jié)總能吸引全體學(xué)生熱情主動參與。每年科技節(jié)開場時，學(xué)校都會組織帽子、旗幟、風(fēng)車、面具和徽章等主題的科技巡游活動。在這個環(huán)節(jié)，全體學(xué)生發(fā)揮奇思妙想，制作出了許多奇妙的作品。每一年的科技節(jié)都讓師生們印象深刻。今年，學(xué)校新增一周科技實驗Morning Call（叫醒服務(wù)），在每天早上入校時都讓學(xué)生體驗一個實驗，讓他們對科學(xué)保持興趣與好奇。在班級層面，教師也帶領(lǐng)學(xué)生培育過苔蘚、蘑菇，養(yǎng)育過多種植物、動物。此外，學(xué)生經(jīng)常參與市、區(qū)兩級各類科技比賽，曾獲得過上海市創(chuàng)新比賽、機器人比賽一等獎等。這些“有形、有實”的科學(xué)實踐，讓科學(xué)多了一份真實的體驗與感悟。

“有知、有感”科學(xué)綜合空間。綜合學(xué)習(xí)空間為學(xué)科教學(xué)做了加法，尤其是注重實踐的科學(xué)課，它會讓科學(xué)課的體驗“有知、有感”。學(xué)校建有三間科學(xué)教室和“科技之光”科技長廊，“仁愛小鎮(zhèn)”中又為科技類課程提供了4個專用教室，分別對標機器人、電子制作、自然筆記和3D建模。科學(xué)綜合空間的打造，為學(xué)生提供了自適應(yīng)學(xué)習(xí)空間，幫助師生逐步形成了智能泛在學(xué)習(xí)狀態(tài)。學(xué)校所有科學(xué)課均在科學(xué)專用教室進行，學(xué)生從一年級開始就享受著專業(yè)的科學(xué)教育資源。同時，“賽課堂”數(shù)字化平臺的操作使用也覆蓋所有年級的學(xué)生，在這方面，學(xué)校走在全區(qū)乃至全市的前列。對于科學(xué)方面的高階實踐類社團，作為科學(xué)教育孵化地的“仁愛小鎮(zhèn)”，提供更大的空間與更多的硬件支持。在小鎮(zhèn)里，教師們可以完成各類課程的轉(zhuǎn)換與遷移，做到一體化科學(xué)教育實踐。同時，學(xué)校還有占地200多平方米的“松鼠茶園”，它既是勞動教育實踐基地，也是科技類創(chuàng)新實踐體驗課程的有效載體。在這里，學(xué)生們可以利用真實的在地資源來實踐“土壤酸堿度改良”“茶園自動澆灌系統(tǒng)”等科學(xué)類項目化課程。

（作者單位：上海市松江區(qū)泗涇第五小學(xué)）