《義務教育科學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)系統構建了科學核心素養框架,為科學教育指明了方向。教育部等十八部門聯合印發的《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》)明確提出要“不斷完善大中小學及家校社協同育人機制”?;趨f同學理論,構建了學校為主陣地、家庭為基礎、社會作支撐的三維協同模式,為學生科學素養的提升提供了可供借鑒的校本經驗。
家庭科學實驗:在家校聯動中落實科學素養
作為科學教育主陣地,學校需整合家庭與社會資源,突破課堂實驗教學的局限。家庭科學實驗指的是將課堂上的科學探究延伸至生活場景的實驗形式,它可激發學生探究興趣、鞏固課堂所學,促進親子互動,營造家庭科學氛圍。在這一過程中,學校應做到以下幾點一

梳理并落實實驗清單,拓展家庭科學活動。學校依據科學新課標、教材及教參,運用訪談、問卷調查等方式收集一線科學教師與專家建議,結合學生學情,梳理出適合家庭開展的實驗項目,形成《家庭科學實驗清單》,以此補足課堂教學中被壓縮或簡化的實驗環節。該清單以學生學習內容為基礎,設置鞏固環節,促進家校學習互助,主要分為三大類:實踐觀察類,如植物共成長、給蝸牛建個家等,重點是觀察自然現象;跨學科項目類,如制作磁力車、吸管樂器等,重在融合多學科知識;拓展實驗類,如溶解實驗、快速結冰大作戰等,重在增強學生的探索興趣。為推動清單落實,學校搭建家??茖W活動線上平臺,定期推送家庭實驗操作視頻,以此提升家長的科普意識與學生的科學素質。
補給科學實驗資源,推進家庭科教指導。學校分階段推進家庭科教指導,為每個實驗配置“實驗資源包”,包含實驗材料、操作指南和工具指南。實驗材料方便家長與孩子開展實驗;操作指南由教師編寫,提供親子操作建議;工具指南引導孩子與家長探索家中可用物品,鼓勵對工具進行改造。同時,發放“科普包”,包含科普書單、紀錄片片單,鼓勵家長開展與實驗相關的家庭科普活動,引導孩子從單一實驗拓展到多維度科學探究。此外,學校每學年針對一項家庭實驗進行“資源升級”,如研究月球的資源包,從低學段運用基礎材料塑造月球表面地貌,到運用進階材料了解月球特征,再到中高學段研究環形山的形成。此外,學校還對接科研院所,組織家長和學生參觀科創展覽會、體驗小型科創活動,為家庭科學實驗提供更大舞臺。逐步深入的資源補給,滿足了家長不同層次的科學教育需求,為家庭科學教育提供了有效支持。
設置家庭實驗互動機制,增強科學共育。一是設置科教共育聯絡員,負責發布信息、聯絡工作坊負責人、管理群信息、發放資源,保障家校密切溝通與信息共享。二是設立家庭科教咨詢處,安排專家或專任教師提供實驗咨詢與指導,解答家長在科學教育中遇到的問題,提供個性化建議。三是創設激勵制度,通過班級榮譽榜、微信公眾號展示、校園親子實驗展示區等方式給予家長反饋,在每學年校園科技節上表彰積極開展家庭實驗、做出突出貢獻的家長。通過創建并落實《家庭科學實驗清單》,學校有效調動了家長力量,營造了良好的家庭科學氛圍。在家校合力下,學生參與科學實驗活動的能動性不斷增強,科學興趣和動手實踐能力也得到了提升。
“院一?!比诤希涸诙嘣獏f同中提升科學素養
《意見》強調“推動中小學科學教育學校主陣地與社會大課堂有機銜接”。學校構建起“院一?!比诤夏J?,通過整合科研院所專業資源與自身教育優勢,構建科學家團隊深度參與、課程資源雙向融通的協同機制。目前,學校與浙江省海洋科學院、天文學會等機構合作,形成了“空間聯動、團隊共建、課程開發、精神引領”四位一體的科學教育生態體系。
打造校內外聯動的科教空間。學校聯合院所最大化地利用校內空間資源,推動三類館群建設。一是校內科學館,以科普圖示、科學模型等形式展示知識,并開設實驗類長廊,以貿易展區形式設置體驗性實驗,配備視頻和專人講解,提升學生的科學探究熱情。二是入駐體驗館,重在提升科技體驗,包含運用AR、VR等技術的互動游戲,讓學生在感受科技發展的同時,增強科技探究興趣。這一場館由院所專業團隊建設并派人入駐管理。三是校外拓展館,注重學生科學創造與實操性,學校與寧波海洋研究院、浙江中科應用技術研究院等校外研學基地合作,拓寬學生科學視野。三類場館的聯動豐富了學校的科學教育空間,為學生科學素養的提升提供了更多可能。
推進專業人才團隊建設。學校在團隊建設中,重視科研院所和學校的育人專業優勢,優勢互補,打造了“學校導師+ 院所導師”雙師隊伍、“課后服務 + 科學教育”雙師課堂,突出了科學教育的育人價值。其具體形式包括三類。一是項目制工作室。學校聘請相關領域專家、學者或研究員成立工作室,設計研修培訓項目,提升教師的科普和科教能力,如聘請浙江省海洋科學院副院長陳全振為科技副校長。二是主題成長營。根據不同科學領域內容開設相應成長營,圍繞科教難點組織集中研討,如浙江省海洋科學院與學校組建“海洋科學教師研修小組”,指導教師學習海洋知識、開發教具。三是成員互助團?!霸阂恍!痹诳平萄芯糠矫婊セ莼ブ?,學校為院所提供會議場所,師生旁聽學習;教師基于案例共研,將教學問題轉化為案例,邀請專家指導,深化科教變革,如“觀察月相”一課的教學中,專家提出用模擬器驗證猜想,豐富教學內容,完善學生的科學學習思維鏈。
開發“院一?!比诤系目茖W校本課程。學校開發“院一校”融合的科學校本課程,推進“院一?!辟Y源在課程領域的融通,涵蓋物質科學、地球科學、天文學等領域的三類課程被納入課后服務體系。基礎型課程,讓學生通過簡單實驗操作認識自然現象和科學原理,要求他們有認知、敢嘗試;拓展型課程,通過實驗學習引導學生深入認識物質科學世界,分析現象、操作實驗;創造型課程,通過制作科技作品,將科學原理應用于發明創造,注重提升學生運用科學方法參與社會事務決策的能力。學校還調動院所資源,配套開發課程學習材料,如提供科學模型、編寫出版科普繪本、制作配套游戲等。學校主要通過三條路徑融通“院一?!辟Y源,實現上述課程的開發。一是引進院所課程,由學校審核、管理并反饋課程效果,如引進“水下無人機”課程。二是雙方共同開發管理課程,學?;趯W情取舍院所資源,將其融入校本課程,如共同開發““浙’里蔚藍色”海洋系列課程。三是院所指導學校自主開發課程,一些校本課程由社團活動孵化而來,如在與浙江省天文學會的合作中,天文社團孵化出天文課程。在資源融通中,學校完善了校本科學課程圖譜,拓寬了學生的科學視野。
增強院所科學家精神引領。學校與院所在培育科學家精神上達成一致愿景,通過三條路徑強化引領。一是講好科學家的科研故事,邀請科學家代表進校園,如邀請中國首位大洋科考女首席科學家韓喜球講述海底科考經歷、海洋研究學者張海峰講述“云游”南極的科考故事,啟發學生撰寫科學筆記、制作科學模型。結合科學家影視作品講故事,如浙江省科技館編排話劇《錢學森》并進校演出。二是走近身邊的科學家,請院所創造機會讓學生走進科學家的工作場所,感受科學工作的神奇,或邀請院士來校交流、走進科學教室點撥學生探究活動等。三是引入特色科技活動,邀請科技館科普大篷車進校展示科學實驗設備和互動教育工具,請院所在校內開設科學小劇場、科技游園會,學??山M織學生編排科學主題短劇,舉辦作品展示、實驗演示、競賽等活動,讓他們在寓教于樂中提高科學素養。
在新課標與《意見》的指引下,學校以相關課程為主陣地,通過構建家校社協同機制取得了顯著成效:與浙江省海洋科學院聯合編制的《校園海洋科普建設指南》成為全省首個地方標準,學校也因此獲評“浙江省中小學科學教育實驗校”等稱號。未來,學校將持續探索家校協作的更多模式,以此培育學生良好的科學素養。