科學(xué)教育生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的“四個(gè)篇章'

加強(qiáng)科學(xué)教育是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，在增強(qiáng)國(guó)家戰(zhàn)略科技力量方面贏得先機(jī)的必然要求。我校一直高度重視科學(xué)教育工作，致力于激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲和想象力，培養(yǎng)具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的新時(shí)代少年兒童。1本文分四個(gè)篇章，簡(jiǎn)要闡述我校構(gòu)建科學(xué)教育生態(tài)系統(tǒng)的一些做法。

一、課程篇：以“兩端一三課一三域”為框架

我校以學(xué)生的整體發(fā)展為價(jià)值指向，構(gòu)建了以\"兩端一三課一三域\"為框架的科學(xué)教育課程體系。

（一）“兩端對(duì)接”，整合科學(xué)教育和工程教育

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》首次在課程內(nèi)容中設(shè)置了“技術(shù)、工程與社會(huì)”和\"工程設(shè)計(jì)與物化\"這兩個(gè)核心概念。工程教育正逐漸融人科學(xué)教育。通過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)，科學(xué)和工程都要求經(jīng)歷“面對(duì)問(wèn)題一提出解決方案一驗(yàn)證結(jié)果一反思結(jié)果\"的循環(huán)過(guò)程；不同之處在于，科學(xué)強(qiáng)調(diào)證據(jù)的一致性和理論的解釋力，工程關(guān)注問(wèn)題解決方案的開(kāi)發(fā)與優(yōu)化。

根據(jù)兩者的共性和差異，我校在科學(xué)課程中以兩種方式整合科學(xué)教育和工程教育。一是以科學(xué)探究為內(nèi)核整合，即以科學(xué)探究為主要方式，以感悟科學(xué)規(guī)律為重要自標(biāo)，從中獲得相應(yīng)的工具，讓學(xué)生參與到真實(shí)的工程項(xiàng)目中，幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)知識(shí)是如何應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的。二是以工程思維為框架整合，即基于工程項(xiàng)目，搭建學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生利用工程思維，明確所需的科學(xué)原理，進(jìn)而通過(guò)科學(xué)探究，發(fā)現(xiàn)特定的科學(xué)原理，最終利用工程思維，完成工程任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)知迭代。

（二）“三課同開(kāi)”，促進(jìn)進(jìn)階式學(xué)習(xí)

在國(guó)家課程與地方課程有機(jī)融合的框架下，我校著力構(gòu)建基礎(chǔ)、拓展、探究三類課程。基礎(chǔ)課程全員必修，以國(guó)家課程高質(zhì)量的校本化實(shí)施為目標(biāo)，優(yōu)化學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法，是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵；拓展課程年級(jí)必修，以科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)有價(jià)值的開(kāi)發(fā)為補(bǔ)充，拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域，是滿足發(fā)展愿望的關(guān)鍵；探究課程個(gè)人選修，以通過(guò)科創(chuàng)社團(tuán)活動(dòng)厚植興趣點(diǎn)為愿景，建設(shè)一個(gè)自由創(chuàng)新的空間，是實(shí)現(xiàn)個(gè)性活力的關(guān)鍵。由此，促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)階式學(xué)習(xí)。

其中，科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)以行動(dòng)研究為主，以理論研究為輔，在實(shí)踐中研究，在研究中調(diào)整后再實(shí)踐；科創(chuàng)社團(tuán)涵蓋創(chuàng)客、人工智能、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、3D打印等領(lǐng)域，以學(xué)校組建的“少年航空航天院”為統(tǒng)領(lǐng)。同時(shí)，我校舉辦校園科技節(jié)展示活動(dòng)，結(jié)合國(guó)家、省、市各級(jí)科創(chuàng)大賽組織校園“創(chuàng)意金點(diǎn)子\"“算法與人工智能挑戰(zhàn)\"“手工智造與模型搭建\"等科創(chuàng)比賽，激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)造。

（三）“三域融合”，開(kāi)展跨學(xué)科學(xué)習(xí)

基于學(xué)科，開(kāi)展“學(xué)科 + ”跨學(xué)科學(xué)習(xí)。以國(guó)家課程為起點(diǎn)，依據(jù)課程內(nèi)容（目標(biāo)）的關(guān)聯(lián)性，組織其他學(xué)科的內(nèi)容（資源），開(kāi)展基于科學(xué)學(xué)科的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，加深學(xué)生的跨學(xué)科理解。

基于主題，開(kāi)展“學(xué)科間”跨學(xué)科學(xué)習(xí)。用多學(xué)科的視角、觀念和方法探討一個(gè)主題（問(wèn)題），提升學(xué)生的多學(xué)科理解。比如，從科學(xué)、信息科技、勞動(dòng)、數(shù)學(xué)、美術(shù)等學(xué)科的角度探討“航空\(chéng)"主題，進(jìn)行航模實(shí)操和設(shè)計(jì)、無(wú)人機(jī)實(shí)操和編程。

基于項(xiàng)目，開(kāi)展“超學(xué)科”跨學(xué)科學(xué)習(xí)。超越學(xué)科界限，融合多個(gè)學(xué)科，讓學(xué)生合作完成一個(gè)項(xiàng)目（任務(wù)），培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用與實(shí)踐創(chuàng)新能力。比如，融合科學(xué)、數(shù)學(xué)、美術(shù)等學(xué)科，讓學(xué)生合作完成“制作保溫箱”的項(xiàng)目。

二、資源篇：建設(shè)“科學(xué)教育資源網(wǎng)”，形成“館校結(jié)合教學(xué)法”

我校與江蘇省航天航空學(xué)會(huì)青少年航空航天教育分會(huì)、江蘇省陶都中等專業(yè)學(xué)校仿真實(shí)驗(yàn)室、宜興高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校職業(yè)體驗(yàn)中心、宜興科技館、丁蜀航空產(chǎn)業(yè)園區(qū)、丁蜀通用機(jī)場(chǎng)等多家單位簽署合作協(xié)議，整合不同機(jī)構(gòu)和組織的教育資源，建設(shè)包括“課程資源開(kāi)發(fā)基地”“課程實(shí)踐體驗(yàn)基地”和“專家資源凝聚基地\"的“科學(xué)教育資源網(wǎng)”，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究、研學(xué)旅行、職業(yè)體驗(yàn)等開(kāi)拓空間，讓學(xué)生接觸到更廣泛的學(xué)習(xí)內(nèi)容，獲得更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。近年來(lái)，我校還與英國(guó)、奧地利等國(guó)家的學(xué)校合作，培育了更多的優(yōu)質(zhì)資源。

在此基礎(chǔ)上，我校形成了如下頁(yè)圖1所示的“館校結(jié)合教學(xué)法”，將課堂教學(xué)的五個(gè)步驟與場(chǎng)館教學(xué)的五個(gè)步驟對(duì)接。例如，首先，請(qǐng)丁蜀通用機(jī)場(chǎng)的直升機(jī)直接飛至學(xué)校操場(chǎng)，讓學(xué)生直觀地感受、體驗(yàn)，喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；接著，組織學(xué)生到機(jī)場(chǎng)，請(qǐng)機(jī)長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)演示教學(xué)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)不同飛機(jī)的飛行原理；然后，組織學(xué)生參觀宜興科技館的航空航天展，制作飛機(jī)模型，學(xué)習(xí)相關(guān)課程；最后，讓學(xué)生帶著自己的認(rèn)識(shí)回到機(jī)場(chǎng)，加以驗(yàn)證。由此形成教育的閉環(huán)，讓學(xué)生逐步加深理解。

三、評(píng)價(jià)篇：注重過(guò)程，創(chuàng)新方式，拓展主體，設(shè)計(jì)量表

在科學(xué)教育的評(píng)價(jià)中，我校摒棄“唯結(jié)果論”的做法，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，將日常的過(guò)程評(píng)價(jià)與期末的綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生更為全面、客觀的評(píng)價(jià)。

在期末的綜合評(píng)價(jià)中，我校摒棄“紙上談兵\"的做法，創(chuàng)新評(píng)價(jià)方式：針對(duì)低年級(jí)學(xué)生，采用“口答 + 實(shí)驗(yàn) + 科技特長(zhǎng)展示”的方式，注重考查他們的口頭表達(dá)能力、實(shí)際操作能力和個(gè)性化特長(zhǎng)；針對(duì)中、高年級(jí)學(xué)生，采用“筆試十實(shí)驗(yàn)十科學(xué)特長(zhǎng)展示\"的方式，既關(guān)注科學(xué)知識(shí)和技能的掌握程度，又強(qiáng)調(diào)個(gè)性化特長(zhǎng)的重要性。

此外，在評(píng)價(jià)主體上，我校采取自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)、家長(zhǎng)評(píng)相結(jié)合的形式，從而更好地激發(fā)學(xué)生參與的積極性、主動(dòng)性，提升評(píng)價(jià)的全面性、客觀性。

由此，我校基于核心素養(yǎng)的導(dǎo)向，結(jié)合科學(xué)學(xué)習(xí)的一般過(guò)程2]，設(shè)計(jì)了如圖2所示的評(píng)價(jià)單，以期更加精準(zhǔn)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

圖3

四、師資篇：“四階”教研，“三促”驅(qū)動(dòng)

（一）建設(shè)“四階”教研共同體

為了完善科學(xué)教研機(jī)制，使其層級(jí)化、體系化，我校架構(gòu)了全員卷入、全程參與的科學(xué)教研共同體，逐漸形成了如圖3所示的“四階\"教研機(jī)制。其中，學(xué)校總負(fù)責(zé)人整體規(guī)劃布局科學(xué)教研，學(xué)科名師引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展的思路和方向，骨干教師是教研的生力軍，青年教師是教研的后備隊(duì)；骨干教師與青年教師互相幫助，雙向支持，共同成長(zhǎng)。

（二）打造“三促\"教師驅(qū)動(dòng)機(jī)制

首先是規(guī)劃促動(dòng)：要求教師制訂與學(xué)校同步發(fā)展的個(gè)人規(guī)劃，時(shí)時(shí)提醒教師不忘初心，實(shí)現(xiàn)自我。其次是項(xiàng)目促動(dòng)：每年發(fā)布科學(xué)教育項(xiàng)目清單，公開(kāi)招募，并根據(jù)任務(wù)完成情況，給予績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)。最后是評(píng)價(jià)促動(dòng)：在職評(píng)考核、職級(jí)晉升、評(píng)先選優(yōu)等方面加入“特色建設(shè)貢獻(xiàn)\"指標(biāo)，從“量”和“質(zhì)”兩方面按照權(quán)重賦分，把教師切身利益與學(xué)校發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)。

參考文獻(xiàn)：

[1」曹培杰.新時(shí)代科學(xué)教育的價(jià)值意蘊(yùn)與實(shí)踐路徑[J」.現(xiàn)代教育技術(shù)，2023（8）：5-11.

[2]張勇.以“四變\"破解農(nóng)村科學(xué)教學(xué)的困局[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2023（12）：82-84.

（王黎濤，江蘇省宜興市丁山實(shí)驗(yàn)小學(xué)黨總支書(shū)記。第三期江蘇省教育家型校長(zhǎng)創(chuàng)新培育對(duì)象，江蘇省航空航天學(xué)會(huì)青少年航空航天教育分會(huì)專家委員，全國(guó)無(wú)人機(jī)大賽江蘇賽區(qū)優(yōu)秀科技校長(zhǎng)，無(wú)錫市優(yōu)秀教育工作者。）