以人为本,构建特色科学教育模式

作者: 张明晓

以人为本,构建特色科学教育模式 0

2023年,教育部发布的《基础教育课程教学改革深化行动方案》(以下简称《行动方案》)提出“科学素养提升行动”,要求“提升学生解决实际问题的能力,发展学生科学素养”。上海市曹杨中学积极响应国家教育强国建设的号召,在普陀区“适合教育”理念的引领下,基于“环境素养培育”特色,坚持“普及+点亮”的策略,校本化落实科学教育和科创人才培养的要求,推动科学教育高质量发展。

聚焦素养,做好科学教育的加法

学校基于办学理念与育人特色,从知、情、意、行四个方面构建科学教育的目标。科学知识与观念——掌握适应时代发展需要的科学基础知识和基本技能,对科学与自然、社会、心理环境之间的关系有正确的认识,能将不同领域的科学知识联结整合、融会贯通。科学态度与责任——保持好奇心、探究热情,对环境有敏锐的洞察力,能够对科学技术相关的问题作出正确的价值判断,遵守科学技术应用中的伦理道德准则,具有敬畏自然、保护环境、推动生态文明建设和可持续发展的责任感。科学思维与能力——以科学的眼光审视并剖析客观事物的本质特征、内在运作规律及彼此间的联系,善于运用辩证思维、实证方法以及跨学科知识等解决生活中的问题,形成良好的独立思考、探索解决问题的习惯和方法。科学探索与实践——运用科学探究的方法探索自然、解决科学问题,主动开展并带动他人共同参与保护环境、节约资源的行动,践行自立自律、绿色健康的生活方式。

关注差异,分层分类架构科学教育课程体系

学校充分关注学生的个性化差异与多元化选择,采取“广泛传播+重点培育”的策略,通过分层分级的模式构建科学教育课程体系。此体系旨在面向所有学生普及科学教育,培养他们的科学好奇心、丰富想象力和探索精神;同时,识别并培育在科学领域展现出突出才能的学生,进一步激发他们的创新能力。

构建具有“环境素养培育”特色的多样化科学课程体系。结合国家课程方案要求、“双新”改革要求和“环境素养培育”特色,学校在探索与实践中形成了科学课程体系架构的“三个结合”原则,即普惠性与差异性相结合、课堂教学与真实情境相结合、书本学习与实践体验相结合。在开足开齐科学、物理、化学、生物等国家课程的基础上,学校还开发了“环境素养培育”特色科学课程群,包括环境通识类、“环境·科技”类与实践体验类等课程群,如《水技术与环保》《绿色能源》《校园植物研究》《创·未来》等39门课程。其中,5门特色科学课程上传上海市高中名校慕课平台,目前已有6500余名中学生参与学习。同时,学校每年开展综合性科技活动,为学生提供丰富的学习、展示平台。这些独具特色的科学课程与活动不仅是对国家课程的有效补充与延伸,还为学生提供了自主学习的途径,有效激发了他们对科学学习的热情。

构建具有“环境素养培育”特色的分层次科学课程体系。作为一所完全中学,曹杨中学的学生在年级和个体间呈现出显著差异。为此,学校规划了A、B、C、D四个层次的“环境素养培育”特色科学课程体系。A层次作为全校学生的必修基础课程,旨在普及环境素养知识;B层次为兴趣导向的选修课程,专为希望进一步拓展知识的学生而设计;C层次专注于特长提升,同样面向有深化学习需求的学生;D层次为自主创新型课程,服务于少数有自主学习意愿及创新实践需求的学生。

在确保科学课程能够惠及所有学生的前提下,学校采用分类分层的设计理念,为学生搭建知识普及、活动体验、兴趣拓展、特长提升、自主创新的学习阶梯,分层递进地培养学生的环境素养和科学素养,满足了不同层级学生的学习需求。

重在融合,构建贯穿大中小学的连贯科学教育体系

打造“小学—初中—高中—高校”一体化的科学教育模式。小学阶段注重科普教育,激发学生对科学的好奇心与探索欲;初中阶段聚焦科学兴趣的培养和科学研究的初体验;高中阶段聚焦科学项目的深度实践与探究。在优化特色科学课程系列化设计的基础上,学校不断加强与集团校在科学教育上的交流,通过科学教师培训与联合教研、科学课程共开发、科学课程送教等活动,做好大中小学科学课程的联动设计与实施。

例如,与同济大学合作“国优计划”项目,共同培养专业素养过硬、符合学校特色发展的科学学科教师;依托“苗圃计划”,组织学生积极参加同济大学的先修课程,促进中学教育与大学教育的有机衔接,不断丰富学生的课程选择,优化课程体验,最大限度地发挥特色科学课程的育人价值。

实施以跨学科项目为基础的科学教育方式。在有限的课堂教学时间内,要使学生能够将多学科的知识相互关联,并应用到实际生活中解决具体问题,项目化的实施无疑是一种非常高效的方法。学校通过主题研究及项目式学习的方式,推进科学课程的校本化实践,并在其中凸显环境素养教育的独特之处。以“生活中的环境问题”为核心,开展科学领域的课题探究或项目学习,使理论知识与现实生活问题紧密相连,不仅丰富了学生的学习经验,还鼓励他们跨学科地应用所学知识解决实际问题。

整合资源,创设科学教育体验、实验、探究平台

打造随时随地进行科学学习的校园实验场。以“校园即实验场”的理念,充分利用学校的一景一物、一草一木。学校不仅打造了包括人工湿地实验室、中水回用实验室、斑马鱼创新实验室、云知气象实验室等在内的21个科学教育实验室,还充分挖掘校园资源,通过“润物细无声”的形式开展科技教育,打造了“知行合一的校园‘实验场’”。无论是校道上的太阳能路灯、校园植物挂牌,还是室内的能源知识长廊、墙面科技知识展示板,抑或是作为景观融入校园的人工湿地、校园气象站等,都潜移默化地对学生进行着科学教育,为他们正式和非正式的科学学习提供了强有力的支持。

利用校外资源如高校研究所,帮助学生深入进行科学学习活动。中学的师资和资源有限,需要借助优质校外资源,打造优质科学实践基地、高端实验室、数据资源库等多要素聚合的科学实地研究平台,助力学生在实践中开展深度科学学习。例如,学校与同济大学、中国极地研究中心等合作,搭建从“三极”看全球气候变化的平台,包括极地科考站、玉龙雪山科考站、同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,带领学生用“地理眼”去看全球环境变化,引导学生将大气环境知识、气象观测技能应用于实践。

注重落实,探索个性化的科学教育管理与评价机制

建设全方位的科学教育管理运行模式。建立科学教育项目小组,设立科学副校长,由校长室直接领导和管理项目,学校课程中心、教导处等多个部门各司其职,科学教师全体参与,确保科学教育高效有序开展。科学教育组织运行架构主要包括决策、实施、评价、反馈等环节。

实施科学教育的过程性评估开发。为了科学评估并提升科学教育的效果,学校在市级课题《高中生环境素养评价体系的构建与实践研究》的引领下,设计了一套针对高中生环境素养的评价体系。该体系融合了自我评价、学生互评及教师评价等多种评价方式,并结合情境模拟、跨学科评价工具及在线测评平台,持续追踪并动态分析学生在环境素养方面的进步,实施增值性评估策略。此外,上海市综合素质评价等评估手段为学生的科学学习提供指导建议,并为学校科学教育教学工作的优化提供了更为客观的参考依据,推动了学校育人模式的创新与特色化发展。

经典小说推荐

杂志订阅