构建“四位一体”实验教学体系推动区域教育高质量发展

摘   要：构建“四位一体”实验教学体系，是推动区域教育高质量发展的重要策略。这一体系融合理论教学、实验教学、科研创新和素质拓展四个关键维度，旨在全面提升学生的综合能力与核心素养，促进教育的内涵式发展。石家庄市长安区教育局以实验教学为突破口，努力构建实验装备、实验课程、师资队伍、科技创新“四位一体”的立体化实验教学体系，充分发挥实验教学的优势，突出学科特色，有效培养学生探究实践能力，强化教师科研创新能力，全面提升师生科学素养。

关键词：四位一体；实验教学体系；区域教育

中图分类号：G434    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2024）33-0034-03

在教育现代化的征程中，如何有效整合教育资源，创新教学模式，以适应社会对高素质、创新性人才的需求，成为教育工作者亟待解决的关键问题。近年来，我国教育领域积极响应国家创新驱动发展战略，探索构建“四位一体”实验教学体系，旨在通过理论教学、实践教学、科研创新和素质拓展四个维度的深度融合，全面提升教育质量，推动区域教育高质量发展。为贯彻落实《关于加强和改进中小学实验教学的意见》《科学课程标准》等新思想、新战略、新要求，石家庄市长安区教育局以实验教学为突破口，努力构建实验装备、实验课程、师资队伍、科技创新“四位一体”的立体化实验教学体系，充分发挥实验教学的优势，突出学科特色，有效培养学生探究实践能力，强化教师科研创新能力，全面提升师生科学素养。

一、加强实验装备保障

实验装备是实验教学的基本保障。全区统一标准、统一规范，加强科学教育装备的建设和应用。结合区域实际共建立科创工作室49个，科学实验室70个，打造校园科技馆8个。区域积极探索传统实验教学与现代新兴科技的有机融合，让数字技术赋能实验教学。整体提升实验装备品质，先后引进了电子显微镜、VR虚拟实验室、数字传感器等。

二、创新实验课程体系

在不断地探索中，区教育局逐渐摸索出“一条主线，三个层次”的实验课程体系。始终坚持以培养学生实践能力和创新能力为主线，国家实验课、拓展实验课、融合实验课三个层次由浅入深、循序渐进，形成立体式、螺旋型上升。

（一）夯实基础，开足开齐国家实验课

学校着重抓牢基础课程中的实验环节，在“足”字上下功夫，重点培养学生的观察能力、探究实践能力、科学思维能力，激发学生自主学习的兴趣。

一是做好课时保障。严格落实国家课程方案和课程标准要求，将实验教学作为课程体系重要内容纳入学科教学基本规范，强化实验教学要求，严格按照教育部最新《中小学实验教学基本目录（2023年版）》，优先保证开齐、开足、开好中小学基本实验课。二是加强教师培育。成立区域工作领导小组及领航教师团队，对各学校的实验教学进行指导，引领区域实验教学实践活动，加强创新人才培养，着力提升师生科学素养与实践能力。三是强化督导考核。组织专项督导，落实实验开课情况，强化督导评估和检查结果运用，对存在问题的学校，及时整改，落实到位。

（二）虚实结合，促教促学拓展实验课

拓展实验课是区域依托中央电教馆，以虚拟实验模块为载体对国家实验课程的有力延展与补充。

一是创建“虚为实用、沉浸互学”的教学范式。利用虚拟实验教学资源创设沉浸式教学情境，引导学生在虚拟实验环境中开展分组实验，自主探究、合作学习，并分享交流实验探究学习成果。以此有效提升学生学习的兴趣，提高实验教学实效。

二是实施“以虚促实、虚实结合”的应用策略。在虚拟实验室中，学生既可以在实验台上动手操作，又可自主设计实验，教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的实验案例。以虚促实、虚实结合，成为学生探究实践的有力保障，打造实验教学的新样态。

（三）实验+，转化创生融合实验课

为了落实学科综合化、实践性的理念，将实验教学由课堂走向生活。我区广泛开展了融合实验课程，并将跨学科主题项目式学习作为实施主要路径，引导“做中学”“用中学”“创中学”。

一是实验跨界，完整育人。实验+生活：结合学生学校生活、家庭生活、社会生活中的真实情境，寻找“素养整合点”。如公园城小学围绕“小河长工作站”展开水主题研学活动，积极践行节约用水，科技先行的生态文明理念。实验+学科，结合学科核心知识点，寻找“学科跨界点”。盛世长安小学精心编排科学相关话剧，通过有趣的方式给大家播报天气预报并生动形象地展示了天气变化。建明小学围绕“低碳生活”主题，自选“变废为宝”“节约能源”等小课题，积极开展相关实践活动。实验+思政，邀请科学家进校园，在近距离接触科学家、研究员的过程中，领悟科学家精神。庄园小学邀请市农科院专家对常见蔬菜的种植进行指导。学生在亲身实践的过程中，体会科学的严谨、规范，培植科学思维，在心中埋下热爱科学、崇尚科学、奉献科学的种子。

二是“项”上生长，向下扎根。大力倡导项目式学习，特聘中国信息协会教育研究项目式学习专家为客座教授，经过层层遴选，确定四所实验校并以此辐射全区，组成“项目式研修共同体”。采用专家讲座、教师论坛、课例点评等多维度路径，形成理论——实践——理论的一体化研修路轨，并及时总结、提炼、推广教学成果。融合实验课更新了教师理念，实现了学生科学实验素养的广泛提升。

三、赋能师资队伍建设

优秀的教师队伍，是推进实验教学改革发力的核心动能。区教育局通过“用学科学业标准、建教师研修课程、研学科教学项目、创特色教学范式”四大关键点，采用“转化融合、精准改进、迁移创新”三大策略，“三跟进两提高”“海淀赋能”两大行动，推进学校教学改变，以萤火之光汇科学之炬，促师生科学素养发展。

（一）“三跟进两提高”，教师成长双提升

“三跟进两提高”深度教研是基于问题驱动下的教师自主式、跟进式的深度研修方式，在教研过程中人人都是全程的参与者。活动主要流程为：建立学科教研团队——确立教研主题——选定具体课例——跟进研修提升，并根据区域教师构成情况，将学科教师划分为入职期教师、成长期教师、成熟期教师三个梯次，根据不同梯次在同一教研主题下设定不同的教研任务，整个研修过程经历“一课、三备、三讲、三研”的过程，即“三跟进”，通过深度跟进教研达到教师教学能力、教学质量双提升的目的。

（二）海淀赋能，创生教研三联动

2021年长安区有幸成为北京海淀项目“创建基于课程标准的区域教学改进体系”推广应用实验区。借助海淀基地建设研究实践成果，本区设立了小学科学教研基地，从区域层面整体统筹、规划和实施项目，遵循“研训整合、试点先行、逐步拓展、持续改进”的工作思路，立足本土实际，进行转化、融合、赋能。组建学科课程研讨核心团队，构架了点——面——网 “双首席领衔、课程共同体推进”的教研网络体系。区域项目实践与区域“5+M+N”学科教研课程整合，通过三级教研联动，实现项目与区域教研的深度融合。

（三）技术加持，精准教研可视化

区教育局积极推动教育数字化转型，努力探索教育数字化新赛道。作为中央电教馆智能研修平台应用试点区，在实验教学实施过程中充分利用智能研修平台中人工智能、大数据对教师行为、学生行为进行诊断。在实验操作过程中，进行切片化跟踪指导，有利于教师反思教学行为，提升执教能力。同时拓宽研修渠道，重构研修方式，提升研修效益，以数据化、精准化、智能化教师研修，支撑区域高素质、专业化教师队伍建设，助力区域教育高质量发展。

四、助燃科技创新活动

区教育局秉持促进学生全面发展的理念，精心设计并实施了一系列旨在提升其科学素养与创新能力的教育改革举措。具体而言，该区域确立了四大核心实验教学目标——工程素质、实践技能、创意思维以及探索精神，以此为导向，致力于营造“特色鲜明、各具优势”的学校发展格局。为实现上述愿景，各校纷纷推出独具匠心的教育模式，鼓励学生积极参与研究导向的学习活动。如沿西街小学引导学生实验探索成功研发了石榴酒、石榴醋、石榴茶、石榴口红和植物皂等多款产品。谈固小学成立了“檀园小创客”社团群，并构建了系统化的“谈固小学STEAM课程”体系。北翟营小学成立再造纸、太空种植、比特实验、3D打印等不同层次的社团活动，启迪学生主动探究的精神。实验小学开展了水培植物种植这一综合实践活动，从幼苗培育，到长枝搭架，再到开花结果，植物与“红领巾”共成长。长征街小学科技以航空航天嘉年华、线上科学实验大比拼、穿越古今科技强国等主题，拓展课程，延伸科研。范西路小学开展校内与家庭创新实验教学新模式，对实验课程资源进行开发和利用，将学习视点从书本逐渐引向更广阔的自然、生活空间。

“四位一体”实验教学体系 ，不仅积极回应了“在教育‘双减’中做好科学教育加法”的要求，也为石家庄市长安区科学教育赋予新的内涵和意蕴。且行且思，今后我们将进一步加大科学教育投入，优化科学教育环境，提高科学教育质量，努力培养更多具有创新精神和实践能力的优秀人才，为推动教育事业高质量发展作出贡献。