深化中小学科学教育改革建设全国实验样板区
作者: 罗昌俊 刘晓磊湖北省宜昌市自2024年1月被教育部确定为全国中小学科学教育实验区以来,立足市情校情,围绕重点建设任务,努力补齐短板弱项,持续打造特色亮点,全面深化全市中小学科学教育改革。
一、系统擘画,全域统筹,再绘科学教育“新蓝图”
市委市政府高度重视。宜昌市委市政府始终高度重视科学教育工作。2019年5月,市全民科学素质工作领导小组印发《宜昌市全民科学素质行动工作要点》,由市教育局牵头实施青少年科学素质行动,切实加强中小学科学教育。2022年6月,宜昌市全民科学素质行动规划纲要实施方案(2021—2025年)提出,实施科学素质提升行动。近两年,市委市政府主要领导多次深入中小学校调研座谈,召开市委常委会议、政府常务会议和专题会议,研究部署科学教育、拔尖创新人才培养等工作。
部门联合构建体系。2024年,宜昌市加强新时代中小学科学教育行动计划(2024—2026年)从课程体系建设、教师素质能力提高、课堂教学及质量提升、教育资源整合贯通、完善基础及机制建设等方面,架构科学教育高质量发展体系,整体谋划全市中小学科学教育工作。市教育局成立全市全国中小学科学教育实验区建设工作小组,定期汇报工作进展。市教科院成立数理科创教育中心,定期组织开展科创教育研究与实践活动。
协同创新共谋发展。宜昌积极对接全国中小学科学教育实验区第9协同组工作,参与研制协同组《战略合作备忘录》《工作机制实施方案》,推动协同创新。2024年3月27日,协同组召开首次线上会议,推选宜昌市教育局为协同组副组长单位。6月3日,市政府分管副市长带队赴上海浦东新区参加第9协同组建设发布会。10月17日,邀请协同组单位的领导和专家来宜昌指导全市第二届中学生数理文化节和科学教育先行校建设。同时,全市积极参加协同组科技教师培训,遴选121项师生作品参加第40届浦东新区青少年科技创新大赛。
二、优化配置,点面结合,下好基地建设“先手棋”
高标准高投入配置“主阵地”。目前,全市226所小学,配有科学实验室376间,仪器设备总金额3079万元;138所普通初中,配有理科实验室693间,仪器设备总金额7919万元;31所普通高中,配有理科实验室275间,仪器设备总金额3028万元。
全学段全区域遴选“先行校”。在整体优化全市中小学科学教育配置的基础上,在全市范围内遴选78所中小学科学教育先行校,优先保障,鼓励先行先试,破解科学教育难点堵点问题。优先为先行校配置创客教室、机器人教室等,鼓励开展创客、人工智能等科创活动,探索科学教育新路径、新方法。2024年,中科院老科学家“科普校校行”活动实现先行校全覆盖。
抓队伍重研究打造“新基地”。在全市挂牌11个中学生数理素养研究基地。2024年起,每个基地每年补助5万元专项经费,支持各基地从以下四个方面做好基地建设:①组织丰富的数理科创活动,促进学生素养提升;②提升师生科技素养,带动数学、物理、创客等学科教师的专业发展;③开展数学、物理、创客等多学科联合教研,培养市县校三级联动的教研团队;④改革人才培养机制,创新人才培养模式,注重学思结合、知行统一、因材施教。
三、课程领航,课堂变革,把准教育提质“定盘星”
百花齐放,开发多元科学课程。全市高度重视科学教育课程的建设,着力构建“区区有特色、校校有亮点”的良好科学教育生态。西陵区挂牌数学、物理学科研究领航学校,以教联体为依托开展数理文化课程共建,组织学生走进高校、企业开展数理研学;夷陵区将数理体验融入课堂,优化相关学科课程设置,关注学生数理体验感受,共享数理资源;市一中聚焦数理思维和科创精神,打造“墨池素养月”特色课程;东山中学建立数理创客教研共同体,构建数理创客校本课程体系。目前,全市288所中小学校已将科学教育纳入课后服务,327所中小学校拥有2个及以上科学社团。3个案例入选教育部第二批中小学科学课程实施案例,其中《“全情境科学教学模型”:让探究实践根植于全情境之中》《“趣玩科学”:基于儿童立场的学校科学课程建设路径》被评为典型案例。
循序渐进,建设科学生动课堂。在科学教育实验区建设中,全市牢牢抓住课堂,打造科学教育的“生动课堂”。立足科学精神培养,凸显价值驱动、内容联动、思维触动、学习主动的科学课堂特征。重视科学思维教学,展示目标有“四见”、内容有联动、讲授有时限、教学有情境、眼中有学生、师生有互动、思维有深度、赋能有数字化的“八有”科学课堂标准。2024年,全市组织中小学科学教研员、正高级教师、特级教师作为先行力量上“生动课堂”示范课86节,举办小学科学教师“生动课堂”现场教学竞赛,全年组织开展各类研修活动数百场。
精准把脉,充分发挥评价功能。宜昌市义务教育阶段学生书面作业设计指南强调,科学作业设计必须遵循目标性、科学性、层次性、创造性、系统性原则。宜昌市义务教育阶段14门学科书面作业设计与实施指导意见,涵盖小学科学,初中地理、物理、生物、化学等学科。近年来,全市每年举行书面作业设计大赛及优秀作业展评活动,引导教师以作业评价为抓手,提高课堂教学质量,减轻学生作业负担。2024年6月18日,实施全市首次小学生科学实践素养抽测,涉及14个县(市区)、25所样本校、1000名学生,引导做中学、创中学,以质量监测促进小学科学教学评一体化改革。
四、文化牵引,资源整合,画好协同育人“同心圆”
擦亮“文化节”名片,增幅科学教育向心力。2023年10月19日,宜昌市以“数行天下,理创未来”为主题,举办首届中学生数理文化节。活动以“数理文化”为核心内容,分“追溯数理之源,秉承先贤之志”“勾勒方圆寰宇,品鉴数理珍馐”“置身维度变幻,享受思维盛宴”三个领域,设计15项形式多样、寓学于乐的系列活动,覆盖全市163所中学、13.3万中学生。2024年10月17日,全市以第二届中学生“数理文化节”为载体,开展全国中小学科学教育实验区第9协同组第二次活动,上海、江西、甘肃、贵州等地的代表,以及全省各市州教育局、教科院领导和专家受邀出席活动。湖北省教育厅副厅长邓立红等出席指导,肯定“宜昌举办校校开展、人人参与的数理文化节,值得推广”。
拧紧“一线行”纽带,提高各方资源凝聚力。鼓励学校与周边科技类机构、社区、院所、场馆、企业等探索合作机制,共同开发科学实践课程,将各方资源整合为“四个一线行”活动。“大国重器一线行”:以三峡水利枢纽工程为核心资源,深入挖掘大国重器蕴含的科学教育价值,着力打造世界水电研学中心和全国研学旅行目的地,每年常态组织30万名学生参加。“重点企业一线行”:统筹安排全市七年级学生实地参观宜昌高新技术企业、车间,将课堂知识与实践相结合。2024年,以“扬起科学风帆,助力人生远航”为主题,组织全市40万中小学生同上新春科学第一课,通过连线三峡工程、安琪酵母、广汽乘用车智能制造工厂、湖北三峡实验室等真实场景,引导广大学生从小爱科学、学科学、用科学。“乡村田园一线行”:挂牌成立“宜昌市研学实践与劳动教育指导中心”,2024年3月以来,共7000余名学生到乡村田野开展生产实践。“场馆体验一线行”:目前,全市已有200余所中小学校与市博物馆进行课程开发深度合作。在环球自然日宜荆荆都市圈决赛上,全市447名中小学生和158位辅导教师获奖。
紧盯“跨学科”融合,凝练学科综合成果。宜昌参与发起并成立全国科学与工程教育专业委员会,进一步为全市科学教育搭建平台、扩大影响。邀请中科院院士、老科学家走进中小学校园,全年累计作科普报告100场,7万余名师生享受“科普大餐”。邀请28位青年科学家在宜昌G348国道地质科普基地、中华鲟研究所等地开展现场科普教学,“行走的科学课堂”被央视媒体推介。指导中小学教师开展跨学科教学研究与实践,6个跨学科教师团队设计的案例入围全国STEM教育发展大会现场答辩环节,其中《探秘青铜文物收藏环境监测系统》跨学科案例荣获全国初中组第一名。《我们去旅行——“云游万物 集美千年”博物馆探秘》案例在教育部第二届跨学科主题学习典型案例征集活动中荣获一等奖。
五、梯度建设,纵横贯通,建构人才培养“坐标系”
梯度分布,完善教师队伍结构。全市着力发挥辐射引领作用,打造高水平专家团队,逐步形成一支以各级别基础教育教学指导委员会(科学类)委员、科学课程类中小学正高级教师、科学类特级教师为龙头的专家团队。落实中小学科学教师岗位编制,市县两级教研部门均配备科学教研员,在各中小学设立科学副校长、科技辅导员,配足配齐专兼职科学教师,逐步推动实现每所学校至少有1名理工类硕士学位的科学教师。目前,全市共有科技辅导员117人,科学教师3549人,其中专职教师近2000人,本科及以上学历2906人,包括理工类本科及以上学历2380人和理工类硕士及以上学位教师177人。
分类实施,靶向教师专业成长。2024年3月,由人民教育出版社主办,宜昌市教育科学研究院、西陵区教育局协办的“2024年小学科学教学研讨暨培训会”在宜昌成功举办。全市组织500余名教师参加跨学科学习主题培训,邀请课程方案、课程标准组专家授课,分享新课改背景下科学教育与其他学科教育的融合之道。组织开展2024年宜昌市中小学STEM教育种子教师专业能力提升培训,在各县(市区)和局属高中层层遴选50名STEM教育种子教师进行定向培养,形成科学教育中坚力量。
学段衔接,贯通学生培养体系。为满足不同类型学生成长需求,全市幼小中三个学段纵横联动、协同发力、各有侧重,贯通科技创新人才培养体系。幼儿园阶段重游戏:以安吉游戏为载体,在全市幼儿园开展游戏化教学,借助专业教具,为幼儿提供丰富的探索空间,寓教于乐,激发幼儿好奇心、探求欲,提高幼儿身体协调性、空间感、数感,促进幼儿科学、艺术、语言启蒙。小学阶段重兴趣:坚持举办思维运动会,自2021年起,每年举办1次全市小学生思维运动会,通过魔方、数独、九连环、汉诺塔、华容道、魔尺、巧块等竞赛活动,促进学校探索思维课程,开展思维课后服务、社团活动,提升学生思维品质。中学阶段重志趣:初中阶段以丰富数理文化活动为重点,建设11所数理素养研究基地,强化数理日常教学研究和活动的开展,举办中学生数理文化节,以节庆的形式,让学生感悟数理之美、享受数理之乐、体悟数理之味;高中阶段以拔尖创新人才早期培养为重点,发布《市直公办高中拔尖创新人才早期培养和强基计划后备人才培养实施方案》,自2023年起,每年投入1000万专项经费,加强学科竞赛人才、强基计划人才、优秀特长人才的选拔培养,建设市级奥赛、强基工作站,为选拔优秀特长人才创造条件。
近年来,在教育部科创类白名单竞赛中,全市累计近2万名师生参与,获得国家级奖励200多项,省级奖励2000多项,获奖率位居全省前列。
六、立足当下,展望明天,建设全国实验“样板区”
在市委市政府的高度重视下,一年来,宜昌全国中小学科学教育实验区建设工作成效初显。在实验区后续建设工作中,全市将重点从以下几个方面强化。
一是不断改善科学教育办学条件。支持中小学用好设备更新政策,优化一批科学教育实验场所。支持每所中小学配齐配优科学教师,不断提升专职化、专业化水平。引导学校培育科学教育特色项目,全链条拓展科学教育资源。
二是不断丰富科学教育载体形式。进一步突出面向全体学生、面向个性发展、面向教育未来的科学活动理念,培育学生探究精神,提升学生科学素养。坚持办好中学生数理文化节、小学生思维运动会、中小学生信息科技创新展示交流、青少年科技节、科普校校行等活动,营造良好科学实践氛围。
三是不断优化科学教育激励机制。进一步完善市级科学教育实验区、实验校遴选和考核机制。引导县(市区)和学校因地制宜,探索推广科学教育特色项目,建设一批科学教育实验校、人工智能和智慧教育试点学校,择优认定和表彰科学教育示范学校、优秀科学校长及科学育人示范团队。
(作者单位:湖北省宜昌市教育科学研究院)