素养导向下的科学嘉年华实施策略

教育部等十八部门联合印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》 对于如何“做好科学教育加法”做了顶层架构，要求创造条件丰富内容、拓展科学实践活动。科学课程标准在课程资源开发与利用部分也提出，课程资源是指有助于进行科学教学活动的各种资源，教师要有选择与组合课程资源的意识，创设学习情境，丰富教学内容，推动科学教学的有效进行，促进学生核心素养发展。

科学嘉年华通过举办各类科普讲座、展览以及互动体验活动，帮助学生建立对自然界的基本认识，理解科学知识与日常生活的关系，形成正确的科学观念；通过设置科学问题挑战、逻辑思维游戏等环节，培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力，引导他们运用科学思维方法去认识世界，从而有效激发和提升他们的科学思维；通过提供科学探究的平台，组织学生进行科学实验、科技制作等活动，让他们亲身参与科学探究过程，体验科学研究的乐趣，提升他们的实践能力，培养其探究精神；通过在活动中融入科学家精神、团队合作、探究意识等内容，引导学生形成积极的科学态度和社会责任感。核心素养导向下，科学嘉年华能更好地培养学生的科学素养和创新精神。

一、科学嘉年华的价值内涵

在核心素养导向下，科学嘉年华为学校、教师和学生提供了多方面的教育价值。对学校来说，科学嘉年华不仅提升了科学教育的品牌形象，还推动了教育资源的有效整合和共享，增强了学校教育的吸引力和竞争力。对教师来说，科学嘉年华为他们提供了一个提升教学能力的机会，可以拓展教学思路，丰富教学方法，促进教师之间的交流与合作。对学生来说，科学嘉年华拓展了他们的科学知识和视野，激发了他们对科学的兴趣和探究热情，培养他们的创新意识和实践能力，提升他们的团队合作和沟通能力。科学嘉年华为学生的全面发展打下了坚实的基础，也让科学教育更加生动有趣，富有实效。通过多维度的价值体现，科学嘉年华成了学校教育的重要组成部分，为各方提供了丰富的学习与成长机会。

二、科学嘉年华的实施策略

在实践中，我们探索从选择、融合、实践、评价几个环节入手开展科学核心素养导向下的科学嘉年华。在选择阶段，精心选择符合主题和受众需求的活动内容；在融合阶段，将科学素养与活动融合，让参与者在互动中感受科学的魅力；在实践阶段，通过探究，让参与者亲身体验科学原理，加深理解；在评价阶段，通过全程评价反馈，不断优化活动内容，确保活动效果与价值的实现。

1.选择精准

科学嘉年华的主题选择可以结合课程标准、学生兴趣和社会热点等多方面因素进行综合考虑，通过精准选择并设计相关活动，为学生提供有教育意义又有趣的科学探索之旅。

首先，基于科学课程标准和核心素养要求，教师要选择与核心概念和基本原理相结合的主题。这样可以让学生在参与科学嘉年华的过程中，不仅感受到科学的乐趣，还能深化对科学原理的理解。例如，在“光的奇幻世界”主题中，通过光的折射、反射、艺术展示等一系列与光学相关的实验和活动，促进学生探索光学原理，加深对光的传播规律的理解，同时运用光学知识创造出有趣的艺术作品。

其次，关注学生兴趣是确保活动成功的关键。学生对活动的参与度和热情直接影响活动的效果和影响力。教师可以通过调查问卷、座谈会等方式了解学生的喜好，进而根据他们的兴趣设计活动内容。例如，若学生对宇宙探索感兴趣，可设置“星空探索之旅”主题活动，组织他们使用天文望远镜观察星体，进一步激发他们对宇宙奥秘的探索欲望。学生在感兴趣的领域更容易积极参与、提出问题并主动寻求答案，从而促进科学素养的提升。

最后，将科学嘉年华与科学热点相结合（见表1），使活动更具现实意义，增强学生的社会责任感。例如，针对当前的环境保护问题，可以选择“绿色科技，环保未来”作为活动主题，引导学生关注环境问题，思考如何通过科学技术解决这些问题。

2.融合适恰

科学嘉年华要以核心素养为指导，围绕培养学生的科学素养设计适恰融合的活动内容（见表2）。这包括科学实验的展示、探究性学习的引导、科学思维的培养，以及对正确态度和责任感的重视。通过这些方面的结合，活动能够全面提升学生的科学素养和创新意识，确保他们在实践中获得真实的学习体验和深入的知识理解。

这种实践导向的学习模式不仅加深了学生对科学知识的理解，还激发了他们的好奇心和探究热情。学生在参与活动时，通过亲身体验和动手操作，逐步发展科学思维，并形成正确的科学观念。这样的过程大大提高了他们的学习兴趣，并促进了问题解决能力和创新意识的发展。此外，这种实践经验为学生未来的学习和生活奠定了坚实的基础，使他们更自信地面对科学挑战，并积极参与科学探索。通过科学嘉年华，学生获得了扎实的科学知识，还提升了综合能力。

3.注重实践

实施科学实践活动时，应重点关注学生的动手操作、问题解决和创新能力的培养。实践环节需要综合考虑学生的需求、科学教育目标、跨学科性及激发兴趣等因素。科学嘉年华通过精心设计的动手实验项目，使学生在实际操作中学习和应用科学知识，并引导他们解决真实问题，以提升解决问题的能力。此外，跨学科融合有助于拓宽学生的知识视野，增强综合素养。有效开展科学嘉年华，可以从相关路径入手：科学实验让学生直接接触科学原理，项目展示培养表达与沟通能力，跨学科项目挑战鼓励知识整合应用，馆校协同利用科技馆等资源丰富实践体验，科普讲座提供前沿知识激发兴趣，科技产品展示让学生了解最新科技成果（见表3）。这些路径共同促进学生的科学素养与创新能力的提升。

4.有效评价

科学嘉年华是否有成效，构建一个全面、公正、有效的评价机制是必不可少的。评价应涵盖从活动筹备到活动结束的全过程：组织与筹备方面，关注策划的创意性、宣传的覆盖面，以及场地和物资的准备是否充分；内容与质量方面，评价内容的科学性和互动性，确保学生在参与中能够获得准确的科学知识，并激发他们的兴趣；学生的参与度与满意度方面，通过他们的参与热情和现场氛围来衡量活动的吸引力；影响与意义方面，评价活动的教育效果以及对校园文化的正面影响，确保活动能够有效普及科学知识并激发学生的科学兴趣；总结与展望方面，反思活动的成果与不足，并考虑活动的持续发展，保证活动的长效性和质量的不断提升。这一评价机制既关注过程，又注重结果，能够为活动的改进提供依据。

三、案例分享

1.科学实验路径——深圳市翠竹外国语实验学校科创活动

实验教学是科学课程标准规定的重要教学内容，是培养创新人才的重要途径。建立适应时代发展的实验教学体系，迫切需要加强和改进实验教学。以科学实验为实践路径的科学嘉年华，不仅能够吸引学生的兴趣，使他们增强对科学知识的理解和掌握，还能够促进他们的创造性思维和实践能力的发展。

深圳市翠竹外国语实验学校举行的科创节中，四个实施策略得到了有效体现，特别是在核心素养导向下，展现了探究实践的重要性。在选择阶段，活动团队精心挑选了与学生兴趣密切相关的实验项目，有马德堡半球、气球风轮、乒乓球机关枪等7个互动展示实验，有空气炮、看得见的声音、渔洗、磁力炮、声振风车、静电马达等17项人人能动手操作的科学实验。这些展示包含浮力、简单电路、声音传播、磁力作用等知识，涉及了物理、化学、生物等多个学科。学生可以在展示中自由选择感兴趣的实验项目，强化对科学知识的理解和掌握。在融合阶段，通过大型科学实验秀，科学嘉年华将科学知识与实践紧密结合，使学生深入体验科学原理，增强理解。在互动展示中，学生不仅观看实验过程，还被鼓励主动参与，提出并讨论问题，从而感受到科学的魅力和乐趣。在实践阶段，每位学生活动开始前都会获得任务卡，上面列有实验项目和相关的背景知识，在教师和志愿者的指导下操作实验，记录观察结果，甚至可以调整实验条件，提升动手能力和创新思维。在评价阶段，学生通过分享各自的实验结果和体验，参与集体讨论。教师则针对学生的表现给予反馈，并收集他们的意见和建议，评估活动效果。这一评价机制，不仅帮助学生反思自己的学习过程，也为后续活动的优化提供了依据，确保了科学嘉年华的有效性。

2.项目展示路径——温州市第三中学的STEM活动

STEM教育提倡学生面对真实情境的问题，通过将科学探究、技术制作、工程设计、数学方法和有机融合，运用跨学科的知识和方法来解决实际问题，让学生在做中学，学习应用跨学科知识，提升创新意识和创新能力。[1]项目展示路径的嘉年华活动以实践和创新为核心，通过一系列的项目实践，锻炼了学生的实践能力，促进了他们对跨学科概念的深入理解和应用，提升了他们的创新意识和实践能力，真正实现了素养导向下的教育目标。同时，这些项目也展示了学生对传统文化的尊重和创新思考，为科学嘉年华增添了丰富的文化内涵。

温州市第三中学的STEM活动，充分体现了素养导向下的教育理念，四个实施策略得到了有机融合。在选择阶段，教师利用寒假布置项目化作业，精心设计与科学大概念相结合的项目，确保多学科知识与实践能力的有效结合。项目内容涵盖了植物园布局图、暖手写字垫、古法皮蛋等，既有趣又具有实际应用价值，可以激发学生的学习热情。在融合阶段，学生在返校后开展项目展示，展示他们在地理、生物、物理和化学等学科知识方面的理解和应用。在这个过程中，学生通过设计和制作，体验科学与工程的结合。在实践阶段，每个项目都强调动手实践。教师引导学生运用物理和化学知识自制潜水器（如图1）和简易雾化器，培养了他们的实践技能和创新思维。制作过程中，学生不仅学习了非遗文化，还体验了文化传承的意义。在评价阶段，学生通过项目展示，分享各自的成果与反思，教师则给予针对性的指导和反馈。通过评估项目的成功与不足，促进学生对跨学科概念的深入理解和应用，并为后续活动的优化提供依据。

3.馆校协同路径——温州科技馆走进温州实验中学活动

科学教育注重全面动员相关单位，强化部门协作，统筹动员高校、科研院所、科技馆、青少年宫、儿童活动中心、博物馆、文化馆、图书馆、规划展览馆和工农企业等，向学生开放所属的场馆、基地、营地、园区、生产线等资源，为广泛实施科学实践教育提供物质基础。馆校合作是场馆与学校共同开展的专项教育活动，致力于场馆教育资源的开发与利用。作为场馆教育重要的组织形式，它的实施也是场馆教育功能的体现。[2]馆校协同是开展科学嘉年华实施的有效路径之一。

温州科技馆走进温州实验中学的馆校协同，有效应用了四个实施策略。在选择阶段，学校与科技馆共同策划科学嘉年华，明确活动目标，围绕科学实践教育和核心素养精心设计。双方充分讨论确定活动内容，确保展品和实验内容符合学生的学习需求和兴趣，增强活动的吸引力和实用性。在融合阶段，科技馆将常设展品带到学校，为学生展示各种科学现象和原理，结合课堂教学形成跨学科的学习体验。通过展示和互动，学生不仅学习了科学知识，还在实际观察中加深了对理论的理解。此外，学校还将科普教育与课程教学有机融合，鼓励学生开展实验课程和科普表演，进一步增强知识的应用性和实践性。在实践阶段，教师引导学生参与基于学习支架的项目化作业设计（如图2），通过动手实践和小组合作，解决实际问题，培养了他们的创新能力和团队协作精神。在实践阶段，学生不仅运用科学知识，还锻炼了观察、分析和解决问题的能力，体验到了科学探索的乐趣（如图3）。在评价阶段，科技馆的科普辅导员为学生进行展品讲解，激发他们的思考。学生通过展示自己的项目成果，分享学习经历和反思，教师和辅导员则给予反馈和建议。通过这四个环节的实施，温州科技馆与温州实验中学的馆校协同活动不仅提升了学生的科学素养，还促进了他们的综合能力发展。

[项目：2024年度温州市科协服务科技创新项目“学会赋能  科教创新：‘选择·融合·实践·评价’提升科技辅导员能力的实践”，编号：NLTS2024-016。课题：浙江省温州市鹿城区2024年教育科学研究区域重大课题“基于科技馆与学校科学教育融合课程的研究与实践”，编号：QWZKX20240]

（作者：浙江省温州市仰义中学教师，温州市青少年科技教育协会副秘书长，温州科技馆特聘科普专家。）

参考文献

[1]常咏梅，张雅雅.基于STEM教育理念的教学活动设计与实证研究[J].电化教育研究，2018（10）.

[2]王乐.馆校合作的理论与实践[M].北京：科学出版社，2018.