推进大科学教育，培养创新型人才

本期嘉宾：

张超 郑州市扶轮外国语高级中学校长

刘玉霞 河南大学附属学校副校长

王立康 新乡市实验小学党总支书记

邢梅珂 洛阳理思实验学校小学部校长

主持人：孙俭（本刊编辑）

导读：

为深入贯彻习近平总书记关于在“双减”中做好科学教育加法的指示精神，推动中小学科学教育工作更具实效，教育部办公厅于今年1月印发了《中小学科学教育工作指南》（以下简称《指南》）。《指南》指出，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻全国教育大会精神，完善中小学科学教育工作长效机制，全面提高中小学科学教育质量和水平。

科学教育是提升国家科技竞争力、培养创新人才、提高全民科学素质的重要基础，是建成教育强国的关键力量。随着《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》的发布，教育被赋予了前所未有的重要使命。教育现代化已成为国家发展的战略需求，作为教育体系的重要组成部分，科学教育在推进教育现代化中具有举足轻重的地位，为科技创新提供人才支持。

为更好地贯彻落实《指南》精神，本期《校长圆桌会》以“推进大科学教育，培养创新型人才”为主题，探讨强国建设背景下学校层面如何积极推动中小学科学教育改革，更加重视激发学生好奇心、想象力、探求欲，更加聚焦提升学生科学素养、培育学生批判思维和创新能力，更加关注激发学生科技报国的远大志向，以扎实举措和实际成效，推动科学教育在促进学生健康成长、全面发展和提升全民科学素质、实现国家高水平科技自立自强中发挥更大的支撑作用。

主持人：强教必先强师，《教育部等十八部门关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》（以下简称《意见》）指出，加强师资队伍建设，发挥教师主导作用。《指南》强调，配齐配优科学类课程教师、配强科学副校长、做好科学类课程教师培养培训。作为学校管理者，请介绍一下加强科学教师队伍建设的具体经验或措施。

张超：当今世界，新一轮科技革命方兴未艾，社会发展对人才培养提出了更高的要求。在推动学校科学教育发展的进程中，我们深刻认识到强教必先强师。学校依托“新教师一骨干教师一卓越教师一教育家型教师”的教师培养体系，制订科学教师专业能力深度发展计划，组建科技教研组，进一步明确科学教师发展规划，倡导教师开展教学研究活动，着力打造一支由专兼职骨干教师组成的科学教师队伍。

学校设立“科学教师成长基金”，有针对性地选派教师参加省内外科学类项目培训，培训教师群体占比在10％以上。每学期举办校内科学教学案例大赛，促进经验共享，大范围提升教师的教学水平和科学素养。

我们还聘请清华大学博士后、郑州工程技术学院学术副校长姜冬梅担任我校科学副校长。她凭借深厚的科研能力、教育思想和前沿视野，定期到校开展科学讲座，点燃了教师投身科学研究的热情。

邢梅珂：面对科学教师队伍建设中专职教师较少、科学素养待提升、专业发展需加强等现实问题，我们主要从以下四个方面寻求破局之策。

一是评价先行，推动各科教师主动跨界。学校完善“教师发展绿色指标评价体系”建设，将“科学项目参与”设置为评价指标，最大限度调动全科教师参与科学教研、项目实施的积极性。

二是协同发展，推动科学教研纵深发展。学校积极构建“1+1”（科学+信息技术）常态教研与“1+N”多学科融合教研的双重教研模式，基于问题解决，语文教师指导科学写作，美术教师辅助可视化表达，提升教师的跨学科教学能力。

三是选点突破，推进科学教学方式变革。学校深化“探究学评单”科学生本智慧课堂建设，构建以学为中心的科学课堂。坚持每周一教研，进一步夯实教师教学技能，优化认知结构。

四是搭建平台，促进教学成果转化。学校以连续承办洛阳市中小学科学创新比赛为契机，构建“学习+科研+实践”并重的教师培养模式。从任务驱动到观摩学习、集中研讨、形成方案，再到调整优化，每位科学教师都深度参与其中，让自己的专业发展成为自觉，从而催生出丰富的科创成果。

刘玉霞：我校科学专职教师学历均为本科及以上，其中研究生学历占比60％，为保障学校科学教育的质量打下了坚实基础。因与河南大学郑州校区相邻，我校多次组织教师走进大学参观学习和培训，持续提升教师专业能力。学校还与河南省科技馆签订馆校合作协议，组织教师开展科技专题培训。

为提升科学教师的业务水平，我校以“课堂教学切片诊断”项目推动校本教研的变革，以课例研究代替传统听评课，促进教师课堂教学能力的提升。我校还发挥九年一贯制办学优势，组建科学教师成长共同体，整合教育资源，打破学科、学段壁垒，组织小学科学教师与初中物理、生物、化学、信息科技教师开展集体教研，促进教师间的合作与交流，提升科学教师的整体教学水平。

王持人：《指南》指出，在学校课程实施方案中强化科学教育，推进国家课程、地方课程和校本课程协同育人。那么，学校是如何发挥教育的主阵地作用，注重课程改革，推进科学教育工作在中小学落实落细的呢？

王立康：一是改革教学方法，激发创新思维。学校精心设计真实情境下的任务链，推广任务驱动式、探究式教学，构建“学生提问一合作探究一成果分享”的新型课堂生态，鼓励学生自主思考、勇于质疑，不断提升学生的高阶思维与科学探究能力。例如，通过研讨“社区垃圾分类优化方案”，引导学生完成调研、数据分析、方案设计等任务，将学习目标融入趣味活动，有效激发学生的学习兴趣和探究热情。

二是开展“基础学科+科学”多学科融合实践。学校将科学教育融入教育的各个环节，根植于日常教学活动。在语文、数学、英语、体育、劳动等学科教学和活动中融入科学元素，重视科学思维的培养，基于核心素养培养进行积极探索，形成了“基础学科+科学”多学科融合渗透的鲜明实践特色。如“数理科学”课程，围绕“测量”和“数据分析”等数学核心概念，设计科学项目，引导学生运用数学工具解决实际问题，培养他们的实证思维和创新能力。

邢梅珂：在推动科学课程改革的过程中，我们始终坚持以系统思维去改进和优化科学教育实施体系。学校从目标、内容、路径、机制四个维度构建学校“4432”大科学育人体系。

第一个“4”即4个目标，我们通过对新课标中学科核心素养的解读，确定了从理想信念、文化自信、高阶思维、实践能力四个方面去凸显科学学科的育人价值。

第二个“4”即4项内容，我们从科学精神、科技史哲、趣味实验、科技前沿等四个方面努力做好国家课程的校本化实施和校本课程的特色化研发。

“3”是指三条路径，我们通过科学课程建设、学习方式变革、科创活动探索三条路径，拓宽科学教育渠道，搭建科学教育平台，营造科学教育氛围，延展科学学习空间。

“2”是指两种机制，即整合资源，形成家校社横向联动育人机制：挖掘资源，形成大中小幼一体纵向贯通育人机制。

在此基础上，我们强化科学、数学、信息技术三个基础学科的整合融通，积极研发社团延伸课程、项目探究课程、科技研学课程、小初衔接引桥课程、家长课程等校本特色课程，以此形成“三主多元”大科学课程体系，打通各学科课程壁垒，构建科学领域课程群，发展学生核心素养。

张超：为贯彻国家教育方针，落实国家创新驱动发展战略，全面提升学生科学核心素养，我们致力在科技特色高中建设中构建“科技赋能教育，创新引领未来”的育人体系。

学校全面落实国家课程、地方课程和校本课程，分别以“经典阅读”为突破加强人文领域的课程建构，以“理化生实验”为突破加强科学领域的课程建构，以“通用技术”为突破加强工程领域的课程建构，以“鉴赏和运动”为突破加强体育艺术领域的课程建构，以“英文交流”为突破加强外语课程建构，从而进一步强化面向全体学生的基础课程建构。

对标科技高中的发展定位，学校还专门开设科技类特色课程，分为基础课程、拓展课程和研究性课程三个层次，以满足学生不同的学习需求。我校高一、高二年级学生在第31届郑州市青少年科技创新大赛中有15部作品获奖，其中9部作品被推选参加省级比赛。

王持人：习近平总书记强调，在教育“双减”中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。《义务教育科学课程标准（2022年版）》指出，以培养学生的核心素养为目标，着重培养学生的科学思维能力、科学探究和实践能力、科学态度与社会责任。那么，学校如何引导教师聚焦科学教育核心素养，努力培育拔尖创新型人才呢？

刘玉霞：学校构建“求真”校本课程体系，设置“未来科学家”课程群，开设3D设计、无人机、机器人、人工智能、小小发明家等社团课程，利用延时服务时间实施跨学段、跨年级走班教学。学校采用PBL教学法（Problem-Based Learning，即问题导向式学习），结合跨学科教学理念，对科技类特色课程（如电子制作、机器人等）进行二次开发，使其在内容、形式上更富有时代性和多样性，深受学生喜爱。

学校教师积极参加中国教育科学研究院培训中心组织的PBL项目式学习线上研修，提升项目学习设计和实施能力。学校培训紧跟时代发展，邀请荣获国家级信息科技优质课一等奖的教师到校分享人工智能赋能教育的经验，介绍人工智能助研、助管、助学、助教的具体案例。

学校聚焦科学核心素养，深化教学改革，组织相关培训，不断提升教师开展跨学科主题学习的能力。在此基础上开展“科技与生活”跨学科主题学习活动，布置跨学科实践作业，由多门学科作业变为一门学科作业，培养学生运用多学科知识解决实际问题的能力，提升创新能力和实践能力。

王立康：一是打造精品社团，丰富课程体系。我校结合各年级学生的年龄特点，依托科技类社团，利用课后服务时间，将科普知识、高新技术、前沿科技等内容融入科学教育特色课程。目前，我校已开设机器人科创、编程竞赛、实验科学、人工智能、“云思”科普等11门科技特色课程，构建了多层次、多样化的课程体系，充分满足了学生的个性化发展需求。

二是以赛促学，深化课程实践。我校将科学竞赛与课程教学深度融合，通过组织学生参加全国、省市级机器人大赛和科学素养大赛、信息技术大赛、小发明小制作比赛等，将课堂所学知识转化为实践能力。竞赛活动不仅成为课程延伸的重要平台，还培养了学生的团队合作精神和创新思维，进一步提升了科学教育的实效性。

邢梅珂：目前，我校在科学教育中积极探索项目式学习模式，培养学生在真实情境中解决问题的能力，从而发展学生的科学核心素养。科创组教师以每学期每个年级至少开展一次“微项目实践”为契机，力求将学生的学贯穿在做、用和创的全过程。

前期，教师对照新课标对教材单元进行梳理、重构，创设真实问题情境，设计项目核心要素。中期采用“预测—验证—改进”的探究循环模式，设计“任务工具单”，为学生的实验、探究提供脚手架，引导学生在学习过程中生成规范化、科学性、层次性表达，并及时答疑。后期通过多维成果展示，指导学生以实验报告、模型制作、辩论会等形式外显探究过程，让科学思维可见。

同时，我们还开发“双维三体”评价工具：过程性评价关注实验设计、团队协作等能力，通过观察量表、学习日志进行动态追踪：终结性评价侧重项目成果的科学性与创新性：建立教师、学生、家长共同参与的“素养成长档案”，收录项目实施成果材料，实现全程评价，让素养可视化。

在项目化实施过程中，坚持“小切口、深探究”，教师将角色转变为学习引导者，通过结构化支架设计实现学生科学素养的渐进式培养，促进了学习真实发生。

主持人：《意见》指出，用好社会大课堂，重在协同，系统设计，不断完善大中小学及家校社协同育人机制，提升科学教育实施效能。那么，强国建设背景下，学校怎样有效整合科学教育资源，实现协同育人呢？

刘玉霞：我校与河南大学、河南省科技厅、河南省自然博物馆、河南省科技馆等单位及高科技企业联合开展科学教育，“走出去、请进来”，培养学生的科学学习兴趣，丰富学校的科学教育活动。