深圳市第二十二高级中学(深圳理工大学附属中学)

构建“科学+”校本课程体系 打造特色高中

中国教育报 2024年12月16日 刘昌丽

  教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑。近年来,深圳理工大学依托一流科研机构优质丰厚的科教产教资源,坚持以“产教融合、科教融汇办大学”,统筹推进教育科技人才体制机制一体改革。作为贯通培养链条上的深圳市第二十二高级中学(深圳理工大学附属中学),学校锚定国家重大战略方向,充分利用深圳理工大学的资源优势,以培养未来科学探索者为目标,全力构建“科学+”校本课程体系,精心打造科学教育示范高中,精准引领学校内涵式发展。

  深圳市第二十二高级中学基于校情和学情,以“科学”为核心,联动优质教育资源,有效补充拓展国家课程,构建指向“科教融汇”特色发展的浸润式“科学+”校本课程体系。

  课程体系以“科学教育”为灵魂

  “科学+”校本课程体系在德智体美劳“五育”并举的基础上,充分融入科学教育理念,构建了五大“科学+”课程群:育心培德课程群、启智赋能课程群、强身竞技课程群、文韵艺心课程群、智慧劳动课程群。通过课程建设,学校充分践行“爱生活、爱科学、爱国家”的办学理念。课程逻辑上,横向贯通与纵向衔接相结合。在课程板块之间,国家课程和校本特色课程贯通融合;在学段之间,小初高本4个学段纵向衔接,构建K12全链条贯通式人才培养课程体系。

  课程层次呈“四级进阶金字塔”结构

  在课程群内部,按照学生认知规律,学校将校本课程设计为从普惠到筛选、到深化、到定制的螺旋上升的进阶式结构。“普惠”是必修课程,全员参与;“筛选”是选择性必修课程,全员参与,选科走班;“深化”是选修课程,为有兴趣、有能力的学生开设;“定制”是特殊培养课程,为有专长的学生开设。以“启智赋能课程群”为例,学校构建了四级进阶课程体系。

  (一)科普课程,播下“爱科学”的种子

  科普课程,意在科学传播,萌生兴趣。它面向每一名学生,提升全体学生的科学素养。这部分课程是在国家课程基础上开设的,包括数学、物理、化学、生物、地理、信息技术等基础课程,以及“中科科学家讲坛”“中科博士课堂”“脑科学进校园”“家长百家讲堂”等科学教育特色课程。“中科科学家讲坛”,深圳理工大学院士樊建平、赵伟、潘毅等是论坛常客,学生与院士、科学家面对面积极互动,拓宽了科学视野,激发了对科学的热爱。“中科博士课堂”,以诙谐幽默的方式诠释前沿话题,引领学生走进多姿多彩的科学世界和科技前沿,实现了“在科学家身边成长”“和科学家一起做研究”的愿望。截至目前,专家教授进校园开设“科学家讲坛”18期,上百名研究员、副研究员系统化开设“博士课堂”“脑科学进校园”等课程89期,在校研究生、博士生开设“学伴计划”36期,家长开设“家长百家讲堂”18期。

  (二)科研课程,体验“爱科学”的乐趣

  科研课程,意在科学探究,学会探索。在科普课程普及的基础上,学校发现对科学感兴趣的学生,对他们进行培养。科研课程包括“中科项目式学习”、“中科科技夏令营”、博士站科研课程、科学类社团课程等。同时,学校每年举办“中科校园科技节”,为学生展现科学素养和科学才华提供平台。

  (三)科创课程,把握“爱科学”的机会

  科创课程,意在科学创造,学习研发。学校在科研课程的基础上筛选、选拔能力强的学生,使其进阶到科创课程的学习;通过“实习科学家”“科创竞赛课程”等,进行创新人才培养。例如,利用周末和寒暑假进行的“实习科学家”项目,将对科学有强烈兴趣的学生送进大学,参与硕士、博士的研究项目,跟着科学家进行沉浸式的科学探索,和科学家一起发明创造,甚至与诺贝尔奖获得者面对面交流。学生进入中国科学院深圳先进技术研究院2000余家孵化企业实习,参与产品研发,激发学生的好奇心与求知欲,在更高思维层次上发展学习。此外,学校还通过创新“高本联培”模式,运用高校实验室和师资资源,为科学兴趣浓厚的学生开设科创竞赛课程,培养学生的创造能力。

  (四)科培课程,打通“爱科学”的赛道

  科培课程,意在科学培养,学做科研,是面向有潜质学生的“先修式”课程,由大学与高中联合开发课程,“双师”结构共同授课。包括“中科领航计划”系列课程。这些课程,一方面和“强基计划”对接,为学生升学打通多渠道出口;同时,还通过“高本联培”课程的培养,为高中拔尖学生的大学深造打下坚实的基础。

  课程教学采取“大学导师+学校讲师”的“双师制”

  大学导师充分发挥深厚的科学理论和丰富的科研经验优势,参与科学课程的开发和设计,提供科研视角和建议,指导学生进行科学研究,培养学生的科研素养和创新能力。学校讲师主要负责校本课程的日常教学工作,设计和实施多样化的教学方法,凭借扎实的专业知识和教学技能提高学生学习兴趣与参与度,并与大学导师紧密合作,共同评估学生的学习进度和成果。

  多措并举,创新科学教育模式

  “科学+”校本课程体系,经过3年多的探索和实践,在创新人才培养方面走出了一条成功路径,受到学校师生的普遍欢迎,也得到合作办学方的肯定和好评。为了更好地打造科学教育特色高中,学校还针对课程体系打造过程中遇到的问题,着重采取以下举措。

  (一)场域建设,浸润科学教育

  根据场动力理论,结合学校办学定位、办学特色和“自适应教育”的办学方法论,学校致力于打造科学教育“学习场”,以期通过学习场的开拓和使用,为学生提供真实情境、实践空间和探究平台,促进学生全面而有个性发展。

  课程场域是“校内+校外”开放式双场域。目前,校内场域已经构建起集科学探索馆、人工智能实验室、芯片实验室、创客空间、社团实验室、科学教育空中教室等于一体的多维度、沉浸式学习场域。校外学习场域主要包括深圳理工大学、中国科学院深圳先进技术研究院实验室和校外研学实践基地等,这大大拓展了校本课程学习的外延,丰富了校本课程育人的载体功能。例如,生涯规划课程中的职业体验课程在校外研学基地上课,“实习科学家”项目在深圳理工大学实验室上课,“科技夏令营”在中国科学院深圳先进技术研究院及孵化企业上课,等等。学校通过场域建设充分整合学校、社区、科研院所和大学资源,为创新人才的培养提供丰富的资源和沉浸式的环境。

  (二)德育活动,渗透科学教育

  “科学无国界,科学家有祖国。”学校认为,科学教育不仅要培养学生的科学知识、科学思维、创新能力等,更要涵养学生的科学家精神和家国情怀。在德育课程中,学校以“致敬科学家”为主线,通过阅读科学家传记、讲好科学家故事、学习科学家精神等系列教育活动,对学生进行科学教育,以培养学生的责任意识和爱国主义精神。同时,通过组织学生走进各大科技企业研学实践、走近大国重器等方式,让学生在真实体验中感受科技的魅力,激发创造的激情,油然而生对祖国科技事业迅猛发展的自豪感。

  (三)人文艺术,融合科学教育

  学校强化科学教育与人文艺术教育协同。人文艺术教育作为实现素质教育的重要路径之一,对于创新创业人才的培养有着特殊的促进作用。学校不仅加强科学教育,还对学生进行人文艺术教育,重视学生人文艺术素养的积累。

  学校开发系列人文校本课程,引导学生学习古今中外博大精深的文化精华,培养学生欣赏和追求真善美的品质,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观;通过对科学家传记、科普文章、科幻小说等的阅读与写作,引导学生理解科学思维,感受科学语言,涵养科学精神。开发系列艺术校本课程,不单纯以培养学生一技之长为目的,而是与科学教育相结合,在艺术教育陶冶情操、启迪心灵的同时,使受教育者提高对人文之美的理解、增强对自然之美的感受,架设人文与科学间的桥梁,奠定科学、人文、艺术创造的共同基础。

  例如,“中国古建筑中的科学之美”课程,通过引导学生在欣赏中国古建筑艺术之美的同时,探究其背后的力学原理以及所涉及的地质学、环境学等方面的科学知识,从而进一步引导学生了解和认识中国古代建筑的杰出成就,增强他们对中华优秀传统文化的认同感和传承意识。

  (四)国家课程,深化科学教育

  数学、物理、化学、生物、地理、信息技术六大科学类国家课程是学校开展科学教育的重要载体,该课程旨在发展学生的创造性思维、培养学生的动手实践能力、激发学生勇于探索的精神。学校开齐开足开好国家课程,在课程实施过程中重点关注3个方面:一是学习方式的转变。学校通过项目化、跨学科、实践类课程培养学生的学科核心素养。例如,科普课程面向每一名学生,普及全体学生的科学素养;在此基础上,通过“中科项目式学习”“中科科技夏令营”“中科主题研学”等系列安排,为学生提供主动探究的机会。二是实验课程的规范开设。学校建设了10间实验室,将实验和探究实践教学纳入教学基本规范,物理、化学、生物学科制作了科学实验和探究实践教学手册,制定了学生实验能力考核方案,并在高二学期末对全体学生进行实验能力达标测试。三是“项目探究”课程的开发。学校开设了数学、物理、化学、生物、地理、信息技术六大学科“项目探究”课程,如高中数学建模课程、地理研学实践课程、生物组培课程等。通过“项目探究”课程,进行启发式、探究式、项目式学习,提升学生的动手实践能力、创造性思维能力和合作能力等。

  学校自诞生起,便拥有独具特色的前沿优质资源,成功开发出“科学+”校本课程体系,构建了创新型人才培养模式,全校师生幸福成长,教育质量快速提升。“乘风破浪潮头立,扬帆起航正当时”,深圳市第二十二高级中学全体师生将始终开拓创新、笃志前行,为建设一所有中国气派、有国际视野、有学府气象、有大家气质、有创新灵魂的科学教育特色高中而不懈努力!

  (刘昌丽)

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