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。山东省枣庄市立新小学全面贯彻党的教育方针,认真落实立德树人根本任务,践行素质教育,以跨学科融合为核心,探索出一条内容丰富、效果显著的小学科学教育新路径。 破题:从“学科孤立”到“科学+”融合 枣庄市立新小学致力于在教育“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。学校总结过去科学教育的开展情况,在反复研读《义务教育科学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)的基础上,结合实践,提出“科学+”课程理念,即以科学教育为纽带,通过“科学+学科”“科学+生活”“科学+社团”“科学+研学”四大模块,构建多维度、跨学科的学习场景。课程遵循“低阶启蒙—中阶探究—高阶创新”的逻辑,分年级梯度推进。低年级以引导学生观察自然现象、体验科学趣味为主;中年级侧重引导学生进行项目式探究,如试制“智能语音控制洗衣机”项目等;高年级则侧重组织学生开展研学实践,如开展“空中种植园生态研究”等。 实践:从整合校内外资源到系统开发课程 学校围绕科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面的核心素养进行科学教育改革,为学生的终身发展奠定基础。 模块化设计课程并分层实施。“科学+”课程以新课标为指导,整合语文、数学、劳动、信息技术等多学科内容。校内组负责“科学+学科”和“科学+社团”模块,开发了“养蚕”“声音的奥秘”等课例,将科学学科知识与语文学科中的观察日记、数学学科中的数据分析相结合;校外组依托“科学+生活”“科学+研学”模块,组织学生走进社区、农业生态园、科技馆开展各类实践活动。 打造立体化科学教育生态。为支撑课程实施,学校以科学探究和劳动技术课程为底座,通过物联网、人工智能等数字技术构建覆盖全场景的创新生态。打造各类主题式开放空间,例如,打造生命探索主题空间供学生观察实践,打造设计与制造主题空间鼓励学生动手创作,打造科技竞赛主题空间激发学生高阶创新思维。建设空中种植园与数字化农场,例如,在楼顶打造鱼菜共生系统,搭建数字气象站提供实时监测数据,在校园蔬菜大棚引入育苗、扦插技术,与科学课形成联动。升级改造科创实验室,构建人工智能与机器人探究实验室,并配备编程计算机和测试场地;搭建标准无人机训练场,保障安全训练。 坚持项目式学习与探究式学习双轮驱动。例如,在“智能语音控制”课例中,学生以“解决老人使用洗衣机的难题”为驱动任务,通过团队协作研究语音识别技术,从而设计出简易语音控制系统。在“养蚕”课例中,教师鼓励学生采用探究式学习,学生通过观察记录蚕的生命周期,撰写科学报告并制作创意手工。此外,学校还通过课时重构,整合劳动教育与综合实践课程,与科学课进行联动,保障学生探究的连贯性与延展性。 提升:从多元评价到构建创新素养培育体系 为培育学生创新素养,学校落实“教—学—评”一体化,以促进学生发展为目标,建立模块化、多主体评价体系。模块化评价即根据课程内容差异化设计评价指标。例如,“科学+研学”模块侧重培养学生的实践能力与问题解决能力,“科学+社团”模块则关注培养学生的合作意识与创意表达能力。学校鼓励多主体参与评价,引入教师、家长、社区等评价主体。教师动态跟踪学生的学习过程,家长通过“家庭实验记录表”反馈学生的表现,社区专家在研学活动中评估学生的社会参与度。此外,学校还积极开展多样化评价,采用档案袋评价、实践操作评价、作品展示等,多维度、全方位记录学生成长过程。 “科学+”创新素养培育体系,激发了学校全体学生学科学、爱科学、用科学的热情,培养了学生的创新精神和实践能力,也为学校和教师带来了改变。通过跨学科学习,学生的科学素养和综合实践能力显著提升。五年级学生刘子豪设计的智能饮水机获第三十七届山东省青少年科技创新大赛小学组一等奖;六年级学生在“空中种植园”项目中,通过数据对比提出的优化种植方案展现了其严谨的科学思维。 承担山东省教育教学研究课题“创新素养导向下的小学‘科学+’课程开发与实践研究”的课题组,经过3年多的实践,系统改造,打造泛在科技创新开放空间,已形成12个精品课例,发表了3篇相关论文,教学视频资源库逐步完善。 “科学+”课程吸引了多所学校来校观摩学习。学校先后获得山东省首批人工智能教育试点校、全国青少年人工智能活动特色单位、山东省青少年科技节活动优秀组织单位等荣誉称号。 枣庄市立新小学“科学+”课程打破边界、整合资源、创新评价,让科学教育回归本质。这一探索不仅在学生心底播下了创新的种子,也为区域基础教育学校科学教育改革提供了鲜活经验。(谢书杰 金磊 党启金 孙发莲)
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