■文/鄭宏寶 宋輔英 張旭日

2021年6月國務(wù)院印發(fā)《全民科學(xué)素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021—2035年）》明確提出，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置。在“十四五”時期，實施五項提升行動中，第一項就是青少年科技素養(yǎng)提升行動，主要側(cè)重于將科學(xué)精神貫穿于育人全鏈條，提升基礎(chǔ)教育階段科學(xué)教育水平，建立校內(nèi)外科學(xué)教育資源有效銜接機制。經(jīng)查閱資料，目前我國青少年科技素養(yǎng)的提升主要通過學(xué)校和社會兩個層面展開，其中學(xué)校是青少年科學(xué)素養(yǎng)提升的主陣地，但學(xué)校層面更多地集中于學(xué)科教學(xué)，與社會、生活和自然明顯脫節(jié)。相對學(xué)校而言，科普基地及部分企業(yè)等社會資源，發(fā)揮青少年科技教育的潛力很大，但是有待挖掘和建立有效聯(lián)系。所以，整合校內(nèi)外資源有效實施科普教育及其模式的探究具有重要的現(xiàn)實意義。

一、青少年科技教育現(xiàn)狀調(diào)查分析

（一）青少年科技素養(yǎng)現(xiàn)狀

青少年科技教育的目標是提升科技素養(yǎng)，本文將“科學(xué)態(tài)度、科學(xué)知識與技能、科學(xué)方法與能力、科學(xué)行為與習(xí)慣”列舉為科技素養(yǎng)的核心指標。為了解現(xiàn)狀，我們采用問卷的形式進行調(diào)查，進而尋求提升青少年科技素養(yǎng)的有效途徑和方法。

（二）問卷設(shè)計

問卷內(nèi)容：1.青少年科技素養(yǎng)的現(xiàn)狀

2.青少年提升科技素養(yǎng)的主要渠道

調(diào)查形式：問卷調(diào)查

時間：2021年9月

地點：西安市經(jīng)開第三中學(xué)

對象：初二、高一、高二年級學(xué)生收回問卷份數(shù)：330份

（三）發(fā)放問卷

1.收集階段。

由課題組教師編制調(diào)查問卷并發(fā)放，以本校學(xué)生為主要調(diào)研對象，用問卷星軟件進行在線調(diào)查。

2.處理階段。

分析選擇，進行系統(tǒng)統(tǒng)計、整合。

2021年10月，對收回的調(diào)查問卷進行整理，對調(diào)查問卷予以分類，對各個問題回答的正確率進行統(tǒng)計，最后進行分析、整合。

從表一中的數(shù)據(jù)可知，關(guān)于科學(xué)基本知識及其應(yīng)用知識的測試題正確率為58%，說明我校學(xué)生對各類基礎(chǔ)知識的掌握較好。同時，我們也發(fā)現(xiàn)學(xué)生對學(xué)科知識的認識和理解是不平衡的。如第3、4、7、9等題涉及了低碳經(jīng)濟、生活，宇航員在太空生活以及人體攝入過多糖分的影響等常識性知識的題目，正確率達到70%以上，個別題正確率甚至接近98%。對于第6、8、10、12、13等題涉及地球自轉(zhuǎn)對飛機的影響、超重現(xiàn)象以及正確洗滌蔬菜等科學(xué)知識的應(yīng)用、生活實踐常識等題目正確率不到50%；當問及時政、專業(yè)學(xué)科知識的實踐應(yīng)用方面的題目時，學(xué)生的正確率更低，如第5、4、11題平均正確率不到30%，其中“人體最豐富的組成部分”一題，正確率才達到11.8%。

表一 關(guān)于科學(xué)觀念指標的選擇題正確率

第二部分調(diào)查，關(guān)于學(xué)生獲取科學(xué)知識途徑及科學(xué)探究、思維能力水平部分，以開放式選擇題的形式呈現(xiàn)。列舉15～17題，統(tǒng)計結(jié)果如下：

（四）調(diào)查結(jié)論

1.青少年科學(xué)觀念較強，歸納推理能力發(fā)展較好，但證據(jù)意識不強，缺少實踐和操作體驗。

在科學(xué)觀念方面，學(xué)生對相關(guān)概念的理解基本到位，并能將簡單的生物學(xué)知識運用于實際生活中。在科學(xué)思維方面，學(xué)生的歸納和推理能力發(fā)展較好，但缺少用事實證據(jù)說話的求真精神，科學(xué)思維的培養(yǎng)有賴于科學(xué)常識的積累，對影響較深的不科學(xué)現(xiàn)象缺少質(zhì)疑。同時，創(chuàng)新性思維體現(xiàn)的不明顯?？茖W(xué)研究方面，學(xué)生對科學(xué)探究的方法、過程和原則等理論部分較為熟悉，但實踐操作能力不足，主要原因是缺少實踐和操作體驗。

2.青少年科學(xué)素養(yǎng)提升的主要途徑是學(xué)校教育和網(wǎng)絡(luò)。

在問卷中，從參與各項科學(xué)探究活動來看，大部分學(xué)生是應(yīng)學(xué)校要求或布置而做的，除了學(xué)校提供相關(guān)課題的資料，其他搜尋資料的方式均為網(wǎng)絡(luò)。

3.青少年自發(fā)的科學(xué)探究意識不強，探究活動受周圍社會、文化環(huán)境影響較大。

如在調(diào)查中，當被問及電吹風(fēng)機壞了，大部分學(xué)生選擇尋求家長幫忙或放到維修部，少部分學(xué)生選擇自己多嘗試幾次，探究電吹風(fēng)機的工作原理。

當涉及當前社會熱點問題，如霧霾和新冠疫情的問題，學(xué)生自發(fā)探究的意識較高，大部分學(xué)生會選擇了解霧霾的成因以及新冠病毒傳染率高的原因，這點說明學(xué)生自主探究的意識與社會、文化環(huán)境有很大影響。

4.升學(xué)壓力是影響青少年科學(xué)探究興趣的主要因素。

通過調(diào)查，學(xué)生在課堂上希望教師更多地講解科技知識而缺乏自主關(guān)注；當涉及課后作業(yè)時，大部分學(xué)生希望布置一些精煉的、能提升課業(yè)成績的習(xí)題，對教師布置的相關(guān)知識應(yīng)用小課題興致不濃。這個現(xiàn)象說明，青少年具有很強的探究興趣和熱情，但因時間精力有限，在升學(xué)壓力的背景下，學(xué)生會更多地選擇“短平快”高效提升考試分數(shù)的模式。

二、校企聯(lián)合實施科技教育的探索與實踐

基于上述分析，我們認為有效開展科技教育需要解決兩個核心問題：一方面，整合校內(nèi)外資源，以便解決目前校內(nèi)知識偏向理論，校外科技資源閑置的問題。另一方面，考慮到教育的主體是學(xué)生，應(yīng)使科技教育內(nèi)容與課標教材接近。這樣，學(xué)生既學(xué)以致用，又力所能及。

（一）目標

構(gòu)建以學(xué)?？萍冀逃n程建設(shè)為載體，圍繞發(fā)掘校內(nèi)科技教育要素、整合校外企業(yè)資源，在實踐的基礎(chǔ)上，建立學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合的科技教育模式。

（二）理論基礎(chǔ)

1.建構(gòu)主義理論。

根據(jù)建構(gòu)主義理論，知識的學(xué)習(xí)是在學(xué)生與外在環(huán)境相互作用的過程中發(fā)生的。

2.奧蘇貝爾有意義學(xué)習(xí)理論。

奧蘇貝爾有意義學(xué)習(xí)理論，強調(diào)學(xué)習(xí)材料的選擇與學(xué)習(xí)效果有很大的關(guān)系。首先學(xué)習(xí)材料要與學(xué)生原來的背景知識相聯(lián)系，如果是全新的，則需要教師提供與新情境相關(guān)聯(lián)的知識儲備，以便更好地展開有意義學(xué)習(xí)。

（三）校企聯(lián)合實施科技教育的實踐探索

1.科學(xué)精神貫穿科技教育主線。

經(jīng)開三中除了開設(shè)正常學(xué)科以外，又開設(shè)了“經(jīng)瀝”大講堂，定期邀請周邊企業(yè)專家、技術(shù)人員或其他各界知名人士分享科學(xué)精神、創(chuàng)業(yè)精神、勞動精神。我們也會不定期帶學(xué)生到周邊企業(yè)感受企業(yè)文化、企業(yè)精神。如在培養(yǎng)學(xué)生迎難而上的科學(xué)精神時，學(xué)校還組織學(xué)生前往西安兵器基地科技融合創(chuàng)新中心參觀并聆聽“吳運鐸與兵工精神”“平凡崗位非凡成績”等報告。

2.充分利用身邊資源，開展主題性探究活動。

課題組充分利用身邊的資源開展科普教育，如以校園植物為載體開展“三中植物知多少”科普活動，以選修課的形式引導(dǎo)學(xué)生探究植物的特點、生長習(xí)性以及背后的文化元素；“銘牌上的科學(xué)”活動中，學(xué)生搜集身邊家用小電器銘牌或服飾、食品等包裝袋（說明書），在教師的指導(dǎo)下，科學(xué)解讀參數(shù)，理解使用說明，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、理性分析問題的能力；每年科技節(jié)，學(xué)校都會組織學(xué)生開展科技小制作活動。

3.發(fā)揮地域優(yōu)勢，校企聯(lián)合實施科技教育。

經(jīng)開三中地處西安經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)涇渭工業(yè)園，周邊企業(yè)較多，為校企聯(lián)合開展科技教育提供了重要的資源保障。目前，我校已與西安兵器基地、陜汽集團、合容電氣、西部超導(dǎo)材料、陜西鼎力模型等多個企業(yè)建立合作關(guān)系。通過實踐探索，我們分別從企業(yè)文化、企業(yè)技術(shù)、企業(yè)產(chǎn)品及應(yīng)用、產(chǎn)品參數(shù)、企業(yè)角色等開展特色科技教育活動，形成了科學(xué)素養(yǎng)有目標、課程建設(shè)有抓手、校本教材有實施、“二三課堂”有開展、教師引領(lǐng)有方向、學(xué)生主體有實踐的科技教育新模式。

4.科技活動成果推廣，線上、線下并行推進。

課題組開展的科技教育活動，在專業(yè)教師及企業(yè)專家指導(dǎo)下進行，并適時向全校師生推廣。推廣方式除了傳統(tǒng)的展板、報告、講解等方式，我們還將作品以文字、圖片及視頻的方式上傳到學(xué)校門戶網(wǎng)站或生成對應(yīng)的二維碼公布，以便感興趣的學(xué)生深入了解。也能幫助參觀校園的社會人士了解相關(guān)科普知識。

三、校企聯(lián)合科技教育模式的建立

我校緊扣科技素養(yǎng)核心概念的內(nèi)涵，結(jié)合學(xué)校區(qū)域優(yōu)勢構(gòu)建了以教師引導(dǎo)為主、校企資源整合、實踐活動開展、校本教材形成的具有本校特色的科技教育模式。

（一）教師引導(dǎo)

學(xué)校設(shè)置科技輔導(dǎo)員，主要由學(xué)校物理、化學(xué)、生物、通用技術(shù)等學(xué)科教師組成。在課堂上，任課教師要努力達成課標要求的目標，此為第一課堂。在課外實踐活動中，科技輔導(dǎo)員要先于學(xué)生了解項目涉及的專業(yè)知識以及學(xué)生可能遇到的困難，以便幫助學(xué)生克服理論知識欠缺所帶來的問題。做到理論先行，這是后續(xù)科技教育實施的基礎(chǔ)。

（二）校企聯(lián)合

我校地處工業(yè)園區(qū)，有獨特的地域優(yōu)勢，結(jié)合課本所學(xué)和學(xué)生現(xiàn)狀，聯(lián)合學(xué)校周邊的企業(yè)和科研機構(gòu)，由任課教師提出設(shè)想、建議和要求，學(xué)校組織校內(nèi)教師研討、論證，要考慮到：（1）學(xué)生知識儲備與企業(yè)特點。（2）人員和規(guī)模。若人員分組，還要考慮學(xué)生的興趣特長、以后的專業(yè)選擇傾向，通常學(xué)生先自愿報名，任課教師及班主任協(xié)調(diào)。（3）安全有保障，包括交通及參觀實踐全程。（4）成本最小，收獲最大，尤其是時間成本。（5）學(xué)校拿出切實可行初案，并與企業(yè)溝通，最終確定方案。

（三）活動實踐

在課外實踐活動中，我校充分利用學(xué)校和社會資源，校內(nèi)側(cè)重于開發(fā)“科學(xué)在身邊”為主題的科技實踐活動，課外充分發(fā)揮企業(yè)資源，教師帶領(lǐng)學(xué)生或參觀學(xué)習(xí)，或聆聽企業(yè)專家報告，或進行綜合實踐等。之后及時總結(jié)，肯定優(yōu)點并及時反饋給學(xué)生和企業(yè)，此為“第三課堂”。整合這些資源，編制校本教材并開設(shè)校本課程，此為“第二課堂”。

（四）教材開發(fā)

努力踐行科技教育，校企合作，學(xué)用結(jié)合，課內(nèi)課外結(jié)合，我校部分教師開發(fā)了有關(guān)科學(xué)教育的校本教材，已成為國家教材的有效補充。學(xué)校據(jù)此還開設(shè)了一批選修課，有教材、有課表、有計劃。因此，我們的收獲是多方面的。如已開發(fā)的校本教材有：《三中植物志》《三中蔬菜植物種植園》《汽車檢測與維修》《銘牌上的科學(xué)知識》《趣味化學(xué)》《物理趣味實驗探秘》《與達爾文同行》《地理風(fēng)暴》等八本校本教材。

以科技教育為核心，以課堂教育為切入點，以校企合作為平臺，以課程開發(fā)與形成校本教材為收尾，此成為科技教育一個周期的升華！這樣，就有兩個循環(huán)，一個是我們的科技教育模式的四個部分，出發(fā)于課堂又回歸于課堂，形成閉合循環(huán)；另一個是陜西省教育廳提出的“三個課堂”，在我們的科技教育實踐中，“三個課堂”有機結(jié)合，形成又一個閉合循環(huán)。

從而，不斷增強青少年科技素養(yǎng)，提升綜合實踐活動水平，形成教師引導(dǎo)、校企聯(lián)合、活動實踐、教材開發(fā)相結(jié)合的科技教育模式。

四、校企聯(lián)合科技教育的研究成果

我校形成了基于項目式學(xué)習(xí)的校企聯(lián)合科技教育模式，該模式堅持校企合作，協(xié)同育人。項目主題以科技教育為主線，企業(yè)資源為依托，科技教育注重過程，項目實施有辦法。

我校在科技活動“以學(xué)生為主體，教師先行”思想的指導(dǎo)下，將理綜、通用技術(shù)、信息技術(shù)學(xué)科的教師組建成科技活動輔導(dǎo)員，多學(xué)科融合，積累資料，開設(shè)了多門選修課，最終形成了八本校本教材，學(xué)生積極參與。活動期間，學(xué)校編制完成學(xué)生研究性學(xué)習(xí)手冊六冊。在兩屆科技節(jié)活動中，學(xué)生的參與面廣，作品中的科技元素逐漸增多，如紅外線測距儀、全地形半自動校園偵查車、戶外探險急救眼鏡、全息投影儀等。其中全地形半自動校園偵查車榮獲市級青少年機器人競賽二等獎。