習近平總書記指出,要在教育“雙減”中做好科學教育加法?;诙嗄甑奶剿?,我校在加強學生科學精神、創(chuàng)新素質培養(yǎng)方面進行了積極實踐,形成了科技創(chuàng)新特色,實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。我們的探索取得成效的根本原因,是抓住了“理念先導,課程落地,機制保障”三個關鍵要素。
要素之一:把科技創(chuàng)新理念植根于師生心田
沒有對科技創(chuàng)新理念重要性的認識,就不可能有扎實的科技創(chuàng)新實踐。理念是行動的先導,理念領先一步,行動就有可能領先一個時代。要加強科技創(chuàng)新教育,首要的工作是要明確科技創(chuàng)新在學校發(fā)展中的重要地位,設定可量化的短期和長期目標。為此,要通過校領導會議、教職工大會等形式,廣泛宣傳科技創(chuàng)新理念,形成全校上下的共識,讓每位師生都認識到科技創(chuàng)新對學校和個人發(fā)展的重要性。
1998年,我們組織了更新教育觀念大討論?;凇盀檎l培養(yǎng)人,培養(yǎng)什么樣的人”的高位引領,我們把“為國家提供不竭動力,為民族培育創(chuàng)新人才”作為辦學使命,把“讓師生盡情釋放生命中的創(chuàng)造能量”作為學校發(fā)展愿景。通過研討,我們達成了共識:我們是普通的農村學校,無論在教育資源、師資配備、還是生源方面,都沒有優(yōu)勢,必須依靠科技創(chuàng)新教育才能“彎道超車”。
之后,我們又進行了新一輪學校發(fā)展規(guī)劃的制定,首先進行了學校頂層文化理念的優(yōu)化設計。我們以“尋找張家產(chǎn)中學60年辦學基因暨20余年科創(chuàng)教育經(jīng)驗”為主題,通過組織全體教職工持續(xù)研討,提煉出教職工必備的四種“科創(chuàng)精神”:勤奮執(zhí)著的工匠精神,刻苦鉆研的釘子精神,攻堅破難的攀登精神,敢為人先的超越精神。
創(chuàng)新理念的內化,需要通過可視化學校文化浸潤。我們創(chuàng)立了5個以干部師生為主體、以專業(yè)文創(chuàng)公司為輔助的科創(chuàng)文化項目組,通過黨建文化長廊、教學樓科創(chuàng)文化長廊、科技場所文化長廊、校園科技之星廣場等,進行了長達一年多的科創(chuàng)文化設計和可視化呈現(xiàn)。
如今,走進張家產(chǎn)中學,撲面而來的是濃厚的創(chuàng)新文化氛圍:在學?!包h建長廊”,關于“做好科學教育加法”的提示發(fā)人深省;在“紅色先鋒”長廊,中國核潛艇之父黃旭華等“上九天攬月、下五洋捉鱉”的科技創(chuàng)新人物光彩奪目;科技展室內,“尋找科學金鑰匙,爭當創(chuàng)新小能手”等科技創(chuàng)新標語映入眼簾……學校的辦學理念內化為每一個教職工的自覺追求。
要素之二:以科創(chuàng)為特色的課程體系是核心
在20多年探索的基礎上,我們形成了以研究性學習為重點,以可視化創(chuàng)造性成果為導向的張家產(chǎn)中學“544課程體系”?!?44”的5、4、4分別對應國家課程中“德智體美勞”的5個維度、地方課程的4門課程、4個年級的“走近科學”校本課程。
在“五維”國家課程實施中,用四種“全科滲透法”播撒創(chuàng)新實踐的種子:在學科教學中滲透科學家的故事;在拓展性活動中鼓勵學生運用科學;在教學中幫助學生掌握科學的研究方法、提升思維能力;在學科教學中挖掘教材中的科技元素。我們組織教師排查教材中的科創(chuàng)教育因素,在備課時尋找滲透點,將科創(chuàng)精神融于課堂教學深處。放大國家課程體系中“勞動課程”的價值,我們構建了系統(tǒng)化、結構化的“慧耕創(chuàng)”“智勞創(chuàng)”“研勞創(chuàng)”勞動課程群。
“慧耕創(chuàng)”,用物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術耕耘“達爾文綠島”,利用物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧大棚,嫁接學校原有的“達爾文綠島”,進行土壤檢測和水肥一體化滴灌技術的探索;利用有土、無土兩個種植區(qū)立體化種植,進行“魚菜共生”等不同生物互補式享受“陽光雨露”的勞動實踐。
“智勞創(chuàng)”,利用創(chuàng)新性思維進行變廢為寶的智力勞動。學校每學期舉辦“變廢為寶”手工制作展示活動,在“垃圾”變廢為寶的過程中,學生不斷創(chuàng)新、大膽嘗試,在發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美的創(chuàng)造性勞動中實現(xiàn)節(jié)能減排。
“研勞創(chuàng)”,通過研究性課題進行低碳環(huán)保的勞動創(chuàng)新實踐。學校成立“春華秋實”勞動實踐工作室,建立以“問題導向、基于知識、貫之實踐、輔以評價、迭代創(chuàng)新”為主線的項目式勞動教學模式,對學校的百花園、百草園、百蔬園中不同植物的排碳量進行對比探究,對校園苗圃改造、蒜苗越冬等進行系列探究性活動。
依托4門地方課程進行科創(chuàng)教育。依托“環(huán)境教育、安全教育、傳統(tǒng)文化、威海地理”這一地方課程體系,我們堅持每月組織一次以地方課程為載體的戶外探究實踐活動,把社會大天地變成創(chuàng)新大課堂。一是依托當?shù)乜苿?chuàng)企業(yè)培養(yǎng)動手動腦能力。二是在威海地標性場館研學中培養(yǎng)科技強國意識。三是善于利用地方高校和科研院所資源提升科技創(chuàng)新能力。四是瞄準區(qū)域一流科技資源。我們聯(lián)合科研院所及第三方教育機構,開發(fā)了30課時的“體驗‘三航’科技中的發(fā)明”課程,讓學生切身體驗 “三航”科技中的發(fā)明。
接力開發(fā)必修、選修科創(chuàng)校本課程,賦能學生“科創(chuàng)圓夢”。2023年,我們重新研發(fā)了“走近科學”校本課程,研發(fā)了“科普博覽”“創(chuàng)造強國”“探究中成長”“未來科學”四個年級的科技特色校本課程,在四個年級分別開展了以“植夢”“尋夢”“筑夢”“追夢”為主題的科創(chuàng)教育。從中國面臨的“卡脖子工程”入手,以“神奇的發(fā)明”為切入點,以“趣味實驗”“生活中的發(fā)明”“最新科技”為載體,以科創(chuàng)意識和能力培養(yǎng)為主線,利用每周一節(jié)的科創(chuàng)教育必修課時進行授課。
在必修校本科創(chuàng)課程之外,學校以 “科創(chuàng)興趣小組”“特色工作室”等形式,吸引學生自主選修自己喜歡的科創(chuàng)課程?!翱苿?chuàng)興趣小組”共分兩大門類七個小組??萍碱愑衟ython編程組、科技發(fā)明組、無人機組、機器人組,綜合實踐類有莊園小廚師組、生態(tài)小農莊組、手工工藝組。每到周三的科技小組活動時間,學生們來到科技活動室和實驗室,咨詢、討論、畫圖、實驗;舊物改造小組的同學們,找來各種看似無用的廢舊物品,拆、畫、粘、縫,一番操作下來,會讓人眼前一亮;欽芳生態(tài)小農莊的同學們翻地、除草、捉蟲、采摘,將各種新鮮、新奇的水果蔬菜呈現(xiàn)在全校師生面前;達爾文綠島的同學們移栽、比較、觀察、記錄……
為發(fā)揮名師在科創(chuàng)教育中的引領輻射作用,學校分別成立了“頭雁筑夢”“春華秋實”“日新創(chuàng)客”“心靈氧吧”“匠心育人”等名師工作室。其中張家產(chǎn)中學日新工作室有成員7名、工作室1間、科技制作室1間、機器人室1間、科技展室2間、科技體驗室2間、無人機活動室1間,總面積約800平方米,設有編程、科技制作發(fā)明、無人機和北斗探星四個小組。
在學生日常訓練方面,工作室 “重興趣、重實踐”。在編程組,學生學習NOC平臺上AI創(chuàng)想中的“迷宮尋寶”,把學習的編程知識與數(shù)學、物理等學科相融合。在北斗探星小組,老師在教給學生基本的探星方法之后,帶領學生對北斗衛(wèi)星進行觀測定位,同學們通過衛(wèi)星信號強弱的變化,探究建筑、氣象、植被等對衛(wèi)星信號強弱的影響,收到了各學科綜合學習的效果。
要素之三:評價機制是科創(chuàng)教育的有力保障
科技創(chuàng)新教育的持續(xù)發(fā)力,有待以創(chuàng)新為導向的管理和評價機制的建立。
一是經(jīng)費保障機制。辦學經(jīng)費優(yōu)先向教師科技素養(yǎng)提升和科創(chuàng)硬件水平提高傾斜。2023年,學校投資10多萬元建成占地128平方米的智慧大棚,與原有的“達爾文綠島”一同構成全新的勞動實踐基地。學校設立創(chuàng)新名師工作室專項基金,由工作室主持人自主支配,教師根據(jù)需要采購科技創(chuàng)新圖書并可參加教育部的“白名單”競賽。
二是以“三規(guī)定、三落實、三保證”制度保障科創(chuàng)課程落地。學校將“走進科學”校本課程作為必修課納入學校教學計劃,規(guī)定每周有科技選修課或研究性學習活動,每學期開展一次校園科技節(jié)活動;落實科技教育活動有指導教師,學生開展活動有目標任務,指導教師有獎懲制度;保證活動有場地,有時間,有督導。
三是建立以創(chuàng)新為導向的師生評價機制。黨員干部考核、教職工考核、學生綜合素質評價等,都把科技創(chuàng)新教育的表現(xiàn)和標志性成果納入評價指標。在地方課程的教學評價中,重點考查教師是否生成了“讓學生能帶得走的能力”。學校每學期舉辦科技節(jié)、創(chuàng)新“金點子”大賽、“我的創(chuàng)新故事演講”等,為師生搭建展示奇思妙想的舞臺。
實踐證明,加強科創(chuàng)教育可以讓農村學生創(chuàng)新潛能充分釋放,讓農村教師在研究狀態(tài)下不斷成長,讓農村學校與城區(qū)學校同步優(yōu)質發(fā)展。1998年以來,我校在各級各類科技創(chuàng)新大賽中獲獎1354項,學校先后獲得宋慶齡少年兒童科技發(fā)明示范基地、山東省科普教育基地、山東省教學工作先進單位、山東省少年兒童科技發(fā)明教育基地、威海市科技特色教育學校等近百項榮譽。
(作者單位:威海市文登區(qū)張家產(chǎn)中學)