科學教育聚點成麵 “激燃”莘莘學子科技夢
央廣網天津11月7日消息加強新時代中小學科學教育工作,對提升全民科學素質、建設教育強國、實現高水平科技自立自強具有關(guan) 鍵作用。伴隨著科學教育成果的一路“高光”,天津市中小學科學教育也在不斷創新發展,學校、家庭、社會(hui) 等多主體(ti) 加入科學教育“總動員”,開辟出一條條科學教育的生動實踐之路。
推開“科學之窗” 遠眺創新世界
小學是提高全民科學素養(yang) 和培養(yang) 拔尖創新人才的重要啟蒙期,抓住這一育人的時間窗口勢在必行。
在天津市南開區有一所“科技感”十足的小學,學校建立科技館、聚思小築、創客空間等科普教育陣地,機器人課程成為(wei) 各年級特色必修課程。激發學生科學探究的興(xing) 趣和欲望,爭(zheng) 當“科技創客”在南開區科技實驗小學裏蔚然成風。
正值課後時間,五年級1班的周弼祖和張梓渲又湊到了一起,在機器人實驗室內(nei) 切磋起來。隻見一台機器人隨著遙控器的滑杆擺動率先駛出起始區,在場地裏飛快地收集得分策略物,隨後一個(ge) 轉身將得分策略物通過彈射的方式打進得分區……
起初出於(yu) 對機器人構造的好奇心,周弼祖和張梓渲加入了學校集訓隊,每天利用課後和周末時間進行訓練,風雨無阻。功夫不負有心人,矗立在機器人實驗室牆邊櫃子上的一座座獎杯見證了他們(men) 努力付出的汗水。
“通過學校的培養(yang) 、訓練,我學習(xi) 了編程、代碼等知識。我長大後想跟科學家們(men) 一起研究機器的構造,發明更多的功能。”談到收獲和小目標時,周弼祖說道。“我認識到機器人是如何操控的,比賽的時候,老師會(hui) 對我們(men) 進行指導。”一旁的張梓渲緊接著說道。
為(wei) 了凸顯科學教育辦學特色,南開區科技實驗小學落實各學段學生科學素養(yang) 目標要求,研發校本課程,“比如低年級的《IQ機器人基礎搭建》科學教育校本資源,中高年級開展《Robot-C程序設計》《AI人工智能》《聚思小築》等。”作為(wei) 開發校本資源的一員,南開區科技實驗小學科學教師郭洪美介紹說,“低段啟蒙,激發孩子們(men) 對機器人課程學習(xi) 的興(xing) 趣;中段體(ti) 驗,讓孩子們(men) 學習(xi) 機器人組裝等基本技能;高段研創,讓孩子們(men) 初探編程、開發腦洞。”
術業(ye) 有專(zhuan) 攻,科技輔導員是科普教育的承擔者和實施者。在南開區科技實驗小學,像郭洪美這樣的科技輔導員有17位,包括全國最美教師、天津最美科技工作者等,他們(men) 發揮專(zhuan) 業(ye) 所長,努力給孩子“遠眺的窗”,給熱愛科技的青少年“遠洋的帆”,引領學生樹立科學思想、培養(yang) 科學興(xing) 趣、增強探索能力。
“學校的科普陣地為(wei) 科普、科學教育提供了很好的硬件支持,這也是我們(men) 科技輔導員團隊的一個(ge) 很好的舞台。我們(men) 更得提升自身的素養(yang) 和素質,在更大範圍內(nei) 把科普的種子播撒給孩子們(men) ,讓科普、科技的種子在他們(men) 心裏生根發芽。”郭洪美老師期冀著。
科學教育重在資源利用,功在及早普及,落腳點在早出人才。天津市南開區教育局副局長馮(feng) 濤表示,下一步,南開區將係統做好青少年科學教育頂層設計,精準對接學生需求,引導學生廣泛參與(yu) 探究實踐,加強科技特色學校建設,搭建中小學科技交流工作平台,推廣典型案例,著力在教育“雙減”中做好科學教育加法,一體(ti) 化推進區域教育、科技、人才高質量發展。
好奇心是科學探究的源泉,科學探究的精神也是創新的源泉。走進和平區萬(wan) 全小學教學樓,入門一側(ce) 的航天展台非常“吸睛”,一個(ge) 個(ge) 栩栩如生的航天模型作品詮釋著孩子們(men) 的奇思妙想。展台上,隻見兩(liang) 架大火箭仿佛正在點火騰空,似有衝(chong) 出雲(yun) 霄之勢。
“它是由兩(liang) 部分組成,上麵的火箭主體(ti) 是由兩(liang) 種水管組成的,下麵的煙霧是用一片片棉花粘上去的,再配上燈光,給人一種火箭發射般的感覺。”萬(wan) 全小學五年級17班的危思默介紹,“此次通過製作火箭模型,讓我對科學知識和科學家精神有了更深入的了解。”來自六年級9班的呂昊軒則對北鬥衛星模型愛不釋手:“我們(men) 小組不僅(jin) 研究北鬥衛星導航係統的原理和性能,還通過製作模型,讓大家更多地去理解。我要不斷學習(xi) ,長大後為(wei) 國家作出更大貢獻。”
2023年4月27日,萬(wan) 全小學成功從(cong) 全國近百家參評單位中脫穎而出,成為(wei) 京津冀地區唯一的北鬥科普教育基地。學校全力打造“萬(wan) 全北鬥”課程體(ti) 係,搭建北鬥科技發明製造展台,配備仿真模擬飛行器、科普級飛行體(ti) 驗艙等,培養(yang) 學生的實踐能力,讓學生在快樂(le) 中學習(xi) ,在學習(xi) 中成長。
“自成立‘和美科普團’以來,學校結合學生的年齡特點、生活特點、實際動手能力等情況,製定科普計劃、開展科普活動、製作科普資料,對學生進行全方位宣傳(chuan) 教育。”萬(wan) 全小學英語教師、北鬥項目組組長田栗延表示,學校常年致力於(yu) 家校共育工作,在廣泛的合作中,設立了多種多樣的社團活動。“諸多豐(feng) 富多彩的社團活動,既培養(yang) 了學生科學精神和創新意識,也樹立文化自信,增強了學生的民族自豪感,這也是我們(men) 開展科普教育的初衷所在。”田栗延說道。
此時,教學樓外的操場上,科學教師、stem項目組組長邵娜娜正與(yu) 學生們(men) 上著北鬥課,師生們(men) 用自製的北鬥定位儀(yi) 學習(xi) 著導航與(yu) 定位的基本知識。正在上課的五年級13班王梓曈說:“我們(men) 利用經緯儀(yi) 進行長期的北鬥衛星觀測活動,通過探究,我們(men) 發現不同環境對於(yu) 衛星信號都有影響,比如樹木、建築物、雲(yun) 層甚至是地形等,我們(men) 把這些因素都記錄下來,希望以後能進行更深入地研究與(yu) 分析。”
雖寒氣愈近,但在青春懵懂的小學校園內(nei) ,卻有另一份溫暖在滋養(yang) 著新生的“花朵”茁壯成長。
點燃創新花火 擁抱絢爛未來
如果說小學重點培養(yang) 學生科學興(xing) 趣,那麽(me) 中學科學教育則為(wei) 其由淺入深進行科學探索敞開了大門。
“呼……”幾架無人機“足球”在學生的操控下騰空而起,在空中上演著精彩的“足球攻防”對抗。在匯文中學,學校形成了以無人機、大疆機甲大師等為(wei) 中心的科技創新項目課程,科技已成為(wei) 學生五育發展的燃料。
剛剛操控著無人機“足球”的林沐成是匯文奇點無人機社團的成員之一,2023年5月,他與(yu) 同伴們(men) 在第五屆國際智能體(ti) 育大會(hui) 無人機足球賽項目中獲得亞(ya) 軍(jun) 。“無人機設備都是學校提供的,老師都很支持我們(men) ,從(cong) 基本理論到高級操作,給予了我們(men) 很多幫助。”林沐成表示。
從(cong) 2017年開展新疆班科技實踐活動,到如今普及全校,匯文中學積極開展豐(feng) 富多彩的科學教育創新和科學教育普及工作。匯文中學總務處主任、勞技中心負責人寧照鴻告訴記者,僅(jin) 在天津市第七屆世界智能大會(hui) 暨第21屆天津市青少年機器人大賽中,匯文中學獲4項冠軍(jun) 、4項亞(ya) 軍(jun) 、6項季軍(jun) ,一、二、三等獎獲獎共計60人次。
“看著越來越多的學生,通過科創學習(xi) 訓練,參加各類競賽,將誌向鎖定在科技、航天、人工智能、電子科技等專(zhuan) 業(ye) ,將自己的理想融入祖國未來科技發展的願景中,我感到非常欣慰。”寧照鴻說道。
和平區教育局副局長劉洋表示,近年來,和平區在中小學科學教育方麵做了很多有益嚐試,建立了和平區科學教育工作者之家,並加大了和平區科技館的建設,進一步推動科學精神在和平區內(nei) 學校傳(chuan) 播。“同時,我們(men) 也積極推動大中小思政課一體(ti) 化建設,讓學生走進大學進行學習(xi) ,從(cong) 而激發學生們(men) 的科學精神,讓教育、科技、人才相結合,為(wei) 實現科技強國奠定基礎。”
而在天津中學的生態園內(nei) ,科學教育又是另一番景象:同學們(men) 在動物養(yang) 殖區內(nei) 學習(xi) 羊駝、兔子等動物養(yang) 殖技術;在組織培養(yang) 區內(nei) 進行著微生物純化培養(yang) ;在轉基因技術區內(nei) 觀察DNA等物質的提取情況……“2023年我們(men) 開設了綜合實踐活動課程60門,其中40門都是科學教育課程。除涉及無人機等智能科學領域外,生命科學、‘走進生活的化學’等領域也是我們(men) 關(guan) 注的重點。”天津中學教科研處主任孟慶泉說,天津中學從(cong) 建校伊始就開展綜合實踐活動,20多年來從(cong) 未間斷。
“科學教育不是一門學科,而是一種思想。”在孟慶泉看來,科學教育包含了理論素養(yang) 知識教育、實踐技術應用以及科普等多方麵內(nei) 容,學校在進行科學教育的過程中,許多同學也從(cong) 中獲益。
高二年級王一涵已在天津中學就讀四年有餘(yu) ,初一時,她第一次在生命科學的課堂上接觸到“中藥石斛的組織培養(yang) 及快繁技術”。“剛開始我隻是覺得這類課程很好玩,但隨著學習(xi) 的深入,就愈發能感受到生命科學帶來的魅力。”王一涵告訴記者,當時自己的生物學基礎較弱,但為(wei) 了能探索其中奧秘,課餘(yu) 時間她常常是在實驗室一待就是一下午。
“我覺得科學教育讓我學會(hui) 了‘較真’,但這種‘較真’,讓我更加接近事物真相,也使得工作生活更加細致嚴(yan) 謹。”漸漸地,王一涵從(cong) 老師灌輸知識變成了自己主動提出問題、思考並解決(jue) 問題。她在初二時,就獲得了全國青少年科技創新大賽天津市賽二等獎,並在高一時獲得了該賽項一等獎的好成績。
孟慶泉說,在做好課程設置的基礎上,教師隊伍的建設培養(yang) 也必不可少。“我本身是語文老師,但已經從(cong) 事了二十多年的科學教育工作,我幾乎拿到了一個(ge) 天津市科學輔導員能獲得的所有相關(guan) 獎項。在這其中我自己也成長了許多。”孟慶泉說道。
孟慶泉隻是天津中學科學教育教師隊伍的縮影,目前,天津中學共有科學輔導員39人,並與(yu) 航天光電集團、國家海洋館、天津大學等達成共建合作,為(wei) 學生插上科學的翅膀。“科學教育更符合教育的根本方針,也更符合學生發展的需求。未來,我們(men) 也會(hui) 這樣一直做下去,讓科學教育真正覆蓋到每一個(ge) 學生。”孟慶泉說道。
2023年5月,教育部等十八部門聯合印發《關(guan) 於(yu) 加強新時代中小學科學教育工作的意見》(下稱《意見》),強調要用好社會(hui) 大課堂。科技館作為(wei) 提高全民科學素質的重要陣地和展現科技文化成果的重要平台,是科技和教育的重要橋梁紐帶。
“我們(men) 立足館內(nei) 展區和展品,麵向廣大青少年開展科學知識傳(chuan) 播活動,將科技館打造成為(wei) ‘第二課堂’,並組織輔導員進入學校講授科學課,已與(yu) 全市三十餘(yu) 個(ge) 學校簽訂了館校共建協議,同時開展多種類型的研學活動,持續為(wei) 構建學校、家庭、社會(hui) 等多主體(ti) 共同參與(yu) 的青少年科學教育體(ti) 係而努力。”天津科技館黨(dang) 委副書(shu) 記、館長韓晉江說,2023年有1萬(wan) 餘(yu) 人次的青少年直接參與(yu) 各項課程,中秋國慶“雙節”期間,天津科技館舉(ju) 辦各類科普活動超150場,來館參觀人數超過5萬(wan) 人次。
黨(dang) 的二十大報告指出,教育、科技、人才是全麵建設社會(hui) 主義(yi) 現代化國家的基礎性、戰略性支撐。日前,天津市也印發了《天津市義(yi) 務教育課程實施辦法(試行)》,明確了科學課程的開設年級、課時數和培養(yang) 目標,要求學校開齊開足開好國家規定的實驗課程。
據天津市教委相關(guan) 負責人介紹,近年來,天津市高度重視中小學的科學教育工作,從(cong) 課程建設、師資隊伍建設、科學實踐、學科研究、人才早期培養(yang) 等方麵著手,不斷提升科學教育質量和中小學生科學素質,如在天津大學開展“國優(you) 計劃”碩士生培養(yang) ,係統開設科學技術史、中小學課程教學等教師教育模塊課程,培養(yang) 研究生層次中小學教師特別是科學類課程教師;廣泛開展“院士開講了”科普公開課等豐(feng) 富多彩的校園科普活動;每年選拔100名中學生走進南開大學、天津大學等高校,開展為(wei) 期一年的科學研究與(yu) 實踐等。
“下一步,我們(men) 將結合天津實際,建立教育部門牽頭、多部門參與(yu) 的工作機製,謀劃落實科學教育的創新舉(ju) 措,使科學教育成效轉化為(wei) 天津落實‘雙減’政策的生動實踐。”天津市教委相關(guan) 負責人說道。
策劃:王曄彪
統籌:張強
記者:韓雨晨 褚夫晴 周思楊
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