■关注科学教育
日新月异的社会发展和日益激烈的综合国力竞争,增加了全球对科技人才的需求。为了使科学教育切实以“提高学生的科学素养”为目标,自2000年以来,苏州大学科学教育团队在朱永新教授提出的新教育实验理论与实践的指导下,通过重构教育理念、教学方法、课程体系和评价方式,开发并推广综合科学教育计划,以期为中国科学教育改革探索道路。

重构教育理念,用科学之光照亮创新之路。
2000年,朱永新教授首次提出了综合科学教育的概念:理想的科学教育“应该超越知识,走向智慧,激发创造力,完善人格,为学生未来拥有终身幸福的精神生活打下坚实的知识和能力基础”,理想的科学课程“应该是开放的、实用的、与生活相联系的、与社会相沟通的”。此后,团队围绕这一理念制定了科学教育计划,形成了全面的基于项目的科学教育计划:以“教会学生终身有用的东西”为目标,坚持学校、家庭、社会三位一体,通过“做中学、学中学、学中思”进行科学教育课程建设和相关实践探索。
随着实践的不断发展,朱永新教授提炼了科学课堂的理想境界和科学教育精品课程的发展方向,鼓励教师对教材进行二次开发和新的整合,通过课程创新使课堂成为聚集美好事物的中心,在课程实施中引领学生合作体验和探索,建立知识与世界和自我的内在联系,将一切与知识的相遇转化为智慧,从而使师生的生活更加丰富。
重建教学方法,倡导全面的科学教育计划。
科学课堂的理想境界是“课堂与社会生活息息相关,课堂与人类命运息息相关,知识、生活、生命共振”。在团队看来,课堂的中心是提出问题、理解问题和解决问题的过程,是探索和发现知识作为解决问题的工具的过程。
围绕这一思路,团队注重如何激发学生的学习热情,采取学校、家庭、社会的综合科学教育方案进行科学教育改革,具体表现为充分利用学校资源、家庭资源和社会资源,在分科教学的基础上开发综合科学探究项目和工程实践项目,构建“像科学家”和“像工程师”两个专题研究, 带领学生探索各种自然现象的奥秘,认识科学的本质在教学过程中,教师坚持只提出学习任务和情境,不直接给出答案的原则,鼓励学生在学习中进行想象和思考,通过综合主题单元的形式,将知识学习、能力培养和情感价值有机结合起来。

“这是一个孩子们动手体验的学习平台,弥补了校园里科学课动手机会的不足,激发了学生对科学领域的探索和兴趣,锻炼了学生的开拓精神。许多学生课后在家里和父母一起玩得很开心。”四川省金堂县龙胜希望小学的老师在完成“小机械工程师”项目的教学后,给予了极高的评价。
重构课程体系,培养师生的科学素养。
团队成立之初就建立了“开放式综合实践教育课程体系”,奠定了综合科学教育计划的雏形。此后,团队从核心课程和拓展课程两个方面着力开发体现新科学教育理念的综合科学课程。
核心课程以南京师范大学郝景华教授主编的《国家课程小学科学》教材为代表,旨在培养学生的科学素养。在内容的组织安排上,以综合主题单元的形式将知识学习、能力培养和情感价值观有机结合,引导学生在学习中发现问题,促进思考和探究,通过自身的体验建立对事物的认识。在内容的呈现上,只提出项目学习的任务和情境,不直接给出答案,鼓励学生在学习中进行想象和思考。
延伸课程以小工程师、传统文化中的STEM、科技馆等系列科技项目为代表,包括智能小菜园等6个长期科技项目、小机械工程师等4个短期科技项目、玩具广场等10个传统文化中的STEM课程。“小学生必做的一百件事”项目课程研究已在全国13个省市的50多所学校推广实践。

重构评价方法,促进综合科学教育计划的实施。
改变“唯分数论”,建立项目学习档案袋,收集学生在学习过程中的表现、记录、设计、报告、作品,将过程评价与结果评价相结合,以评促学。这是团队一直坚持的评价方式。
2022年开展的大样本调查显示,江苏、河南、陕西、新疆等全国16个省份的小学综合科学教育计划普及率达到45.5%。参加过综合性项目型科学教育计划的学生比没有参加的学生表现出更多的优势:他们更喜欢科学和科学活动,更有能力通过团队合作解决科学问题,更能容忍科学研究中的失败和挫折,更愿意在未来从事研究和创新相关的工作。但目前小学生参加课外科技活动的频率基本保持在一学期两次的水平,因此综合科学教育计划仍然得到广泛应用和推广空。
综合科学教育计划的实施不仅提高了学生的科学素养,也培养了一大批优秀的科学教师。仅南通市海门区就有特级教师6名,金牌教练10多名,优秀科技导师10多名。这得益于团队由教育专家进行顶层设计,一线教师和行业专家共同研发,一线科学老师共同实施和效果测试。
综合科学教育计划的实施也带动了区域科学教育的整体发展。南通市海门区作为最早参与实践这一成果的地区,捷报频传:10余人在全国物理奥林匹克竞赛和亚洲物理奥林匹克竞赛中获得金牌,“机器人”团队在国际机器人大赛中获得3个世界第一,被评为江苏省特色文化课程基地2个、江苏省优秀科技活动“五星先进集体”1个...其他参评学校也在当地起到了重要的示范作用:湖北省睢县上石镇景明小学连续三次获奖。成都市武侯区五所学校线上线下展示了他们的科学教学活动,为综合科学教育计划做了一次示范教学。


