开展“活力教育”,培养学生的科学探究精神 发布时间:2024-08-23
今年是上海国际科创中心建设十周年,在教育方面,上海不断依托城市资源,创新科学教育模式,在“双减”中做好科学教育加法,助力城市发展,为培育新质生产力、实现高质量发展不断培养科创人才。
第一教育推出“局长说”栏目,邀请上海16区教育局局长、副局长,共同探讨如何做好科学教育加法,探索拔尖创新人才培养新范式,以科学教育引领教育高质量发展新内涵。
本期邀请长宁区教育局局长熊秋菊,分享长宁区对科学教育的思考,畅谈区域科学教育构想。
第一教育资料照片 摄影:陈德祥
(本文作者系长宁区教育局局长熊秋菊)
“活力教育”是长宁“十四五”期间教育改革和发展的主题,也是长宁教育的价值追求。“活力教育”是充满生命力的教育,顺天性而教,循规律而育,激发师生生命潜能,实现师生自由而全面的发展。活力教育注重培养学生科学探究精神、问题解决能力,让科学的种子在孩子们心中生根发芽。
系统设计四段式贯通学习
要培养学生的好奇心,必须从学生的学出发,因此,长宁从学生认知规律出发,系统设计了贯通四个学段的学生学习方式。
幼儿阶段,我们聚焦“启蒙学习”。幼儿园小朋友的认知很大程度上局限于自身的知觉,大部分时候他们很难理解超出他们看到的、经历的、感受到的事物。因此,我们在幼儿园阶段聚焦“启蒙学习”,例如建青实验学校的《“玩&创”科学探究活动促进幼儿科学素养养成》实践研究,特别关注学生的个体经验,用游戏的方法引导儿童适应基本的社会生活,促进身心成长。
小学阶段,我们聚焦“激趣学习”。小学生可以逐渐领会抽象的因果、归类等逻辑关系,在不断适应社会生活的同时,开始培养学科思维。例如,绿苑小学的“优+智慧种植系统”,学生可以通过图形化编程系统编写“智慧种植”程序,综合运用多学科知识理解植物生长的自然规律并解决实际问题。
初中阶段,我们聚焦“有效学习”。初中生已经具有了一定的抽象思维和理解能力,学科学习几乎全部按照学科主线推进。长宁初中聚焦“有效学习”,关注学生学科思维的形成,引导他们对学科知识的深度理解和实际运用。例如,娄山中学的“昆虫记”课程,以艺术和科技的方式来表达和展示他们对昆虫的理解和感受。
高中阶段,我们聚焦“综合学习”。高中生已具备利用多种知识和抽象规则来解决问题的能力。他们需进一步掌握学科,同时关注知识的融合运用,为独立的社会生活做准备。因此,长宁高中聚焦“综合学习”。例如,结合“双新”实施和教育数字化转型要求,建青实验学校建设虚实融合的元宇宙实验室,破除固有应用模式,老师尝试引导学生将VR、AR设计从理科虚拟实验拓展到文科学习。
数字化赋能科学教育
长宁是上海市首个教育数字化转型实验区,首创整区推进教育数字化转型模式。在科学教育方面,长宁注重通过教育数字化转型,积极探索以数字化引领科学教育发展,有效链接政府、家庭、学校、社会等多方资源,丰富科学教育载体,以数据驱动课堂变革,激发科学教育活力。
比如,航模比赛是一项专业技能要求非常高的运动,对学生的实际操作能力、对航模各类设备的理解能力具有相当高的要求。受环境和场地限制,长宁区少科站的模型工作室课程,每次只能带教四五名学生。2019年起,长宁区少科站组建团队,开始研究设计开发航海模型动力艇项目VR(虚拟现实)实训课件,让青少年航海模型爱好者们足不出户,就能感受航模竞速魅力。从最初针对一名学生的单机训练,到如今可以实现8人按照国际标准同时联机竞赛,VR课件让航海模型比赛走向更多学生,相关成果也成功申报了2项软件著作权、7项实用新型专利。
长宁基于数字基座的数据采集与融通能力,汇集区校两级科创相关数据,通过数字基座的数据共享与调用能力,以统一的接口规范支持学校自动提取、转换、共享各类数据,并形成可视化看板,赋能学校科创管理。
例如,延安初级中学通过基座调用课后服务、学生课题与获奖信息、校园网等平台数据,生成“延安初级中学学生科技创新数字画像”看板,一屏显示学校科技类课程与活动开展情况、学校赛事动态与学生获奖情况等赛事成果数据,助力课程资源设置与服务供给的优化,提升学校科学教育效能。
另外,长宁也将加快全国首批“央馆人工智能课程”规模化应用试点区建设,构建具有长宁特色的人工智能普及教育课程体系。
多层次构建科学教育
如果将科学教育分为课内和课外两部分,毫无疑问,课内科学教育是传播科技知识、普及科学方法、启迪科学思维和弘扬科学精神的主渠道,同时在科技、经济和社会飞速发展的今天,课外的科学教育由于目标的广阔性和实施的灵活性,日益显示出重要作用。长宁教育注重学生的科学素养培养,打造具有活力教育特色的长宁区青少年科创中心,探索实践合作育人的新模式,促进区域科学教育的蓬勃发展。
普及型课程,我们的“科普大篷车进校园课程”已经连续开展多年,覆盖面涉及全区所有中、小学校及幼儿园,根据活动内容的多少和易难程度,选用不同形式的学习任务单,该课程的实施旨在让学生们接触科学。
提高型课程,以“芯片设计与制作课程”为例,依托中科院上海微系统所科研和产业优势,建设了长宁区青少年“微芯”科学教育实验室,创设面向高中生的芯片教育,聚焦多学科的交叉知识的应用,在动手的过程中,发现问题,提出问题,分析问题,解决问题,立足科学思维的培养,凸显严谨性,让学生收获成就感。
芯片教育主题从材料到工艺,再到应用,贯穿芯片设计制造全产业链,让学生从踏进实验室的第一步起,就能真实体验芯片研究的全过程,充分激活了学生的探究欲、创造力,学生自主设计制作了上海市中学生的“001号”芯片。
创新型课程,我们鼓励学生从生活中发现问题,通过所学,知行合一,在解决问题的过程中提高科学素养。例如,《微波炉加热食物不均匀问题的研究》这一课题,获得了第37届全国青少年科技创新大赛一等奖等众多奖项。
近年来,长宁学生在科创方面成绩突出,各级各类科创大赛中更是硕果累累。在近5年的上海市青少年科技创新大赛中,长宁学生的科技创新成果申报数逐年上升,自2018年约71%的学校参与,至今年已达95%以上的学校参与,获奖数亦始终稳居全市前列。学生参加科技创新类竞赛获国际奖项10项,国家级奖项237项。
来源:第一教育