校长论坛
在基础教育阶段,激发青少年的好奇心、想象力、探求欲,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体,关键在于科学素养的培育。
需要指出的是,科学素养主要包括科学知识与方法、科学思维与观念、科学责任与态度等要素。
坚持问题导向
构建“适性”科学课程体系
以北京师范大学第二附属中学(以下简称“北师大二附中”)为例,科学技术教育课程的顶层设计遵循“适性”指导思想,其核心是尊重学生个体已有经验、学习基础、兴趣和志向,尊重教育教学规律和学生认知发展规律,遵照国家、社会对人才培养的战略需求,以项目式学习方式,提升学生解决问题的“专家思维力”和复杂情境中的“沟通交往”能力。让学生拥有聪明的脑、温暖的心和灵巧的手,呵护学生从事科学技术研究的兴趣。
课程包括横向和纵向两个维度。横向是基于学生兴趣、社会热点和国家战略构建的领域和模块,包含人工智能、航空航天、天文学等领域,每个领域下设多个模块。纵向是基于学生的水平层级设计,每个领域都设置3个层级,包括以夯实学生基本科学素养为目标的基础素养类、期待学生从兴趣转化为志趣的特色发展类、以培养专业预备人才为目标的拔尖创新类。
课程实施遵循三个原则,第一个原则采用项目式学习方式,即围绕真实情境,通过任务驱动,引导学生自主建构知识图谱和核心观念,形成解决复杂问题和适应不可预测情境的能力;第二个原则是社团(团队)组织形式,以“有任务、有指导、有规模、有出口”为准则,建立不同年级学生群体之间的联结,培养学生在异质群体中有效互动的能力;第三个原则是以科研方式开展教学实践,科技课程以“发现-培育-评价-反馈”为途径,通过实证研究揭示人才成长轨迹,促进科技教育课程的优化迭代。
完善教师队伍
加强科技教师培养
在基础教育阶段,科学技术教育应该遵循普及与提高并举的基本原则。在普及层面,注重激发学生的好奇心与兴趣,并将兴趣转化为志趣;在提高层面,要提供个性化成长平台,以培养专业预备人才为目标,实现从志趣到志向的转化。
为此,需要一批热爱科学技术教育的教师。
基础教育阶段的科技教师是广义范围内的科学技术教师,包括数学、物理、化学、生物、地理等学科教师。
在科技教师的培养中,北师大二附中以“激励”为核心,通过目标引领、资源保障等方式助力教师成长。在目标引领上,学校的科技课程有不同的方向和水平,教师可以根据自己的兴趣和专长参与课程设计与实施,将自我发展与学校使命紧密联系在一起。在资源保障上,学校依据教师个人发展规划以及项目建设需要,制订教师研修培训、学术交流、项目资助等计划,促进教师专业发展和团队建设。此外,教师是一种“极富创造性的职业”,千差万别的学生、千姿百态的教学情境,需要教师拥有足够的创造性思维,这些均显示出教师的生命价值和职业意义。
开设实践探究课
用好社会大课堂
北师大二附中充分挖掘校内外资源,设计丰富的科学实践课程,让学生体验真实的科学研究过程,从中学习科学知识、发展科学思维。
《公园课程》是北师大二附中生物组开设的科学实践课程之一,依托不同公园的生态环境和研究资源,借助高校、科普教育单位等社会力量,研究真实的生态学问题或环境问题。学生通过项目式学习,在解决问题过程中构建生物学核心概念,发展科学探究能力和科学思维,提升学科兴趣,明确职业志向。这种学习是校园课堂内的生物学习的补充,是横向协同育人的探索,亦是以生物学科为主体的跨学科主题学习课程的实践。
实施结果显示,学生的学习兴趣得到了极大提高,部分学生完成了从兴趣到志趣的转化,确定了自己未来专业的选择。通过问卷调查和访谈发现,学生的自我学习效能感提高,对科学的理解更加深刻。值得一提的是,课程研究成果“北京市人定湖公园野化家猫种群数量”获得西城区青少年科技创新大赛一等奖。这给予老师与学生极大鼓舞,孩子们的实践探究热情更高了。
(作者相红英系北京师范大学第二附属中学副校长、北京师范大学基础教育研究员,张永鑫系北京师范大学第二附属中学生物教研组长)