“科学教育加法”背景下教师成长的校本实践

新时代对科学教师提出了更高的新要求,科学教师不仅需要不断更新知识和教学方法,以更好地培养学生的科学素养,还要有引导学生探索、发现和解决问题的能力。在做好“科学教育加法”背景下,笔者所在学校的科学教师通过“跑起来”带领学生做好工程教育、“慢下来”指导学生做好自然笔记,促进学生全面发展,自身也获得长足发展。

中小学科学课程做好科学教育加法的目标与原则

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,是做好科学教育加法的重要目标。在深入理解目标要求的基础上,做好科学教育加法应服务根本任务,锚定强国目标;强调过程方法,直指痛点短板;保证“双减”前提,集成资源增效。中小学科学课程建设要以育人为本,强知识基础,补短板不足,重融合贯通。

“双减”背景下课后服务中科学教育加法能否促进中小学生非认知能力发展——基于6省30个县(区)的调查

非认知能力因其对个体学业成就、未来发展的重要作用而备受学界关注。基于我国东中西部6省30县(区)部分中小学生调查数据,采用倾向得分匹配法解决选择性偏误,研究课后服务中科学教育活动对青少年学生非认知能力发展的影响。研究结果表明:我国青少年学生非认知能力表现普遍偏低;参与课后服务中的科学教育活动能够显著提升青少年学生的非认知能力;参加课后服务中的科学教育活动能直接作用于青少年学生非认知能力的发展,也能通过提升学生的自信心和主观幸福感间接影响青少年学生非认知能力的发展。相关建议为:改革评价体系,青少年认知能力与非认知能力培养“一体推进”;完善非认知能力培养实践体系,将科学教育纳入课后服务“必备项目”;强化科学教育资源“在地化”统筹,健全非认知能力培养的家校社共育机制。

科学教育加法中多主体协同育人的时代价值、现实困境与优化路径

教育“双减”迈向常态化阶段,如何做好科学教育加法成为基础教育改革的一个关键问题。在科教兴国的战略布局下,多主体协同为做好科学教育加法提供了新思路和新动能,也是科技人才培育和科教模式创新的重要着力点,其时代价值在于满足科学教育政策落地的战略要求、科学学科融合统整的必然诉求和学生发展科学素养的现实需求。从多主体协同的视角审视科学教育加法的现状,发现存在科学教学模式单一、科学实验资源机械、科学课程认知孤立、科学课堂情境抽象和科学模型简化失真等现实困境。对此,研究提出从政策支持、队伍建设和场域拓展三方面的优化路径:以科学教育机制体系健全为出发点,明确多主体的权利与责任;以科技人才队伍建设探索为着力点,激励多主体的协调和参与;以馆校共育合作创新为突破点,联结多主体的空间和时间。

做好科学教育加法视角下科学课程内容优化的数字化途径

在教育“双减”中做好科学教育加法,其目标是激发青少年好奇心、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。提升科学课程质量是实现这一目标的关键,其落实需要以科学知识的优化和结构化为基础。数字化融合,可以便利地补充程序性知识、认识论知识,促进科学课程知识内容结构优化,促进知识的结构化,引导学生建立学科整体认识,强化跨学科概念的理解,建立对自然界的统一认识。数字化融合还有助于激发学生的学习兴趣,激发好奇心,并让学生的想象力、探求欲有实现路径。

美国KPS学区高中科学类课程设置现状及对我国落实科学教育加法的启示

课程是落实科学教育加法的主渠道。美国密歇根州卡拉马祖公立学校学区的科学类课程具有如下特点:强调有序衔接,夯实科学根基;多元供给服务,满足个性化发展;多方协同赋能,助力科学类课程学习。结合我国科学教育现状,该学区的课程设置特点对我国落实科学教育加法具有如下启示:科学教育目标以普及为本并兼顾培优;提升数字教育资源的利用效率与质量;全社会共同参与,探索联动共赢机制。

在科学教育加法中统筹规划高质量中小学工程教育

在科学教育加法中统筹规划高质量中小学工程教育以培养学生的批判性思维、创新与解决问题能力、跨学科知识应用能力、合作沟通能力和伦理意识,是人工智能时代对人才培养提出的新要求。基于此,文章首先分析了统筹规划高质量中小学工程教育的价值意蕴,以此为基础定位并阐述在科学教育加法中统筹规划高质量中小学工程教育的基本内涵。之后,文章从实践、研究、师资、评价四个层面分析了我国统筹规划高质量中小学工程教育面临的现实问题。最后,文章针对这些现实问题,提出在科学教育加法中统筹规划高质量中小学工程教育的推进路径,即开发国家中小学工程教育核心内容框架、建立影响广泛的中小学工程教育研究共同体、提升中小学科技类教师的工程教学水平、构建面向全体中小学生的工程教育评价体系,以期推动我国高质量中小学工程教育的开展,并为实现创新人才的自主培养和深入落实教育、科技、人才一体化发展战略提供启示。

指向科学教育加法的小学实验器材租借的运行机制

小学实验器材仓库中有许多长期闲置的材料,学校可以盘点实验器材,摸底学生需求,建立规范制度,出租实验器材助力学生开展自主性探究活动。通过设置实验器材租借的筹备机制、管理机制、追踪机制等系统性的运行机制,在盘活闲置资源的同时,落实科学教育加法,提升学生的综合素养。

融入中国科学技术史,做好科学教育加法

将古代人民在科学探索和技术发明中的杰出成就纳入教材是新时代科学教育的使命。《义务教育科学课程标准(2022年版)》在“教学建议”中提出“渗透科学史教育”。了解中国科学技术史不仅能促进学生对科学本质的认识,还能在“双减”背景下为做好科学教育加法提供内容抓手。研究者对适合小学生的中国科学技术史内容进行了梳理,并调查了区域内部分学生对中国科学技术史的认识情况。分析显示,这些学生对中国科学技术史的了解较为零散和片面。基于调查,区域内有学校从拓展学习时空、整体设计教学两个方面进行了探索,取得了较好的效果,促进了学生科学核心素养的提升。

农村小学科学教育加法实施路径探索

一体化推进教育、科技、人才高质量发展,结合“双减”政策,做好科学教育加法。本文对当前贵州省农村小学科学教育加法的实施状况作了深入分析,针对实施过程中存在的问题进行研究并提出实施建议,以期促进农村小学科学教育发展,提升学生科学素养,增强学生用科学思维解决问题的能力,同时为教育工作者提供借鉴参考。

做科学教育加法的新途径:项目化学习

本文从项目化学习的特征出发,重点阐述了如何从以驱动性任务为前提、以问题解决为关键、以知识应用为核心、以产品评价为保障等四个方面开展项目化学习,旨在寻找一种做科学教育加法的新途径,达到真正提高学生素养的目的.

“双减”背景下科学教育加法的学校理解与实践

在“双减”中做好科学教育加法,是新时代给科学教育提出的新命题,也是学校科学教育发展的新契机。在对学校科学教育价值理解的基础上,意识到整体规划的重要性,对学校科学教育现实分析和课后服务现状调查显示,做科学教育加法是必要的和可行的。从学校的实际出发,整体设计与构建“一融四加”的学校科学教育,尝试在课后教育中融入科学教育,并从时间、内容、方法和资源四个方面做科学教育的加法,提升全体学生的科学素养,培育具备一定科学研究与创新能力的学生群体。

学校做好“科学教育加法”的积极实践

在“双减”中做好科学教育加法,是中小学校面临的时代命题。盲目、低效的加法,或者局部因素上的加法都不能够带来科学教育质量根本性的改变。本文基于提升学生科学素养的“原点思维”,从指向创新的科学教育课程建构、指向实践的科学教育课程实施、科学教育赋能学校内涵发展的实践逻辑层面阐述了学校做好“科学教育加法”的积极实践。

西安高新一中:三位一体做好科学教育加法

陕西省西安高新第一中学以立德树人为导向,以培养学生的科学素养和科学精神为宗旨,通过创建学习钱学森精神的“跨时空学习场”,搭建学生科学素养提升的创新共育平台,优化指向科学素养培育的科学课程体系,实现精神引领、平台建设和课程构建相融合,探索出一条“做好科学教育加法”的校本化路径,有效提升了科学教育的成效。

科学教育做“加法” 提升学生核心素养——湖南省衡阳市铁一中学的实践探索

强国建设,教育是重要支撑,科学教育是有力杠杆。建立在核心素养发展支点上的科学教育杠杆,通过撬动高阶思维的发展,提升科学教育的育人价值。湖南省街阳市铁一中学针对部分中小学科学教育“六多六少”的现象,以传授方法论加培育价值观、分科教学加课程统整、课堂输入加生活输出、学校阵地加社会基地、面向全体加关注少数、优先引进加持续滋养的“六个加法”为动力,形成了各要素高度密集、师生活力竞相迸发的开放性科学教育样态。

优化物理演示实验 为科学教育做加法

义务教育阶段物理课程是一门以实验为基础的自然科学课程。做好科学教育加法需要以课堂为主阵地,在课堂教学中优化演示实验,实现课程的育人价值。优化物理演示实验应把握四个方面:优化演示实验设计,发展科学思维;优化情境比较,建构物理概念;优化结果显示,助力科学探究;优化数据处理,培养科学态度。实践证明,在教学中优化物理演示实验,能够充分发挥实验在科学教育中不可替代的作用,提升学生的科学素养。

扩优提质视域下E-STAM类科学教育的组织与实施--以“星火乡村计划”之开源机器人项目为例

本文论述基于发起和建设开源机器人普惠课程,开发设计与实施“星火乡村计划”,提出并界定什么是E-STAM类科学教育及开源机器人的E-STAM类科学教育属性,并以广州市“星火乡村计划”之开源机器人项目为例,阐述项目整体推进的群体培育行动机制、“六供给”支撑策略以及具体实施操作机制,展现科学教育加法的有效路径,为区域推进E-STAM类科学教育提供借鉴与参考。

基于共识性范式反思的科学本质教育研究

科学本质教育是科学教育的重要内容,也是做好科学教育加法的认识论基础。基于对共识性范式的反思,我国的科学本质教育亟须重视科学本质的争议性、动态性、关联性特征,帮助学生形成真实、完整的科学图景,连贯深入地理解科学,建构完善的科学本质认知网络。立足我国现状,借鉴国际经验,科学本质教育应协同认知诊断技术和教育神经科学方法,对大、中、小学一体化考虑,深刻揭示科学本质认识的纵向发展轨迹;利用网络分析技术,统筹规划知识、能力和科学本质,建构科学本质的横向整合模型;以学习进阶为理论基础,统领科学本质的纵向发展与横向整合,建立发展路径明确、内涵结构清晰的科学本质教育模型。

基于OBE的E-STAM类科学教育主题课程的开发——以“星火乡村计划”之开源机器人主题课程为例

基于成果导向教育理念(OBE)设计与实施的课程,真正实现以学生为中心,能激发学生的学习兴趣,培养学生自主探究的学习能力,促进对课程知识的深度学习,支撑学生实现知识迁移和问题解决。本文以支撑乡村科学教育落地开展的“星火乡村计划”开源机器人普惠课程为例,阐述E-STAM类科学教育主题课程在成果导向教育理念下进行开发设计的机理与课程实施方式,为相关跨学科主题学习的课程开发提供借鉴与参考。

全面落实做好科学教育加法 构建大科学教育新格局

习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调“要在教育“双减”中做好科学教育加法”。落实习近平总书记关于做好科学教育加法重要指示精神是推进教育、科技、人才“三位一体”战略布局的关键性举措。要求我们顺应新时代科学教育的内涵转变,以兼顾全体学生科学教育和拔尖人才培养、强调探究实践、重视教育和科技等部门协同部署、推动数字技术赋能科学教育等作为着力点,从学段一体化、主体多元化、要素现代化三个维度构建大科学教育的新格局。