5月25日,在第8届河北省中小学智能机器人暨人工智能创客竞赛上,唐山市丰南区实验小学东校区学生康彪、王梓骁操控机器人精准穿越星际门,一举夺得“星际穿越C”项目冠军。那一刻,大家集体欢呼,学生眼里闪耀着对科技的热爱和光芒。而这束光芒背后是丰南区三年磨一剑、深入推进科学教育的创新实践,最终在燕赵大地结出了科教融合的累累硕果。
巡课:为科学教育注入“强引擎”
回想3年前的科学教育情况,丰南区教育局负责人记忆犹新:“在全区小学科学质量检测中,各校之间的差距非常大,第一名的学校平均分高达90多分,而最后一名的学校平均成绩不足60分。”
怎么办?调研先行。在丰南区教育局党组的支持下,区电教站牵头成立了调研组,就科学教育存在的问题开展了专题调研,最终找到了症结所在:一是师资配备不齐,二是课时不足,三是实验课不规范。
课堂是教育的主阵地,上不好课,重视科学教育就是一句空话。经过反复讨论,丰南区教育局从2023年开始对小学科学、初中理化生和中小学图书阅览课实行网络巡课,建立了一套较为完备的巡课评价机制。
巡课必须有坚实的基础和科学的运行机制。2023年,丰南区在新建的区第二中学建立了面积约500平方米的智慧校园指挥中心。该指挥中心的智慧教育管理平台包含巡课监控、安防监控、安芯校车、安全网格化、明厨亮灶5个板块。同时为各中小学实验室、图书阅览室全部安装了高清摄像头,通过教育城域网接入智慧教育管理平台,实现了远程线上实时巡课。
为了加强实验教学队伍建设,电教站专门配备了两名巡课员进行巡课,一是采取“一校一课”的形式,实现每周全区学校全覆盖。二是如实填写巡课日志,实行“周小结、月通报”制度,及时将巡课结果反馈给学校。三是采取“10分制”评价标准,没按课表上课和没有网络的记0分。四是学期末将巡课结果进行汇总,并纳入“星级评估”。
一个学期巡课下来,问题暴露了不少。有的学校只是将学生带到实验室,并没有让学生动手做实验;有的学校推进力度不够,校际、乡镇差异较大。为此,区教育局在次年开学初统一下发“中小学基础实验目录”,要求各学校严格按照目录安排实验课。同时,出资30余万元统一采购了1400套实验材料箱,重点对偏远学校进行帮扶。
“我们对做得好的学校进行表扬,鼓励更多学校‘做实验’,而不是‘讲实验’。”丰南区教育局负责人告诉记者。
“以前用PPT讲实验也能应付,现在有了巡课系统,不做实验直接‘现原形’。”一位科学教师坦言。而校长对此更是深有感触:“百闻不如一见,一见不如实验,巡课是在逼着我们把实验室真正还给学生。”
研训:夯实科学师资根基
开展网络巡课后,丰南区教育人算了这样一笔账:全区小学科学开课率由最初的60.8%上升到93.7%,初中理化生实验课开出率由最初的61.2%上升到92.5%。
不仅如此,丰南区以推进实验教学为契机,在招录新教师时注重专职师资的配备,以此推动全区科学师资队伍建设。
对此,从事20多年科学教育工作的区教育局小学教研室科学教研员董静茹深有体会,尤其是教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》后,让她感觉“科学教育的春天来了”。
董静茹专门进行了一个关于科学教师的需求调研,发现全区35岁以下的科学教师占比65%,且多在1—3年级任教,他们面临的最大挑战是怎样上好科学课。
2024年,丰南区教育局提出构建“丰优教研”格局、打造“丰学课堂”的理念,将全区中学分成4个片区、小学分成6个片区,选定10所研训基地校,创建10个区级研训联合体。特别强化“区级研训中心组集体备课引领、学校学科组二次集体复课”两个关键环节。
以此为契机,丰南区教育局指导全区研训基地校成立了科学教育备课组,专门聚焦年轻教师,以课堂为中心进行培训。
“每天微信群里都很热闹,大家一起备课、出题,科研氛围非常浓。”董静茹告诉记者,她会提前两周公布集体备出来的“一级教案”,然后各学校再进行二次加工完善,随后她会去学校随机听课,每周一次,雷打不动。
丰南区胥各庄小学教师李福英是研训联合体的主力,曾经给二年级科学教师出具过“一级教案”,在她看来,这种共享教案的方式能让年轻教师快速成长。
胥各庄小学校长汪秀芹毫不讳言自己对科学教育的偏爱,去年她“忍痛割爱”让3个教数学的小伙子做了三、四、五年级的专职科学教师。36岁的李伟超刚刚成为科学教师就已经做起了示范课。
给多大的舞台就有多大的天空。在区教育局的推动下,去年丰南区首期创客学校计划开启,18所学校是硬性指定的,但其中一所学校参加省级比赛获奖后,其他学校坐不住了。
“有人尝到了甜头,其他人也不甘示弱。”让区教育局负责人高兴的是,今年有6支队伍进入了省赛,其中实验小学东校区、银丰中学、西城学校3支队伍获得省赛冠军,他们暑假还将赴浙江参加国赛。
教育部门对科学教育的重视传递到了每一个科学教师的心里。
作为资深的科学教师,丰南区第一实验小学教师董昌凤这几年收获满满:2022年,她执教的《哪个传热快》获河北省实验教学优质课说课比赛一等奖;2023年,在唐山市小学科学教师新课标培训会上做了展示课;2024年,在全国青少年航天创新大赛中,指导的学生分别获得全国一、二等奖,她本人被评为国家级优秀指导教师;2025年,作为科学学科骨干教师培养对象参加省培期间,她现场展示了《斜面》一课,并被评为优秀学员。
“从‘知识的搬运工’到‘科学教育的研究者’,我深刻体会到当学生真正成为学习的主人时,他们迸发出的创造力和求知欲远超想象。”董昌凤说。
联动:打破学校围墙
吹球进门、照镜子过河、搭高塔、青蛙跳水、“毽”入佳境……学校的每一间教室、每一条楼道都有好玩有趣的活动,这样的“科技教育嘉年华”在丰南区第一实验小学已经举办了17届。
作为“全国科学教育实验校”,丰南区第一实验小学总结了科学教育活动的“三化理论”,即科学教育课程化、制度化和活动化。“我们以数学实验课、科技创新挑战赛、科幻画进课堂为抓手实现课程化的目标;以校园科技节为契机,通过经典数学益智游戏比赛、创新游戏挑战赛、科幻画大赛实现科学教育的制度化;以航模、车模、机器人、纸飞机、创新之趣五大类社团活动为支柱,实现科学教育的活动化。”丰南区第一实验小学校长张爱荣告诉记者。
难能可贵的是早在2008年,丰南区第一实验小学就创立了少年科学院。有关科学教育的社团就有15个,吸引了众多学生的积极参与。“加入学校航模队后参加过全国、省市级的各项大赛,让我更自信了。”丰南区第一实验小学学生董铠硕说。
去年9月,河北省科学教育现场观摩学习暨中小学校长交流活动上,与会者对丰南区第一实验小学积极整合、利用社会资源做好科学教育的经验给予了高度评价。
而这也是丰南区教育的精心设计——充分发挥丰南区第一实验小学“全国科学教育实验校”的引领作用,将科学教育融入课堂、融入活动、融入社团,从点到线、从线到面实现丰南科学教育的普及、融合、创新发展。
从此更多学校开始行动起来。
银丰中学结合学校实际和学生需求,以编程课程为基石、科技创新社团为拓展,构建起层次分明、实践导向的科技创新课程体系,全方位培育学生的创新素养。
黑沿子镇中心小学年轻教师策划的“海之梦”科技节火爆全镇,孩子用低造价的乡土材料探索科学奥秘。
黄各庄镇中心小学让科技融入日常,在3—6年级每周开足1节信息技术课的基础上,同步嵌入图形化编程启蒙,通过“动画设计”“逻辑闯关”等趣味任务降低门槛。同时,打破学科壁垒,在数学课融入“数据可视化”、科学课结合“简易机器人搭建”,让科技思维渗透课堂,避免“单独开课”的割裂感。
岔河镇中心小学打造了“一个核心、双层保障、三方协同”的科学教育新格局。“一个核心”是以提升学生科学素养为核心;“双层保障”涵盖学校教育与家庭生活,鼓励家庭打造“小书房”并进行评比;“三方协同”是从课程、活动、资源三方面发力,构建全方位科学教育体系。
今日丰南,科学教育均衡发展已见成效。科学的光不仅照耀着城市的学校,同样也照拂着田野乡间,学生用家乡的盐、海边的沙做着最“潮”的科学探索。正如在省科学教育现场会上,学生向参观者自豪地展示自制的验电器时所喊出的:“科学,就是我们手里的光!”
“接下来,我们将不断加强教师培训,推动科学教育向更高层次迈进,让每一个孩子都能在科技的浪潮中成长为新时代的科学探索者!”丰南区教育局负责人表示。
《中国教师报》2025年06月25日第4版
作者:本报记者 康 丽 孙和保