學校作為科學教育的主要陣地,每個孩子皆是天生的科學家,山東省威海高區第一小學于2001年展開了科學教育的探索,2003年首屆校園科技節正式啟動,經由“爭當發明小能手”活動,征集到了如“蚊香定時環”等貼近生活的超過130件小發明、小創意,源于生活的實踐成果,促使學校回歸“人”的發展本質,確立了“從創意生活走向創新人生”的科學教育理念,構建起了“好奇驅動—生活賦能—問題導向—創造升華”的育人生態鏈。持續探索歷經24年,從好奇起始走向創造,學校成為了拔尖創新人才早期培育的肥沃土壤,科學教育于守護天性以及激發創造里完成了深度育人價值。
好奇驅動——
從微觀行動到深度探究
具有強烈好奇心以及求知欲的兒童,為了能夠通過系統方式去呵護學生的天性,學校構建起了校家社協同的微觀察機制,其中,《發現手冊》記錄下了學生于生活里捕捉到的“科學問號”,像是“塑膠操場為何具備較強緩沖性”,“保溫水壺的隔熱原理究竟是什么”,“馬桶虹吸現象是怎樣形成的”等等;在校園之內設置有“問號墻”“問題門”“問問吧”等可視化平臺,把學生提出的問題集中進行展示,并且將其延伸至“想想吧”“玩玩吧”“創創吧”等“科學六吧”探究空間,從而形成了“好奇—發問—思辨—實踐”這樣子的閉環。
學校構建了常規化的“問題征集—孵化”體制,定時朝著學生搜集“十萬個為什么”,將待解決的問題以視頻、文字、圖片等樣式發布出來。運用“延遲解答”的辦法,激勵學生先進行假設,而后借助調查、訪問、實驗等途徑去驗證臆想,在處理問題進程里,為創新思維的萌生筑牢底層邏輯基礎。
生活賦能——
從個體萌芽到全員參與
我們持有這種認知,高質量科學教育的關鍵要點在于面向全體的普惠性質,學校借助“課堂延伸—實驗下沉—融創生活”這樣子的立體化規劃,把科學教育深度融入生活場景之中,達成從個體興趣萌生出往全員主動參與的轉變。
學堂連接生活,沖破教材界限,把教學內容同生活經驗動態關聯,以觀察作為主要學習方式,指引學生憑借《生活科學手賬》記載日常現象,經由生活案例導入、科學原理解析、實踐遷移應用的三段式教學,使學生直觀領會科學即生活本質。
實驗回歸于生活,對課內實驗進行二次改造,讓實驗朝著向下的方向去普及學生對于日常生活的探索,中高學段在把課堂實驗做好的基礎上,向上拓展成為超級實驗室社團,在學生眼中此類實驗不單單是知識的探究,更是有關生活的探索,強有力地激發了學生的學習興趣。
以科學之力,深度融合生活之態。傾力開發《生活科學微課堂》線上資源庫,其中課例數量近百,每學期成功吸引學生與家長總計達3000余人次觀賞,有力帶動了90%的學生達成家庭實驗,最終構建起一種“人人皆可參與、處處皆能探究”的賦能生態局面。
問題導向——
從穿透表象到“五育”融合
學校著重關注科學本質以及跨學科整合,促使學習由表層的參與朝著深度建構轉變 ,以“鉛筆防滑落設計”作為例子 ,引領學生透過桌面傾斜角度 、鉛筆材質摩擦系數這樣的表象 ,把握住“摩擦力”的本質 ,提出橡膠防滑套 、磁吸固定等諸多方案小學科學教育,培育學生多角度解構問題的能力。經過實踐發覺 ,解決問題常常需要跨學科工具嫁接 ,所以 ,學校把科學教育融入“五育” ,以“科學 +”的形式 ,開展跨學科主題學習 ,打通知識輸入與能力輸出的道路。
比如說,“科學+體育”這一形式,舉辦了“跨探科技”主題的運動會貝語網校,它是以“科技與奧運”作為載體,去研究服裝對于競賽成績產生的影響為何,還有像納米彈性材料這類前沿應用是怎樣的,進而把運動力學、材料科學與奧運精神彼此融合;“科學+勞育”方面,是以“一粒種子在太空的經歷”作為驅動力量,于“太空農園”當中種植水蘿卜、秋葵太空種子,使得勞動變成生物科學與技術創新的體驗場所……聚焦在“科學+”跨學科實踐,學生可視化作品的評價標準是基于表現性目標以及成果要求所設定的,以“科學思維—可視化表達—顯示問題聯結”作為評價的維度,引領學生從“用科學解決當前所面臨的問題”朝著“用系統思維去重新構建問題”實現躍升,從而為應對繁雜激烈的挑戰奠定了思維基礎。
創造升華——
從創意物化到精神培育
自2009年起始,學校憑借中國少年科學院“小院士”課題研究平臺,把項目式學習當作載體,引領學生從生活里的問題之中提煉研究主題。比如說,針對廚房安全、家居收納、坐姿健康等情景,生成“防菜刀切手防護裝置”“可折疊防風晾衣架”“智能防駝背座椅”等既具備實用性又擁有創新性的研究課題。學生全面運用多學科知識來完成方案設計、原型制作以及論文答辯,把抽象的創意轉變為可驗證的物化成果。學校先后有80名學生被評為“中國少年科學院小院士”。
2010年,學校構建起發明創造社團,運用“選拔制加上導師制”這種模式,針對創新潛質顯著突顯的學生,給予個性化培育。2020年,學校進一步將其升級為面向全體的“小院士成長課程”,借助分層培育體系達成普惠化,其中包括初級孵化,寒假時針對全體學生開展線上啟蒙課程,由往屆“小院士”講述成長故事,教師同時進行方法指導;還有中級進階,開學后組織創意作品評選,優勝者進入“中級訓練營”,導師指導課題深入鉆研,完成從創意到原型的迭代;另外,高級升華小學科學教育,評選校級“小院士”,著重雕琢發明作品參加省市級競賽,推動成果的社會化應用。那門課程達成了,學生在創意征集方面,參與率的突破,以及發明作品提交率的突破,還有“小院士”培育覆蓋率呈現百分百的突破,使得創新精神,從屬于少數人的特長,轉變為全體學生都具備的核心素養。在2024年的時候,學校被選入首批全國科學教育實驗校。
未來,學校會持續深入推進“從生活中來,到創造中去”的育人途徑,鎖定小學階段科學素養培育的關鍵時期,系統施行“沃土計劃”,使每個孩子在科學的土壤里自然成長,最終達成從“創意少年”轉化為“創新人才”的變遷。
(作者王林靜身為山東省威海高區第一小學黨支部副書記,丁莉莉擔任該校黨支部書記、校長,本文屬于山東省基礎教育教學改革重點項目“小學跨學科主題學習多元評價機制的構建與實踐研究”的研究成果)
名師輔導
環球網校
建工網校
會計網校
新東方
醫學教育
中小學學歷