央廣網(wǎng)天津11月7日消息加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作，對(duì)提升全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)具有關(guān)鍵作用。伴隨著科學(xué)教育成果的一路“高光”，天津市中小學(xué)科學(xué)教育也在不斷創(chuàng)新發(fā)展，學(xué)校、家庭、社會(huì)等多主體加入科學(xué)教育“總動(dòng)員”，開辟出一條條科學(xué)教育的生動(dòng)實(shí)踐之路。
推開“科學(xué)之窗” 遠(yuǎn)眺創(chuàng)新世界
小學(xué)是提高全民科學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的重要啟蒙期，抓住這一育人的時(shí)間窗口勢(shì)在必行。
在天津市南開區(qū)有一所“科技感”十足的小學(xué)，學(xué)校建立科技館、聚思小筑、創(chuàng)客空間等科普教育陣地，機(jī)器人課程成為各年級(jí)特色必修課程。激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的興趣和欲望，爭(zhēng)當(dāng)“科技創(chuàng)客”在南開區(qū)科技實(shí)驗(yàn)小學(xué)里蔚然成風(fēng)。
正值課后時(shí)間，五年級(jí)1班的周弼祖和張梓渲又湊到了一起，在機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室內(nèi)切磋起來(lái)。只見一臺(tái)機(jī)器人隨著遙控器的滑桿擺動(dòng)率先駛出起始區(qū)，在場(chǎng)地里飛快地收集得分策略物，隨后一個(gè)轉(zhuǎn)身將得分策略物通過彈射的方式打進(jìn)得分區(qū)……
起初出于對(duì)機(jī)器人構(gòu)造的好奇心，周弼祖和張梓渲加入了學(xué)校集訓(xùn)隊(duì)，每天利用課后和周末時(shí)間進(jìn)行訓(xùn)練，風(fēng)雨無(wú)阻。功夫不負(fù)有心人，矗立在機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室墻邊柜子上的一座座獎(jiǎng)杯見證了他們努力付出的汗水。
“通過學(xué)校的培養(yǎng)、訓(xùn)練，我學(xué)習(xí)了編程、代碼等知識(shí)。我長(zhǎng)大后想跟科學(xué)家們一起研究機(jī)器的構(gòu)造，發(fā)明更多的功能。”談到收獲和小目標(biāo)時(shí)，周弼祖說道。“我認(rèn)識(shí)到機(jī)器人是如何操控的，比賽的時(shí)候，老師會(huì)對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo)。”一旁的張梓渲緊接著說道。
為了凸顯科學(xué)教育辦學(xué)特色，南開區(qū)科技實(shí)驗(yàn)小學(xué)落實(shí)各學(xué)段學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)要求，研發(fā)校本課程，“比如低年級(jí)的《IQ機(jī)器人基礎(chǔ)搭建》科學(xué)教育校本資源，中高年級(jí)開展《Robot-C程序設(shè)計(jì)》《AI人工智能》《聚思小筑》等。”作為開發(fā)校本資源的一員，南開區(qū)科技實(shí)驗(yàn)小學(xué)科學(xué)教師郭洪美介紹說，“低段啟蒙，激發(fā)孩子們對(duì)機(jī)器人課程學(xué)習(xí)的興趣;中段體驗(yàn)，讓孩子們學(xué)習(xí)機(jī)器人組裝等基本技能;高段研創(chuàng)，讓孩子們初探編程、開發(fā)腦洞。”
學(xué)生們敲擊音叉，感受能量的變化(央廣網(wǎng)記者 褚夫晴 攝)
術(shù)業(yè)有專攻，科技輔導(dǎo)員是科普教育的承擔(dān)者和實(shí)施者。在南開區(qū)科技實(shí)驗(yàn)小學(xué)，像郭洪美這樣的科技輔導(dǎo)員有17位，包括全國(guó)最美教師、天津最美科技工作者等，他們發(fā)揮專業(yè)所長(zhǎng)，努力給孩子“遠(yuǎn)眺的窗”，給熱愛科技的青少年“遠(yuǎn)洋的帆”，引領(lǐng)學(xué)生樹立科學(xué)思想、培養(yǎng)科學(xué)興趣、增強(qiáng)探索能力。
“學(xué)校的科普陣地為科普、科學(xué)教育提供了很好的硬件支持，這也是我們科技輔導(dǎo)員團(tuán)隊(duì)的一個(gè)很好的舞臺(tái)。我們更得提升自身的素養(yǎng)和素質(zhì)，在更大范圍內(nèi)把科普的種子播撒給孩子們，讓科普、科技的種子在他們心里生根發(fā)芽。”郭洪美老師期冀著。
科學(xué)教育重在資源利用，功在及早普及，落腳點(diǎn)在早出人才。天津市南開區(qū)教育局副局長(zhǎng)馮濤表示，下一步，南開區(qū)將系統(tǒng)做好青少年科學(xué)教育頂層設(shè)計(jì)，精準(zhǔn)對(duì)接學(xué)生需求，引導(dǎo)學(xué)生廣泛參與探究實(shí)踐，加強(qiáng)科技特色學(xué)校建設(shè)，搭建中小學(xué)科技交流工作平臺(tái)，推廣典型案例，著力在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法，一體化推進(jìn)區(qū)域教育、科技、人才高質(zhì)量發(fā)展。
好奇心是科學(xué)探究的源泉，科學(xué)探究的精神也是創(chuàng)新的源泉。走進(jìn)和平區(qū)萬(wàn)全小學(xué)教學(xué)樓，入門一側(cè)的航天展臺(tái)非常“吸睛”，一個(gè)個(gè)栩栩如生的航天模型作品詮釋著孩子們的奇思妙想。展臺(tái)上，只見兩架大火箭仿佛正在點(diǎn)火騰空，似有沖出云霄之勢(shì)。
北斗科技發(fā)明制造展臺(tái)上的展品(央廣網(wǎng)記者 褚夫晴 攝)
“它是由兩部分組成，上面的火箭主體是由兩種水管組成的，下面的煙霧是用一片片棉花粘上去的，再配上燈光，給人一種火箭發(fā)射般的感覺。”萬(wàn)全小學(xué)五年級(jí)17班的危思默介紹，“此次通過制作火箭模型，讓我對(duì)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)家精神有了更深入的了解。”來(lái)自六年級(jí)9班的呂昊軒則對(duì)北斗衛(wèi)星模型愛不釋手：“我們小組不僅研究北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的原理和性能，還通過制作模型，讓大家更多地去理解。我要不斷學(xué)習(xí)，長(zhǎng)大后為國(guó)家作出更大貢獻(xiàn)。”
2023年4月27日，萬(wàn)全小學(xué)成功從全國(guó)近百家參評(píng)單位中脫穎而出，成為京津冀地區(qū)唯一的北斗科普教育基地。學(xué)校全力打造“萬(wàn)全北斗”課程體系，搭建北斗科技發(fā)明制造展臺(tái)，配備仿真模擬飛行器、科普級(jí)飛行體驗(yàn)艙等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中成長(zhǎng)。
北斗科技發(fā)明制造展臺(tái)上的展品(央廣網(wǎng)記者 褚夫晴 攝)
“自成立‘和美科普?qǐng)F(tuán)’以來(lái)，學(xué)校結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)、生活特點(diǎn)、實(shí)際動(dòng)手能力等情況，制定科普計(jì)劃、開展科普活動(dòng)、制作科普資料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位宣傳教育。”萬(wàn)全小學(xué)英語(yǔ)教師、北斗項(xiàng)目組組長(zhǎng)田栗延表示，學(xué)校常年致力于家校共育工作，在廣泛的合作中，設(shè)立了多種多樣的社團(tuán)活動(dòng)。“諸多豐富多彩的社團(tuán)活動(dòng)，既培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)，也樹立文化自信，增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感，這也是我們開展科普教育的初衷所在。”田栗延說道。
師生在北斗課堂上學(xué)習(xí)(央廣網(wǎng)記者 褚夫晴 攝)
此時(shí)，教學(xué)樓外的操場(chǎng)上，科學(xué)教師、stem項(xiàng)目組組長(zhǎng)邵娜娜正與學(xué)生們上著北斗課，師生們用自制的北斗定位儀學(xué)習(xí)著導(dǎo)航與定位的基本知識(shí)。正在上課的五年級(jí)13班王梓曈說：“我們利用經(jīng)緯儀進(jìn)行長(zhǎng)期的北斗衛(wèi)星觀測(cè)活動(dòng)，通過探究，我們發(fā)現(xiàn)不同環(huán)境對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)都有影響，比如樹木、建筑物、云層甚至是地形等，我們把這些因素都記錄下來(lái)，希望以后能進(jìn)行更深入地研究與分析。”
雖寒氣愈近，但在青春懵懂的小學(xué)校園內(nèi)，卻有另一份溫暖在滋養(yǎng)著新生的“花朵”茁壯成長(zhǎng)。
點(diǎn)燃創(chuàng)新花火 擁抱絢爛未來(lái)
如果說小學(xué)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣，那么中學(xué)科學(xué)教育則為其由淺入深進(jìn)行科學(xué)探索敞開了大門。
“呼……”幾架無(wú)人機(jī)“足球”在學(xué)生的操控下騰空而起，在空中上演著精彩的“足球攻防”對(duì)抗。在匯文中學(xué)，學(xué)校形成了以無(wú)人機(jī)、大疆機(jī)甲大師等為中心的科技創(chuàng)新項(xiàng)目課程，科技已成為學(xué)生五育發(fā)展的燃料。
無(wú)人機(jī)“足球”展示(央廣網(wǎng)記者 韓雨晨 攝)
剛剛操控著無(wú)人機(jī)“足球”的林沐成是匯文奇點(diǎn)無(wú)人機(jī)社團(tuán)的成員之一，2023年5月，他與同伴們?cè)诘谖鍖脟?guó)際智能體育大會(huì)無(wú)人機(jī)足球賽項(xiàng)目中獲得亞軍。“無(wú)人機(jī)設(shè)備都是學(xué)校提供的，老師都很支持我們，從基本理論到高級(jí)操作，給予了我們很多幫助。”林沐成表示。
從2017年開展新疆班科技實(shí)踐活動(dòng)，到如今普及全校，匯文中學(xué)積極開展豐富多彩的科學(xué)教育創(chuàng)新和科學(xué)教育普及工作。匯文中學(xué)總務(wù)處主任、勞技中心負(fù)責(zé)人寧照鴻告訴記者，僅在天津市第七屆世界智能大會(huì)暨第21屆天津市青少年機(jī)器人大賽中，匯文中學(xué)獲4項(xiàng)冠軍、4項(xiàng)亞軍、6項(xiàng)季軍，一、二、三等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)共計(jì)60人次。
匯文中學(xué)學(xué)生在第五屆國(guó)際智能體育大會(huì)上的合影(央廣網(wǎng)發(fā) 匯文中學(xué)供圖)
“看著越來(lái)越多的學(xué)生，通過科創(chuàng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，參加各類競(jìng)賽，將志向鎖定在科技、航天、人工智能、電子科技等專業(yè)，將自己的理想融入祖國(guó)未來(lái)科技發(fā)展的愿景中，我感到非常欣慰。”寧照鴻說道。
和平區(qū)教育局副局長(zhǎng)劉洋表示，近年來(lái)，和平區(qū)在中小學(xué)科學(xué)教育方面做了很多有益嘗試，建立了和平區(qū)科學(xué)教育工作者之家，并加大了和平區(qū)科技館的建設(shè)，進(jìn)一步推動(dòng)科學(xué)精神在和平區(qū)內(nèi)學(xué)校傳播。“同時(shí)，我們也積極推動(dòng)大中小思政課一體化建設(shè)，讓學(xué)生走進(jìn)大學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而激發(fā)學(xué)生們的科學(xué)精神，讓教育、科技、人才相結(jié)合，為實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)奠定基礎(chǔ)。”
而在天津中學(xué)的生態(tài)園內(nèi)，科學(xué)教育又是另一番景象：同學(xué)們?cè)趧?dòng)物養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)學(xué)習(xí)羊駝、兔子等動(dòng)物養(yǎng)殖技術(shù);在組織培養(yǎng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行著微生物純化培養(yǎng);在轉(zhuǎn)基因技術(shù)區(qū)內(nèi)觀察DNA等物質(zhì)的提取情況……“2023年我們開設(shè)了綜合實(shí)踐活動(dòng)課程60門，其中40門都是科學(xué)教育課程。除涉及無(wú)人機(jī)等智能科學(xué)領(lǐng)域外，生命科學(xué)、‘走進(jìn)生活的化學(xué)’等領(lǐng)域也是我們關(guān)注的重點(diǎn)。”天津中學(xué)教科研處主任孟慶泉說，天津中學(xué)從建校伊始就開展綜合實(shí)踐活動(dòng)，20多年來(lái)從未間斷。
學(xué)生正在觀察通過組織培養(yǎng)發(fā)育出的紅景天幼苗(央廣網(wǎng)記者 周思楊 攝)
“科學(xué)教育不是一門學(xué)科，而是一種思想。”在孟慶泉看來(lái)，科學(xué)教育包含了理論素養(yǎng)知識(shí)教育、實(shí)踐技術(shù)應(yīng)用以及科普等多方面內(nèi)容，學(xué)校在進(jìn)行科學(xué)教育的過程中，許多同學(xué)也從中獲益。
高二年級(jí)王一涵已在天津中學(xué)就讀四年有余，初一時(shí)，她第一次在生命科學(xué)的課堂上接觸到“中藥石斛的組織培養(yǎng)及快繁技術(shù)”。“剛開始我只是覺得這類課程很好玩，但隨著學(xué)習(xí)的深入，就愈發(fā)能感受到生命科學(xué)帶來(lái)的魅力。”王一涵告訴記者，當(dāng)時(shí)自己的生物學(xué)基礎(chǔ)較弱，但為了能探索其中奧秘，課余時(shí)間她常常是在實(shí)驗(yàn)室一待就是一下午。
“我覺得科學(xué)教育讓我學(xué)會(huì)了‘較真’，但這種‘較真’，讓我更加接近事物真相，也使得工作生活更加細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)。”漸漸地，王一涵從老師灌輸知識(shí)變成了自己主動(dòng)提出問題、思考并解決問題。她在初二時(shí)，就獲得了全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽天津市賽二等獎(jiǎng)，并在高一時(shí)獲得了該賽項(xiàng)一等獎(jiǎng)的好成績(jī)。
孟慶泉說，在做好課程設(shè)置的基礎(chǔ)上，教師隊(duì)伍的建設(shè)培養(yǎng)也必不可少。“我本身是語(yǔ)文老師，但已經(jīng)從事了二十多年的科學(xué)教育工作，我?guī)缀跄玫搅艘粋�(gè)天津市科學(xué)輔導(dǎo)員能獲得的所有相關(guān)獎(jiǎng)項(xiàng)。在這其中我自己也成長(zhǎng)了許多。”孟慶泉說道。
孟慶泉只是天津中學(xué)科學(xué)教育教師隊(duì)伍的縮影，目前，天津中學(xué)共有科學(xué)輔導(dǎo)員39人，并與航天光電集團(tuán)、國(guó)家海洋館、天津大學(xué)等達(dá)成共建合作，為學(xué)生插上科學(xué)的翅膀。“科學(xué)教育更符合教育的根本方針，也更符合學(xué)生發(fā)展的需求。未來(lái)，我們也會(huì)這樣一直做下去，讓科學(xué)教育真正覆蓋到每一個(gè)學(xué)生。”孟慶泉說道。
2023年5月，教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》(下稱《意見》)，強(qiáng)調(diào)要用好社會(huì)大課堂。科技館作為提高全民科學(xué)素質(zhì)的重要陣地和展現(xiàn)科技文化成果的重要平臺(tái)，是科技和教育的重要橋梁紐帶。
“我們立足館內(nèi)展區(qū)和展品，面向廣大青少年開展科學(xué)知識(shí)傳播活動(dòng)，將科技館打造成為‘第二課堂’，并組織輔導(dǎo)員進(jìn)入學(xué)校講授科學(xué)課，已與全市三十余個(gè)學(xué)校簽訂了館校共建協(xié)議，同時(shí)開展多種類型的研學(xué)活動(dòng)，持續(xù)為構(gòu)建學(xué)校、家庭、社會(huì)等多主體共同參與的青少年科學(xué)教育體系而努力。”天津科技館黨委副書記、館長(zhǎng)韓晉江說，2023年有1萬(wàn)余人次的青少年直接參與各項(xiàng)課程，中秋國(guó)慶“雙節(jié)”期間，天津科技館舉辦各類科普活動(dòng)超150場(chǎng)，來(lái)館參觀人數(shù)超過5萬(wàn)人次。
天津市第36屆科技周期間，孩子們?cè)谔旖蚩萍拣^內(nèi)參觀體驗(yàn)(央廣網(wǎng)記者 周思楊 攝)
黨的二十大報(bào)告指出，教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。日前，天津市也印發(fā)了《天津市義務(wù)教育課程實(shí)施辦法(試行)》，明確了科學(xué)課程的開設(shè)年級(jí)、課時(shí)數(shù)和培養(yǎng)目標(biāo)，要求學(xué)校開齊開足開好國(guó)家規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課程。
據(jù)天津市教委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，近年來(lái)，天津市高度重視中小學(xué)的科學(xué)教育工作，從課程建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)實(shí)踐、學(xué)科研究、人才早期培養(yǎng)等方面著手，不斷提升科學(xué)教育質(zhì)量和中小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)，如在天津大學(xué)開展“國(guó)優(yōu)計(jì)劃”碩士生培養(yǎng)，系統(tǒng)開設(shè)科學(xué)技術(shù)史、中小學(xué)課程教學(xué)等教師教育模塊課程，培養(yǎng)研究生層次中小學(xué)教師特別是科學(xué)類課程教師;廣泛開展“院士開講了”科普公開課等豐富多彩的校園科普活動(dòng);每年選拔100名中學(xué)生走進(jìn)南開大學(xué)、天津大學(xué)等高校，開展為期一年的科學(xué)研究與實(shí)踐等。
“下一步，我們將結(jié)合天津?qū)嶋H，建立教育部門牽頭、多部門參與的工作機(jī)制，謀劃落實(shí)科學(xué)教育的創(chuàng)新舉措，使科學(xué)教育成效轉(zhuǎn)化為天津落實(shí)‘雙減’政策的生動(dòng)實(shí)踐。”天津市教委相關(guān)負(fù)責(zé)人說道。
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