科学教育,怎样做“更科学”?

2017年9月开始,小学从一、二年级起便开设科学课,科学课程进入一个跃升发展的全新阶段。科学课程是一门基础性课程、实践性课程、综合性课程,它关乎着知识架构深入探究的基础,肩负培育未来科技人才和提升公民科学素养的重任。
为了把科学课上得“更科学”,以激发学生的科学兴趣和探究欲望,培养学生独立思考、勤于动手、求实、创新的科学精神,福建省的教育工作者们正在努力。
加强培养科学课师资
长期以来,福建省中小学科学教育存在着在职师资力量不足的问题,专业藩篱和学科壁垒限制或窄化了教师的综合化知识结构。武平县城厢中心学校教师陈伟光告诉记者,小学科学课,涉及天文、地理、物理、化学、生物等学科知识,很少老师完全进修了这些科目的课程。这在当前乡村学校没有配备专职科学仪器管理员、实验员(实验教师),教师任教科目多、连堂课多、课时数多的大环境下,成为多数教师尤其是兼任教师“不想上”“不敢上”科学课的重要原因。
小学科学课还是一门实践性很强的课程,课前需要准备大量的实验器材,课中需要组织学生动手实验,课后需要整理器材。课上的实验,课前至少要试做一遍,上课时才能心里有数。如果遇上非标配的器材或物品,需要教师另找或改进,有的还需自制。“准备一节常规的科学课比语文、数学等课程需要更多的时间。”
教师是实现科学课程育人目标的核心力量,高质量的科学课程师资是科学教育改革和发展的引擎和重要支撑。
闽南师范大学化学化工与环境学院科学教育专业自2003年招生并持续运行至今,致力于培养高品质的职前科学课程师资。闽南师范大学一方面实行课程综合化改革,拓宽课程体系,创新课程内容,以项目式、案例式等多样化的课程形式按照学习进阶的原则逐年级递进贯穿整个学习过程,以激发师范生学科知识融合建构、动手实践和综合的问题解决能力。另一方面,精选优质教育实践基地(省市名校)和优质的学科教学名师,实行本校优秀专业教师与基地名优教师共同指导。“双师引领”实现专业实践和教育实践有机结合,教育见习、教育实习、教育研习递进贯通,提升科学教育专业教师教育教学实践能力。
在职科学教师是落实和推动科学课程实施和发展的主力军。厦门市教育局负责人告诉记者,厦门市创新使用“笔试+实验技能+片段教学”的新教师招聘考试模式,重点考察新教师专业素养是否达到小学科学教学需求水平。近十年,全市新招聘专职科学教师497名,小学科学专任教师已达到学校专任教师总数的7%。
同时,厦门市采用“专家引领、高校轮训、名师带动、以赛促训”等多元培训方式,助力科学教师的专业提升。该市科学教学名师队伍快速成长,新增省级学科带头人3人、市级专家型教师9人、市级学科带头人15人、市级骨干教师45人。
针对乡村专兼职教师教研训力量不足等问题,福州市仓山区逐步建立并完善五大教学应用平台:教学资源共享平台(乡村共享优质教学资源)、教学信息问答平台(乡村教师在线提问答疑)、教学数据管理平台(教学信息报送、学生学情跟踪)、教学活动管理平台(比赛作品上报、评审)、网络教研训平台(城乡联辅互动网络研讨)。将各教研主体和乡村科学教师整合起来,打破时空限制,手把手教,点对点辅导,提升乡村科学专兼职教师教学能力。
发挥优质教学资源作用
走进厦门市集美区杏东小学,处处可见科学课设备,科学研究氛围十分浓厚。
杏东小学教师张超怀说,2018年,杏东小学开始构建科学课教研发展新模式。两年多来,课堂模式从“五环碎片式教学”走向“五环整体化导学”。2020年12月“五环整体化导学”课堂模式被中国教师报认定为2020年度课堂改革十大样本之一。
杏东小学科学课程建设的成功,是厦门市发展高质量科学教育的缩影。
近年来,厦门市创新举措,建立科普教育基地与社区、中小学校科普教育合作对接机制,实现科普资源优质高效投送。并搭建青少年科技品牌赛事,如科技创新大赛、电脑机器人竞赛、信息竞赛等,每年近30万名师生参与,把科学教育从学校延伸至家庭、社会,开创“1+N”新局面,营造良好的科学教育氛围。“十三五”期间,厦门市选手在创新大赛的各级赛事中累计获得83个国家级、485个省级奖项,3所中小学校先后荣获“全国十佳科技教育创新学校”奖,综合成绩排在全省前列。
厦门市还努力推进科学实验教学装备建设,建设综合实验室、特色实验室、学科功能教室、教育创客空间等,为实验教学创新提供良好的硬件环境。“通过装备建设的投入,不论是偏远山区的教学点,还是繁华城区的学校,教育教学设施配备、教育教学管理均得到提升,农村学校学生一样能在现代化的实验室里做实验。”厦门市教育局负责人说。
考虑到传统课堂教学条件有限,城乡科学课堂学习境遇不同,福州市仓山区基于“空中课堂”,突破时空、资源、教学模式限制,促进教学资源由“自给自足”向“公建众享”模式转变,缩小城乡科学教学差距。利用“空中课堂”在线直播,无论课堂问答、观看视频,还是现场实验、小组讨论,学生们积极参与,感受科学探究乐趣,提升科学思维能力。
科学课,这样上有魅力
“同学们,仔细观察并结合自己的借书经验,你发现班级图书角有什么问题吗?”在杏东小学的一堂科学课上,教师谢惠超先抛出了“观察”问题。学生鹏瑞立刻说:“每次找书总要一排一排地找,很浪费时间,要是能像图书馆的书一样,按类别摆放该有多好呀!”鹏瑞的发言激发起同学们观察和思考的热情,谢惠超顺势引导学生进行分组观察,利用课后和双休日时间自主前往图书馆开展调研。有了初步的经验和所学的知识,大家通过与图书馆的对比,提出整改班级图书角的方案。
“运用小学科学探究要素培养学生劳动习得能力,这项实践性的学科关联教学探索,让我发现:学生在劳动中探究的兴趣极高,非常乐意体验像科学家一样去观察和思考,尤其是发现问题、解决问题的主动性和积极性胜过了平时学习状态,这也让我真正体会到学科关联教学的魅力和意义所在。”谢惠超说。
教室是学生学习科学课的重要场所,但不是唯一场所。到处都有科学学习资源,到处都可以作为科学学习的场所。
杏东小学的学生在三四年级间的科学课中反复开展生命科学领域的植物种植、动物养殖活动。“但是现在城市里的孩子远离自然环境,对动植物的了解、对蔬果的种植知识的掌握是非常有限的。因此,我提出了‘与长辈对话’任务,让学生回到家庭与父母等长辈对话,向长辈咨询已有的生活经验,并在观察种植过程中提出自己感兴趣的问题,循序渐进促进学生质疑能力的提升。”该校教师袁俐说。
每年,武平县城厢中心学校教师陈伟光都举行校园“放飞节”,他制订了“校园纸飞机飞行十大守则”,引导有兴趣的孩子们考取“校园纸飞机飞行许可证”,凭证校园内飞行,然后举行“飞行距离”“飞行时间”“创意放飞”擂台赛。目前该校学生纸飞机飞行距离已经突破至25.9米、飞行时间为12.9秒。“鸡蛋撞地球”是孩子们每年最期待的项目,目前,该校学生只用17克的材料就可以让鸡蛋从4楼高空坠落而不破。
“通过课前、课后等课余时间,组织学生进行一些‘短、平、快’而又‘趣味、科学味十足’的科学游戏,如筷子提米、乒乓球跳舞、搭高塔、拉不开的书、发射水火箭等,可以让孩子们在快乐的校园生活中学习科学。”陈伟光说。
来源:东南网,记者 庄严 通讯员 颜晨曦 邱丽霞 文/图