
原來科學研究不是枯燥的公式,而是充滿探索的樂趣!我以後一定要當一名科學家。”剛完成“智能節水裝置”設計的陝西省西安市高新區第五小學六年級學生李蘊含,眼裡閃着興奮的光芒。
近日,教育部等七部門聯合印發《關于加強中小學科技教育的意見》,明确提出“構建協同貫通的育人體系”,核心目标直指培養學生科學興趣、錘煉科學思維、培育科學精神。如何打破學段壁壘、整合育人資源,真正引導學生“像科學家一樣思考,像工程師一樣實踐”?記者走進北京、西安、沈陽多地校園,與一線教師、教育專家深度對話,探尋科技教育協同發展的實踐路徑。
一、梯度銜接:打破學段壁壘,構建貫通式育人鍊條
初冬的北京理工大學附屬中學校園,科技周活動正如火如荼。高研實驗室裡,不同學段的學生各得其所:小學低年級學生圍着“化學紅綠燈”實驗驚呼變色奇觀,初中學生專注搭建邏輯電路,高中生則戴着VR設備探索人工智能前沿——這種“趣味啟蒙—深度實踐—前沿探究”的梯度設計,正是學校貫通育人的核心密碼。
作為學校科技教育的“硬核載體”,高研實驗室聚焦生化材料、智能制造等五大國家戰略領域,下設11個專項實驗室,貫通小、初、高三學段開設定制化課程。“從植物拓染感受自然科學之美,到芯片研究探索微觀世界,課程難度随學段遞增,既保護好奇心,又培養專注力。”北理工附中黨政辦副主任盧小燕介紹。
這樣的梯度培養結出了豐碩果實。高三學生郭家行在實驗室深耕兩年,從最初的“試劑識别”到獨立設計實驗方案,最終憑借紮實的科研積累奪得第39屆中國化學奧林匹克(初賽)省級一等獎。“親手完成課本上的化學反應時,抽象知識突然‘活’了過來;反複調試實驗參數的過程,讓我學會了直面失敗、優化方案。”郭家行的感悟,道出了貫通培養的精髓。
在西安高新區第五小學,“基礎體驗—項目實踐—創新進階”三階體系同樣成效顯著。低年級學生通過傳感器認知開啟探索之旅,中年級動手制作電子賀卡實現創意落地,高年級則挑戰智能垃圾分類裝置等複雜項目。“我們與對口初中共建創客課程庫,邀請西安交大工程師進校授課,讓科技教育無縫銜接。”校科學組組長李佳說。
集團化辦學成為學段貫通的重要紐帶。沈陽第一二〇中學每年組織“科技開放日”,由高中生擔任宣講員,帶領小學、初中學生參觀科技創新實驗室,演示機器人編程、3D打印等成果。“小學階段播撒興趣種子,初高中階段傳授科研方法,才能讓創新人才脫穎而出。”學校黨委書記劉剛表示,該校高三學生張銘碩正是通過這種貫通培養,在信息學奧賽中斬獲佳績,明确了計算機領域的發展方向。
二、現實挑戰:破解師資、資源與評價的“三重瓶頸”
在實踐探索中,協同貫通育人體系仍面臨諸多“堵點”。李佳的困惑頗具代表性:“創客課程需要編程、電子等跨學科能力,不少教師培訓後仍難以勝任;3D打印機、專業編程闆等設備年維護費就要數萬元,學校壓力不小;更棘手的是部分家長認為‘科學實踐耽誤主科學習’,支持度不高。”
師資與資源的制約之外,學段“斷點”與評價“缺位”更顯突出。沈陽第一二〇中學教師趙紅麗坦言:“機器人、信息學奧賽等項目需要長期積澱,但高中生面臨高考壓力,能投入的時間十分有限;更關鍵的是,小學、初中的科技成果難以與高中培養銜接,形成‘斷層’。”
“破解這些難題,需要構建‘學校主導、家庭支撐、社會參與’的協同網絡。”盧小燕提出,科技教育不應是科學教師的“獨角戲”,而需全員參與——語文教師可指導學生撰寫科研報告,數學教師可滲透數據建模思維,藝術教師可助力創意設計;同時應推動高校、科研院所開放實驗室,設立“中小學科學日”,讓優質資源下沉校園。
評價體系改革成為破局關鍵。陝西師範大學教師教育處副處長馮加漁指出:“将中學生參與科研實踐的經曆納入綜合評價,是打通學段壁壘的有效手段,但核心是建立科學的評價标準——不能簡單加分,而要聚焦科學思維、實踐能力等核心素養,避免‘形式化參與’。”
三、人文賦能:讓科學教育有溫度、有高度
“在北理工附中,科學探究與人文滋養是交織共生的‘雙螺旋’。”盧小燕的比喻,點出了科技教育的更高追求——不僅要培養“會做事”的工程師,更要培育“有情懷”的創新者。
該校打造的“理工大講堂”,每月邀請院士、行業領軍人物進校分享:“大國工匠”講述航天零件加工的精度追求,生态學家闡釋生物多樣性保護的全球意義,讓學生在聆聽中感悟“科技報國”的使命。“我們還組織‘紅色科技研學’,走進延安革命紀念館探尋軍工科技發展史,讓科學精神與家國情懷同頻共振。”盧小燕說。
沈陽第一二〇中學則将理性思維培養融入全學科教學。“數學課堂上,我們引導學生通過數據推理驗證猜想;語文課堂上,分析科普說明文的邏輯結構;甚至國學課上,也會探讨‘格物緻知’與現代科學方法的共通之處。”趙紅麗介紹,學校還通過國防教育、志願服務等活動,讓學生明白“科技既要服務人類,更要守護文明”。
從北京的高研實驗室到西安的創客工坊,從沈陽的學段聯動到專家的破局建言,一場以“協同貫通”為核心的科技教育變革正在推進。當科學思維的錘煉貫穿學段,當人文情懷的滋養融入實踐,更多像李蘊含、郭家行這樣的孩子,終将在探索中成長為兼具創新能力與責任擔當的未來人才。
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