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一個國家科技的進(jìn)步，需要千千萬萬一流的科技創(chuàng)新人才，基礎(chǔ)教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、創(chuàng)新素質(zhì)的重要階段。

作為全國中小學(xué)科學(xué)教育實(shí)驗校，重慶兩江新區(qū)重光小學(xué)校近年來緊緊圍繞“航天教育”主題，通過主題探究式學(xué)習(xí)開展科學(xué)教育課程，形成了“航天+”科學(xué)教育特色，探索出了小學(xué)科學(xué)教育實(shí)施的有效途徑和人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式。

聚焦精品課堂 構(gòu)建“航天+”特色課程體系

“同學(xué)們，這瓶生活中隨處可見的水，你們知道蘊(yùn)藏了多少科學(xué)知識嗎？”近日，重光小學(xué)科學(xué)教師劉丹在一堂別開生面的科學(xué)課中，引導(dǎo)學(xué)生們深入觀察與實(shí)驗。學(xué)生們使用多感官，通過看一看、聞一聞、摸一摸等方法，對水進(jìn)行了探索。

“我發(fā)現(xiàn)水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。”“經(jīng)過實(shí)驗我發(fā)現(xiàn)水有三種存在形態(tài)：固體、液體、氣體。”課堂上，學(xué)生們積極參與，樂于思考、表達(dá)想法。大家解鎖了水的多重奧秘，體驗了科學(xué)探索的樂趣。這堂科學(xué)課不僅讓學(xué)生們通過親身實(shí)踐解決了關(guān)于水的科學(xué)問題，更培養(yǎng)了他們的觀察能力、實(shí)驗?zāi)芰σ约翱茖W(xué)探究精神。
科學(xué)課程是科學(xué)教育的實(shí)現(xiàn)形式和有效載體。重光小學(xué)建構(gòu)了完善的“航天+”主題探究式STSE教育體系，形成了內(nèi)容豐富、領(lǐng)域?qū)挿骸W(xué)段銜接、分層分類的科學(xué)類課程群。通過課堂這一主陣地，每位學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到最大程度的提升。

據(jù)了解，“航天+”主題科學(xué)探究式STSE教育體系是由航天Space、主題Theme、科學(xué)Science、探究Exploring組成。該教育體系為小學(xué)生提供航天主題的科學(xué)探究方式，在例如“火箭為什么能飛上太空”等復(fù)雜的航天工程問題中進(jìn)行科學(xué)探究。課程從學(xué)生感興趣的問題出發(fā)，激發(fā)好奇心與求知欲，幫助學(xué)生將抽象的事物具象化，構(gòu)建模型進(jìn)行推理論證，達(dá)成科學(xué)教學(xué)的四維目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。全體學(xué)生在學(xué)校的科學(xué)課程地圖中都可以找到自己的科學(xué)生長點(diǎn)。

學(xué)校在國家課程方案的指導(dǎo)下，開發(fā)形成“1+N”校本課程體系。其中“航天+種植”“航天+編程”“航天+實(shí)驗”“航天+科學(xué)”等序列化子課程構(gòu)成“航天+”特色課程，另有拓展課程分布在各門校本課程中，如時令課程中的“趣探24節(jié)氣”、物象課程中的“自然之光”、社團(tuán)課程中的“勞動樂趣多”、心理健康課程中的“腦科學(xué)之謎”、大思政課程中的“走近科學(xué)家”等。

在“1+N”課程實(shí)施模式中，學(xué)校全方位培育科創(chuàng)小達(dá)人，采取“正常時段的學(xué)科教學(xué)”與“延時服務(wù)時段的社團(tuán)活動”相結(jié)合的課程實(shí)施方式，從一年級便開設(shè)每周兩節(jié)課時的科學(xué)課。

“我在社團(tuán)課中選擇了航天育種課程。課上老師把受過宇宙輻射的太空種子拿給我們播種，然后觀察種子的生長過程和變化，非常有趣好玩！我們種了小麥、羽衣甘藍(lán)、土豆、水培生菜等等，看著它們成功長大，我可自豪了！”重光小學(xué)學(xué)生徐梓淵激動地說，學(xué)校的科學(xué)課讓他對科學(xué)學(xué)科產(chǎn)生了更加濃厚的興趣，也為自己進(jìn)一步開展科學(xué)探究打好基礎(chǔ)。

為了營造科技教育氛圍，重光小學(xué)積極開辟科學(xué)場域空間，為學(xué)生配備了49間普通教室、1間錢學(xué)森科學(xué)室、2間編程科創(chuàng)室、3間手工設(shè)計教室、一條長達(dá)300米的浮雕彩繪航天文化長廊作為科學(xué)教育的基礎(chǔ)空間，打造“1+N”科學(xué)教育空間。

在航天育種實(shí)踐基地里，學(xué)生會在自然筆記上記錄小麥、土豆等植物的生長情況。在科學(xué)實(shí)驗室中，他們能探究花青素的變色原理，葉綠素的光合作用，水培植物生長的必備條件，太陽能板提供能源的紙電路設(shè)計等。在操場上，學(xué)生測試自制的水火箭發(fā)射高度，體驗空氣火箭、紙模型的模擬發(fā)射，展示火星車和月球車的運(yùn)動。

為確保科學(xué)教育的有效實(shí)施，學(xué)校為每個年級學(xué)段統(tǒng)一購置專業(yè)的實(shí)驗儀器，配齊配好實(shí)驗儀器設(shè)備和資源等。

基于STEM理念的實(shí)驗教學(xué)改革，學(xué)校將探究實(shí)踐教學(xué)納入教學(xué)基本規(guī)范，制作科學(xué)實(shí)驗為主的教學(xué)課件，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)要求，增加實(shí)驗課比例，規(guī)范實(shí)驗安全管理。針對不同學(xué)段精心設(shè)計實(shí)驗等實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，注重與多學(xué)科融合教育、人工智能教育、社會實(shí)踐等有機(jī)結(jié)合。

轉(zhuǎn)變教育觀念 強(qiáng)化全員全過程育人

培養(yǎng)科創(chuàng)人才，創(chuàng)新氛圍必不可少。在重光小學(xué)，人人都是科學(xué)老師，人人都是科學(xué)小達(dá)人，全校所有教師、管理者、后勤工作者、家長都是科學(xué)教師，實(shí)施科學(xué)教育的全員育人、全過程育人，不斷鑄造全校教育者的科學(xué)教育意識和能力。

在這里，校醫(yī)能指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)人體保健知識，保安能指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)安全防護(hù)知識，廚師能指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)食品保鮮與健康食譜……學(xué)校也正積極推動科學(xué)和語文、數(shù)學(xué)、美術(shù)、信息科技、勞動等多學(xué)科進(jìn)行跨學(xué)科融合，形成校內(nèi)校外橫向聯(lián)動的發(fā)展格局，實(shí)施多路徑科學(xué)教育。例如在科學(xué)+美術(shù)中，學(xué)生可結(jié)合實(shí)際繪制自然筆記、發(fā)揮想象進(jìn)行科幻繪畫創(chuàng)作。在科學(xué)+語文中，學(xué)生能開展航天科普閱讀、科幻作文續(xù)寫、航天故事演講等活動，沉浸式體驗航天講解員角色。在科學(xué)+數(shù)學(xué)中，學(xué)生可進(jìn)行火箭模型制作，測量分析模型的尺寸、體積、質(zhì)量，進(jìn)一步展開數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。在科學(xué)+信息科技中，學(xué)生能接觸航模編程、圖形編程等。所有課程都有科學(xué)的影子，學(xué)生時刻處在“高濃度”的科創(chuàng)氛圍中。

學(xué)校也聯(lián)合家庭教育力量，實(shí)施家庭科學(xué)教育，通過科學(xué)實(shí)踐線上打卡活動，開展科學(xué)拓展課余活動的家庭親子互動實(shí)驗，開設(shè)家長開放日和家長課堂。注重家庭科普育人價值引領(lǐng)，凝聚優(yōu)秀的科普專家力量，推出家庭科普公開課，打造“家門口”科學(xué)教育陣地，推動科學(xué)教育走進(jìn)千家萬戶，提升家長科普意識和學(xué)生科學(xué)素質(zhì)，營造全民科普的氛圍。

全員育人，也需要育人者有良好的科學(xué)素養(yǎng)與能力。為此，學(xué)校加強(qiáng)頂層設(shè)計與統(tǒng)籌管理，成立了校長——科學(xué)副校長——研創(chuàng)部——教研組長為體系的學(xué)校科學(xué)教育組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。其中，科學(xué)校長團(tuán)統(tǒng)籌學(xué)校的各項科技教育工作和活動，領(lǐng)導(dǎo)推進(jìn)整個項目的開展；科學(xué)專兼職教師、上百名跨學(xué)科教師負(fù)責(zé)科學(xué)教育項目的設(shè)計和實(shí)施；科技輔導(dǎo)員和科技導(dǎo)師提供專業(yè)的賽事培訓(xùn)指導(dǎo)；家長志愿者則通過家庭親子實(shí)驗及家長課堂進(jìn)行多元化科普活動。

值得一提的是，學(xué)校的科學(xué)副校長、科技輔導(dǎo)員和專職的8名科學(xué)類課程教師均是理工類學(xué)科背景的高層次人才，每年發(fā)表十余篇論文案例在期刊雜志或征文活動。

團(tuán)隊建立后，學(xué)校聘請科普專家定期為教師進(jìn)行系統(tǒng)性培訓(xùn)，教研組長組織教師定期參加校本教研、區(qū)域教研、賽課活動等校內(nèi)外研修活動，同時構(gòu)建教師成長階梯體系，以提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

平日里，學(xué)校還會結(jié)合教材，組織跨年級、跨學(xué)科教師在學(xué)期前一起研討，共同制訂課程規(guī)劃，撰寫項目式學(xué)習(xí)方案。

同時，學(xué)校利用數(shù)字化教學(xué)手段，創(chuàng)新教學(xué)方式，實(shí)行了AI雙師課的模式進(jìn)行教學(xué)。教師在課程上使用方略盒子智慧教育，AR、VR、3D仿真實(shí)驗、電子顯微鏡等數(shù)字技術(shù)為科學(xué)教育打開新的育人方式。

為讓教師全心、高效培養(yǎng)未來科創(chuàng)人才，學(xué)校也創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，從基礎(chǔ)績效、單列績效、超額績效等三個方面對教師進(jìn)行考核激勵。基礎(chǔ)績效和超額績效每月考核，單列績效每學(xué)期考核。基礎(chǔ)績效固定部分依據(jù)崗位等級乘以占比確定。基礎(chǔ)績效獎勵部分依據(jù)考核結(jié)果發(fā)放。超額績效主要考核教學(xué)工作量、教學(xué)效果以及參與教學(xué)管理等因素。獲得特殊榮譽(yù)的教師按標(biāo)準(zhǔn)每月考核。單列績效根據(jù)課后服務(wù)課時、考核等級等方面考核發(fā)放。

對教育教學(xué)成果豐碩的教師，學(xué)校優(yōu)先進(jìn)行職稱評定與評獎評優(yōu)，為擔(dān)當(dāng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)、成效成果突出的教師提供更多的發(fā)展機(jī)會、更大的發(fā)展空間、更寬松的工作氛圍和更豐厚的物質(zhì)回報，以此帶動學(xué)校的學(xué)科建設(shè)、課程建設(shè)、文化建設(shè)，進(jìn)而為學(xué)生提供更高水平的科學(xué)教育。

聯(lián)動多方資源 在實(shí)踐中培養(yǎng)科創(chuàng)達(dá)人

科學(xué)素養(yǎng)的提升、科學(xué)認(rèn)知的建立，都需要學(xué)生更多地接觸社會，在真實(shí)的情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。校企社之間資源同質(zhì)促進(jìn)、異質(zhì)互補(bǔ)，便是促進(jìn)重光小學(xué)科學(xué)教育“蝶變”的另一個引擎。

在技術(shù)支撐上，學(xué)校引進(jìn)了中央電教館、科大訊飛等外部優(yōu)質(zhì)平臺，搭建了中小學(xué)虛擬實(shí)驗、智慧教室、暢言智慧課堂、美麗科學(xué)、希沃白板、班級優(yōu)化大師、電子班牌等授課平臺，為科學(xué)智慧課堂提供強(qiáng)大的軟硬件支撐。

學(xué)校在開足、開齊、開好科學(xué)必修課的基礎(chǔ)上，不斷引進(jìn)校外優(yōu)質(zhì)教育資源，課后服務(wù)時段特設(shè)航天育種、勞動趣多多、編程趣多多等多門科學(xué)類課程供學(xué)生自主選擇。

同時，聘請科普專家教授及航天科研人員到校開設(shè)學(xué)術(shù)論壇講座，邀請教研員及科學(xué)教師到校參與區(qū)域教研，組織承辦高水平區(qū)域性中小學(xué)科技比賽，通過開展科普講座、科學(xué)實(shí)驗、科技創(chuàng)作、創(chuàng)客活動、觀測研究等，不斷提升課后服務(wù)的影響力。

學(xué)校將科學(xué)實(shí)驗與區(qū)域研學(xué)有機(jī)結(jié)合，組織科技小記者團(tuán)走進(jìn)各級各類科普場館開展研學(xué)交流，走進(jìn)不同場所研究自然生態(tài)、勞動實(shí)踐等問題，體驗智慧空間等新型場景，并與社區(qū)開展兒童友好型活動，為社區(qū)彩繪人行天橋階梯、種植小樹苗、進(jìn)行垃圾分類等，最大化地打破了科學(xué)教育的時空限制。

學(xué)校還與零壹空間科技有限公司展開校企合作，與課堂內(nèi)外協(xié)同國家植物航天育種工程技術(shù)研究中心研發(fā)，充分整合航天教育資源，開辟了樓頂天臺的四塊試驗田，作為航天育種智慧勞育基地。

在這里，學(xué)生以太空種子為紐帶，在種植太空種子的過程中體驗育種過程，學(xué)習(xí)太空種子種植技術(shù)和方法，開展種子篩選等科學(xué)探究活動，培育學(xué)生創(chuàng)新精神。

學(xué)校也以賽促學(xué)，以學(xué)促練，以重光榜樣、有光少年、追光班級、小小航天講解員等多種榮譽(yù)稱號激勵學(xué)生學(xué)習(xí)航天，爭當(dāng)科學(xué)小達(dá)人。同時，搭建科技成果展示平臺，為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)賽事資源，幫助學(xué)生在實(shí)踐中提升科學(xué)素養(yǎng)。

學(xué)校高度重視科學(xué)教育，不斷打造科創(chuàng)成果，科學(xué)教育不僅輻射到自身學(xué)校的全體學(xué)生，更在一定程度上起到了示范作用。

2023年3月7日，重光小學(xué)組織承辦兩江新區(qū)青少年科技創(chuàng)新大賽現(xiàn)場選拔。2023年4月28日，重光學(xué)子受邀在重慶市首屆勞動教育博覽會上分享了“飛向太空的光小面”課程成果。同年，學(xué)校承辦以“科技之光照百年征程，復(fù)興之夢看中華少年”為主題的兩江新區(qū)2023年秋期“開學(xué)第一課”。2023年9月16日，在重慶市全國科普日主場活動暨首屆兩江新區(qū)科普文化節(jié)上，重光師生帶去“師生機(jī)器人舞蹈+空氣炮科學(xué)實(shí)驗課堂+燃動科創(chuàng)夢快板劇”等精彩表演。2023年9月22日，重慶市青少年“無廢城市”建設(shè)理念公益科普宣講進(jìn)校園主題活動在重光小學(xué)舉行，學(xué)校被評為無廢學(xué)校宣傳示范崗。

學(xué)校常年訂閱中小學(xué)科技雜志，組建646名學(xué)生的科技小記者團(tuán)，在周末課余時間主動參與豐富的科普實(shí)踐活動。辦學(xué)三年來，數(shù)百名學(xué)生獲得教育部競賽白名單中的市級、區(qū)級、校級科技類比賽的獎項。在科學(xué)教育之路上，重光小學(xué)交出了亮眼的“成績單”。