随县尚市镇净明小学作为一所农村寄宿制村级小学,地处中国农耕文明发源地——随县,学校科学教育发展经历了由“单兵作战”到引领“区域协同”的转型历程。
破土而生:初具形态的校本实践(2018—2022年)
2016年,净明小学科学教育面临“三无困境”:无专职教师团队、无系统课程体系、无特色实践平台。2018年初,《义务教育小学科学课程标准》颁布后,学校启动“科学教育振兴计划”,从课程、师资和评价3个方面开展重大改革。
课程体系重构
学校在落实国家课程基础上,因地制宜研发“神奇的种子”“气象探秘”“知识产权教育”等10余门校本科学课程,补充与拓展国家课程;打造种子馆、知识产权教育工作室、气象科普馆等研习阵地,将科学课与劳动教育、综合实践活动融合,形成校园气象站、太空种子种植基地、种子馆等特色实践项目。依托国家课程、校本课程与实践课程,构建了“基础+拓展+实践”的三级课程体系。
师资培养创新
学校成立科学教育工作室,负责科学教育整体布局,提出教师培养的三个途径:一是“走出去”,将青年教师推荐到省内外参加研修能力提升;二是“请进来”,将优秀科普专家请到学校,开展师资培训,指导科学活动;三是聘请科学副校长,成立专家工作室,实现教师的专业指导。通过实施“双导师制”(即“骨干教师培养+专家指导”),整合随县地方企业和特色农业资源,培养出5名市级“双师型”科学骨干教师。
评价机制改革
学校评价改革紧扣科学教育本质,发挥评价的诊断、激励与发展功能,为创新人才培养奠基。
● 完善评价主体多元化 构建“教师评+学生互评+家长观察”多维评价网络,开发家庭科学实践活动评价指南。
● 建立过程性评价机制 采用“课堂观察+成长档案”模式,建立“科学素养成长档案”,设置可观测的行为指标,跟踪记录学生科学探究全过程,重点评价实验设计、数据分析和批判性思维等能力;引入数字化评价工具,运用人工智能技术分析学生实验操作轨迹。
● 推进表现性评价创新 在“桥梁建造”“种植生态箱制作”等跨学科主题任务中,设计项目展示、实验操作考核等方式,评估学生综合运用科学知识解决问题的能力。
开枝散叶:教联体平台下的“蒲公英计划”(2023—2024年)
2023年,净明小学牵头组建“随县科普教育教联体”,联合尚市镇中心学校(乡镇中心校)、尚市镇第二小学、尚市镇中心小学、太山小学,形成“1+4”网络格局。2024年,随县教育局统一布局,组建由7个乡镇、12所学校的近万名学生参与的第二轮共建型科普教联体,通过“上挂横联下辐射”的方式,形成“1+4+N”辐射网络。科普教联体以“一体打造,共同发展”为理念,通过联校行动、结对帮扶、交流互动、资源共享、项目共建、师资共用、文化共建等方式,开展系列创新改革。一是完成整体规划,以净明小学为牵头学校,成立工作小组,净明小学校长为组长,各成员校校长为副组长,负责本校项目谋划和实施;二是加大经费投入,2024年教联体用于改善添置科学教育设施设备约50万元;三是构建科教阵地,抓牢物理、化学、生物、地理、小学科学等课堂主阵地,拓展校园气象站、种植基地、科技馆等课外阵地。
教研协同创新机制
四维教研体系 以净明小学为牵头学校,成立工作小组,定期开展教研活动,从云端教研、轮值教研、项目教研和影子教研4个维度构建教研体系。其中,云端教研指工作小组每月开展的“科学云论坛”,共享教学资源包;轮值教研指工作小组每季度由成员校轮流承办的主题教研;项目教研围绕“跨学科主题学习”成立攻关小组,不定期开展小组集体教研活动;影子教研指派出青年教师跨校跟岗交流学习。
资源共建模式 整合各校特色教具,开发“科学教育工具箱”,形成区域共享资源库。如净明小学将种子馆收藏的太空种子,共享给成员校,成员校轮流主办年度太空种子种植活动,让学生将书本中的知识在综合实践中转化为技能,在探究中发现,在发现中成长。
课程拼图计划 各校承担特色课程模块开发,构建区域课程体系。比如,均川第二小学建设标本室,开发“标本的采集与制作”课程;厉山王岗小学建立东风汽车模型馆,主攻工程技术;尚市镇第二小学开设农耕课程,建设农耕博物馆,钻研生态课程。
实验室漂流计划 净明小学将气象科普馆实验与体验式科普器材,不定期移交到教联体成员校,循环使用移动实验室,实现科普资源利用率的最大化。
蒲公英成长计划
种子教师培养 创造性提出“教学诊断—专题研修—成果孵化”三阶段教师培养模式,共计培育教联体骨干教师22人。精准教学诊断指依托课堂行为分析,对教师从教学设计、实验操作、探究引导3个方面进行诊断,生成个性化能力画像。靶向专题研修指围绕跨学科概念理解、工程思维培养等前沿议题,构建“理论研习+课例解剖+工作坊实操”混合研修模式;创新“双导师制”,由专家与一线名师共同指导,重点提升项目式学习设计与实施能力。成果孵化推广指通过校本共同教研建设,支持教师开展微课题研究,开发跨学科课程案例;建立“课例展示—论文发表—专利申报”三级成果转化通道,定期举办区域性成果展示会,形成可复制的特色教学范式。
学生成长联盟 教联体通过联合举办科技挑战赛、科技节,建立“小科学家成长营”等举措,促进学生全面发展。在培养过程中实行“成长档案袋”动态管理,嵌入同伴互评、学生反馈等多元评价机制,确保培养成效可追踪、可验证。
蔚然成林:教联体生态系统的可持续发展(2025年至今)
呈现“和而不同”特色发展态势
差异化发展格局 建立人工智能实验室,形成“人工智能+科学”特色。尚市镇第二小学STEAM工作室,利用“人工智能+科学”编程技术,研发了太阳能智能避险除草机、智能安全教室、酸碱中和反应pH值检测仪3件具有自主知识产权的创新作品。
依托乡村资源打造“田野科学院” 环潭镇第二小学钻研特色种植课程,利用本镇油茶产业基地资源,研发“两香一油”课程,建立科学展馆,开拓师生科学视野,提升学生核心素养。
家校协同育人 净明小学依托太空种子种植体验活动,每名学生在家建立“太空种子种植实验园”,通过“读写绘,悟思行”观察全过程,实现“家庭实验室”与学校学习的融合。
建立需求清单、资源清单、项目清单三单对接系统
需求清单精准定位 教联体通过问卷调研、课堂观察、师生访谈等方式,梳理各校在实验器材、课程资源、师资培训等方面的实际需求,形成动态更新的科学教育需求数据库,明确资源缺口与教学痛点。
资源清单高效整合 统筹教联体内外资源,包括实验室设备、科普基地、专家、科技企业等,分类建立资源库;利用数字化平台实现资源共享,通过系统化管理科教资源,提高资源的利用率。
项目清单落地实施 根据需求与资源的匹配情况,设计可操作的项目,如科学家进校园、跨学科STEM课程开发、实验器材循环使用计划等,明确责任人、时间节点和预期成果。
开发教联体数字管理平台
教联体数字管理平台以区域科学教育协同发展为目标,构建“一库四核心”数字管理体系。“一库”指资源数据库,该数据库整合各校实验器材、精品课例、专家智库等资源,支持共享预约。“四核心”指教研协同核心、数据监测核心、教师成长核心和项目管理核心。教研协同核心通过为教师提供在线集体备课、课堂直播评课、课题协作功能,打破校际壁垒;数据监测核心利用动态采集实验开出率、探究活动参与度等指标,生成可视化分析报告;教师成长核心能够记录教师研修轨迹,推送个性化培训资源;项目管理核心全程跟踪“三单对接”“种子培养”等项目进度,实现闭环管理。
整合社会资源,形成支持网络
引进师资力量 净明小学创建“科技专家工作室”,建立华中地区第一所“校园科普专家工作站”,邀请专家定期上门授课,有效解决了教育师资不足的问题。
争取物质援助 争取科协、气象局、知识产权局等在学校设立项目、建设场馆基地,多部门累计投入120余万元,构建起“四课三室两馆一站一基地”的科普矩阵。其中,“三室”为科学实验室、知识产权室、科技创新室;“两馆”为种子馆、气象科普馆;同时,建起一所校园科普气象站、一处“科学+劳动”教育实践基地。
巧借智力支持 与随县气象局、高校、企业等进行合作,助力区域科学教育发展,如与随县气象局、高校合作研发“哼哼探天气”校本课程;牵手随县食用菌产业中心,获得食用菌产前、产中、产后的技术指导和技术要领;与8位专家签订合作协议,开展网络远程授课。
从“单校突围”到“集群共进”,教联体模式打破了传统办学边界,助力科学教育从一棵树到一片林。未来,将继续深化“理念共生、课程共建、师资共育、成果共享”机制,让科学教育的种子在更广阔的土地上生根发芽。
来源: 中国青少年科技教育工作者协会