为推动科学教育高质量发展,助力教育强国建设,2023年,教育部办公厅下发《关于推荐首批全国中小学科学教育实验区、实验校的通知》;次年,包括甘肃省酒泉市肃州区在内的全国124个县、市、区被确定为首批全国中小学科学教育实验区。

设立科学教育实验区的目标在于探索一套适合中小学科学教育的新模式和新方法。从教育实践层面看,本项研究有助于深入了解科学教育实验区建设过程中所面临的实际问题和挑战。从教育理论层面而言,通过对实验区建设成效的分析和研究,可以丰富和完善科学教育理论体系,为我国中小学科学教育的改革和发展提供有益的参考和借鉴。同时,本研究也有助于探索出一套具有推广价值的科学教育模式,为其他地区的科学教育发展提供示范和引领,促进我国中小学科学教育事业的均衡发展。

中小学科学教育实验区建设路径的探索与实践

中小学科学教育实验区的建设路径是多元化的,各实验区紧密围绕国家教育方针,结合本地实际情况,制定了科学合理的发展规划。从顶层设计入手,明确了科学教育的目标和方向,确保实验区建设有章可循。同时,积极整合各方资源,加强与高校、科研机构的合作,引入专业的教育力量,为科学教育提供了坚实的智力支持。在硬件设施建设上,加大投入力度,建设了一批现代化的科学实验室、科技馆等,为学生提供了良好的实践环境。

政策引导在中小学科学教育实验区建设中发挥着关键作用

国家和地方出台的相关政策,为实验区建设提供了有力的支持和明确的导向。从宏观层面看,政策明确了实验区建设的目标和方向,确保了各项工作得以有序开展。在资源配置方面,政策引导资金、设备等资源向实验区倾斜,保障实验区拥有开展科学教育所需的硬件设施。例如,肃州区政策规定了实验区学校实验室建设标准和资金投入比例,并列入专项资金,使得实验室的装备水平得到显著提升。同时,在师资队伍建设上,政策也起到了积极的推动作用,通过制定教师培训计划、职称评定优惠政策等,吸引和鼓励优秀教师投身实验区科学教育工作,提高师资队伍的整体素质。

课程体系的改革与创新是中小学科学教育实验区建设的核心环节

实验区打破传统学科界限,构建跨学科的科学课程体系,培养学生的综合思维和解决实际问题能力;增加了实践课程的比重,注重培养学生的动手能力和创新思维;教材编写紧密结合实验区的实际情况和学生需求,融入当地的自然、文化等元素,使教材更具针对性和实用性。例如,实验区开设科普讲座、科技制作、野外考察等特色课程,丰富学生的学习体验;将物理、化学、生物等学科知识与工程、技术、数学等领域有机结合,开展主题式项目学习。在课程实施过程中,注重实践教学,增加实验、探究、考察等活动的比重,让学生在“做中学”“学中做”,提高动手能力和创新思维。

师资队伍建设是中小学科学教育实验区建设的关键路径

高素质、专业化的科学教师是科学教育的核心力量。通过开展有针对性的教师培训,能够提升教师的科学素养和教学能力。培训内容不仅包括科学知识的更新,还涉及教学方法的创新,如探究式教学、项目式学习等。同时,鼓励教师参与科学研究和实践活动,将最新的科研成果和实践经验融入教学中,使教学内容更加贴近实际生活和科技前沿。

资源整合是中小学科学教育实验区建设的重要路径

加大对实验区的资金投入,改善实验教学设施与条件是基础。在实验室建设方面,注重优化实验室布局,先进的实验室设备、丰富的科学教具及数字化教学资源,能为学生提供亲身体验和探究科学的良好实验环境。例如,肃州区为各中小学配备虚拟现实、增强现实等技术设备,让学生更加直观地感受微观世界和宏观宇宙的奥秘,激发他们对科学的兴趣。此外,充分利用社会资源助力实验区科学教育发展也是资源整合的重要内容,可以与科研机构合作,邀请专家学者到实验区开展讲座、指导科研活动;与企业合作,争取企业在资金、技术等方面的支持,为学生提供实践基地和实习机会。此外,家校社协同育人也是实验区建设不可或缺的路径。家庭是学生科学素养培养的第一课堂,家长要积极参与孩子的科学学习,鼓励他们开展家庭小实验、观察自然现象等;社区则可以提供丰富的科普资源和实践场所,如科技馆、博物馆、科普基地等,组织开展各类科普活动,拓宽学生的科学视野;学校则要与家庭、社区建立紧密的合作关系,形成教育合力。

中小学科学教育实验区建设的方式探究

科学教育实验区通过多元化建设,旨在形成科学布局、均衡发展、先行示范的中小学科学教育生态,并在工作机制、课程体系、教师队伍、特色学校、实践基地、竞赛体系等方面构建出多层次、多元化、全方位的中小学科技创新教育体系,全面提升中小学生以科学精神和实践创新为核心的科学素养。

合作共建方式

实验区与高校、科研机构等的合作是推动科学教育发展的重要途径。例如,肃州区与区内的酒泉职业技术大学合作,由高校派遣教育专家和专业教师深入实验区的中小学,与一线教师共同开展科学课程教学研讨。专家通过讲座、示范课等形式,向中小学教师传授先进的科学教育理念和教学方法。同时,双方还合作开展科研项目,以实验区内的学生为研究对象,探索适合中小学生的科学教育模式。科研机构也积极参与其中,为实验区提供专业的科学资源和技术支持。比如,酒泉市农科所、气象站、新型农业研究所与实验区合作,建立了科学教育资源共享平台,为中小学教师和学生提供了丰富的科学实验素材与科普视频资源等。这种合作共建方式对实验区科学教育起到了显著的促进作用。一方面,高校和科研机构的专业资源引入,丰富了实验区的科学教育内容和教学手段,教师能够接触到前沿的教育理念和方法,并将其应用到实际教学中,提高课堂教学的质量和效果;另一方面,合作共建也为学生提供了更多的学习机会和平台。例如,学生可以参与高校和科研机构组织的科学实践活动,拓宽视野,培养科学兴趣和创新能力。当然,合作共建目前还存在一些问题。首先,合作深度和持续性有待加强。部分合作项目往往只是短期的交流活动,缺乏长期的规划和深入的合作机制,导致合作效果不能得到充分发挥。其次,在合作过程中,高校、科研机构与实验区的中小学之间存在一定的沟通障碍。由于双方在教育理念、教学目标等方面存在差异,可能会导致合作过程中出现不协调的情况。

示范引领方式

实验区内优秀学校和教师的示范作用对于提升整体科学教育水平具有重要意义。优秀学校通常在科学教育方面有丰富的经验和独特的教学模式。它们通过开放课堂、举办教学观摩活动等方式,向其他学校展示自己的教学成果和经验。例如,肃州区泉湖学校以项目式学习为特色开展科学教育,学校定期组织其他学校的教师前来观摩学习,分享项目式学习的教学设计、实施过程和评价方法等;优秀教师则通过示范课、讲座等形式,向其他教师传授自己的教学技巧和心得。通过示范引领,可以激发其他学校教师的学习热情,促使他们积极改进自己的教学方法和策略。同时,示范引领也为实验区整体科学教育提供了明确的发展方向和目标。其他学校可以借鉴优秀学校的经验,结合自身实际情况,探索适合本校的科学教育模式。为了更好地发挥示范引领作用,需要建立完善的示范引领机制。一方面,要加强对优秀学校和教师的宣传和推广,让更多的学校和教师了解其经验和做法。另一方面,要建立激励机制,鼓励优秀学校和教师积极参与示范引领活动,为实验区的科学教育发展作出更大的贡献。

评价反馈方式

科学的评价体系和反馈机制是实验区建设的重要保障。实验区建立了多元化的科学教育评价体系,不仅关注学生的学业成绩,还注重对学生的科学探究能力、创新思维和实践能力等方面的评价。例如,实验区在评价学生的科学探究能力时,通过设计实验、观察记录、数据分析等多个环节,全面评估学生的探究过程和结果。同时,评价体系还包括对教师教学质量的评价,通过课堂观察、学生评价、教学反思等方式,对教师的教学过程和效果进行综合评价。反馈机制则是根据评价结果,及时调整和改进建设方式的重要环节,通过定期收集和分析评价数据,可以了解实验区科学教育的现状和遇到的问题。例如,学校在科学教学过程中如果发现学生在某个科学知识点上的掌握情况较差,就可以有针对性地调整教学内容和方法。同时,根据教师的教学评价结果,为教师提供专业发展的建议和指导,帮助教师不断提高教学水平。通过合理运用评价反馈方式,能够及时发现实验区建设过程中存在的问题,并采取有效的措施加以解决,从而不断优化实验区的建设路径,提高科学教育的质量和成效。

来源: 来源 | 《中国科技教育》杂志社2025