为贯彻党的二十大精神,落实立德树人根本任务,办好人民满意的教育,2023年5月,教育部印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》,要求各地各校明确责任分工,建立健全推进机制,不断将基础教育课程教学改革引向深入。我们一起来看地方和学校的阶段性经验与做法——
一、“科学课程节”的举办背景
甘肃省兰州市安西路小学坚持践行新时代教育理念,致力于科学课程的建设和优化,注重培养学生的科学素养。2023年,教育部印发的《基础教育课程教学改革深化行动方案》提出的“科学素养提升行动”,为我校提供了行动指南。2024年,兰州市七里河区被确定为“国家义务教育教学改革实验区”,加速了我校开展科学教育的实践探索。我校作为全国科技体育传统学校,科技课程一直是学校特色教育的重要组成部分。在已成功举办十二届科技节的基础上,学校开展了为期一个月的“科学课程节”,力图在科学教育上实现新的突破,使每一个学生都能够在科学的殿堂中找到属于自己的兴趣和方向,同时创新科学教育教学模式,提升学校办学品质,助力教师专业发展。
二、“科学课程节”的实施过程
▲“科学课程节”启动仪式
(一)确定项目主题
基于核心素养发展观,以课程为载体,开展项目式学习,以“纸飞机嘉年华”为主题,设计“无动力飞机--动力飞机--新能源助力太空探索”阶梯任务,根据课标要求确定对应年级的活动内容,让学生经历真实的问题解决过程,将知识内化运用到实践之中,提升学以致用的能力。
(二)制定项目计划
首先,以核心素养培养为导向确定教学目标,围绕项目主题确定跨学科的核心任务,明晰相关主题教学的核心知识点;其次,基于学生认知、经验和兴趣确定实施步骤,通过构建主题框架确定核心问题与驱动性问题,并聚焦问题解决开展实践;最后,进行项目式学习评价。
(三)引导学生进行探究
基于“大科学”、跨学科融合等理念,以螺旋上升的方式,加强各学段科学教育内容的系统化设计,探究多学科与科学学科的融合点,推进科学教育的一体化设计。
一是跨学科融合。语文教师推荐相关学生阅读书目,如《飞向太空的神奇校车》《飞机的秘密》《纸飞机》《神奇的新能源》等,并鼓励学生在阅读中发现问题、思考原因、找寻答案。音乐教师引导学生发挥创新思维,探究用不同的旋律、歌词和编曲方式对《我的纸飞机》这首歌曲进行创编,演唱环节学生们用自己折的纸飞机参与声势律动。美术教师引导学生探究如何将自然界中的元素,如鸟类飞行、树叶飘落等融入纸飞机的涂装设计中,并设计涂装主题。
二是跨学段贯通。低年级学生在数学教师的带领下用不同形状的纸张来折纸飞机,然后到操场进行试飞试验,探究纸张对称与不对称的影响,以及纸张对称情况下,飞机的机身和机翼大小、宽窄对飞行距离的影响。高年级学生搜集整理不同款型的动力飞机,探究飞机的分类和基本构造,尝试画出自己最喜欢的一款动力飞机的平面图形或立体图形,还利用思维导图呈现飞机的速度与高度、安全性能等知识,在此基础上,学生动手探究制作动力飞行器模型。
以探究为根,无论是提问质疑、模型构建、假设实验,还是解决问题、系统发现、开拓创新,探究伴随科学素养萌芽、拔节、开花、结果的整个过程,充盈在每个学生的学习体验中。
(四)组织学生进行合作
在探究的过程中,学生以小组为单位,面对共同的科学小任务,发挥个人所长,明确责任分工,每一个学生,聚焦问题解决,团结合作,实现优势互补,促进知识建构。动手能力强的同学负责折纸飞机,计算力强的同学负责测量并记录数据,逻辑推理能力强的同学整理分析数据,语言表达能力强的同学撰写实验小报告。在得出结论的环节,组长发动成员畅所欲言,解决合作学习中遇到的问题,组织科学成果的展示和汇报。在“影响纸飞机飞行距离”的探究实践中,小组成员发挥自己的特长,在试飞、数据记录和处理、得出结论以及撰写实验报告等环节分工明确,合力完成试飞实验,在合作中相互磨合、动手实践、学习知识、形成素养。
▲科普进校园,学生合力完成实验任务
(五)提供反馈和指导
小组合作开展科学实践的过程中,学生及时向老师反馈情况,教师据此指导学生及时调整实验步骤,探索解决问题的路径。例如:针对“如何给纸飞机添加动力装置,让它飞得更高?”的问题,教师指导学生利用橡皮筋、吸管、小木棍、螺旋桨、小木板、气球、瓶盖、冰棍把儿、棉签等为纸飞机添加动力装置,让飞机飞得更高、飞得更快。真实的问题驱动激发了学生的深度思考和创新思维,真正将知识内化并运用到实践之中,提升了学生学以致用的能力。
▲学生作品展示
(六)展示和评价项目成果
在“科学课程节”实施一个月后,各年级围绕精心设计的主题课程,以多样且富有创意的形式,向全校师生展示了他们取得的丰硕成果。在这场科学盛宴中,我们听到了创编单曲《小飞机》,观摩了众多飞行器创意作品,如低年级涂装设计的“燕子滑翔机”“超级翼纸机”,高年级设计的动力飞行器“歼18”“新能源飞机”等。小设计者们对作品的构想、组装过程、功能等进行了中英双语介绍。一张张剪纸作品将不同型号的飞机与中国传统剪纸艺术完美结合,汇集成创意作品集《“飞”之梦想集》,图文并茂地呈现学生对飞行器的奇思妙想……整场展演不仅展示了学生在科学课程学习中的成果和收获,更彰显了他们在创新能力和实践能力方面的提升和成长。
▲英语宣讲新能源的开发与利用
为了促进学生个体自主学习探究能力和团队合作意识的进一步提升,“科学课程节”深度融合学校原有的“‘恒美’习惯银行”评价体系,以团队成绩为评价标准,注重过程性和终结性评价的结合。通过学生自评、互评、教师评价、家长评价以及综合评价等多种方式,全面展现了学生的科学素养与综合能力。
三、“科学课程节”的成效
此次“科学课程节”是一次以培养学生科学素养为指向的教学活动和探索实践,主要取得以下成效:
一是点燃科学火种,激发科学兴趣。通过参与“科学课程节”,学生沉浸式地参与并体验了科技探索,感受科学的魅力与乐趣,科学的火种在学生心中被点燃,学生开展科学探究的兴趣得到激发。
二是强化科学意识,培养科学能力。通过参与“科学课程节”,学生的科学实践能力得到了提升,掌握了诸多科学探究方法。如:自主查阅书籍,搜集资料,探究事物的变化发展;针对实验目的设计调查表、记录表以及梳理实验过程、总结实验结果、撰写实验报告等。此外,在小组合作的过程中,学生深刻体会到了团队合作的重要性和个人对于团队的价值。
三是注重学科融合,提升综合素养。通过参与“科学课程节”,学生的综合素养得以提升。学习实验数据处理使学生的数学思维更加缜密,学习撰写实验报告使学生的写作更加准确严谨,设计安排实验过程锻炼了学生的组织能力,音乐和美术的融入给学生带来了潜移默化的美育启发,各学科全方面的融合不仅深化了学生对科学的理解和认识,还促进了学生的全面发展。(作者:甘肃省兰州市安西路小学校长 田兰莉)