国家科学实验校构建“我发现… ”五个支持系统 提高科学教育效果 培养学生科学创新素养
安阳市殷都实验小学确立全国科学教育实验学校以来,在教育部、省教育厅、市教 育局相关部门的正确领导和具体业务指导下,我校始终秉持着培养学 生科学素养、创新精神和实践能力的教育理念,积极探索科学教育的 新模式与新方法,努力提升科学教育实际效果。
我校的科学教育工作基于“发现教育 ”思想,在“我发现…… ” 学校文化浸润下,从高定位、规范建设、充实理顺科学特色校本课程, 用好殷都实验少儿科学院学位体系,与我校“ 自主学习发现课堂 ”、“班 级岗位自主管理 ”、“学生特长项目发展 ”、“校园多彩活动 ”、“多元发 展性评价 ”、“图书漂流阅读 ”、“我发现大讲坛班级化 ”、“综合实践活 动课全学科化 ”等教育教学项目措施协调共振,全面实现“传承人类 文明成果和培养学生科学创新素养 ”的目的。尊重、开发和培养学生 的求异思维、发散思维、批判思维品质,进而培养学生创新思维品质, 达到发展学生的科学核心素养,提高学生的科学素养和科技实践能力, 积极培养科学创新型人才的目标。在科学教育实践中,我们构建五大 支持体系,提升小学科学教育实效,现将一年来的工作情况自评如下:
一、深化科学教育学校文化,构建了科学教育的学校价值支持系统
学校文化是学校中所有“人(教师、学生、物表、家长)”所共同 具有的性格特征或价值认同。将科学教育作为学校核心价值诉求,以 学校文化予以体现,以恰切的、系统的科学教育学校文化浸润教师、 学生、家长、校园物表,形成科学教育的全要素认同感,是科学教育 在学校落地的最为有效的前置措施。科学教育学校文化一旦形成,必 然可以凝聚学校教育教学各要素,形成教育合力,提升科学教育实施 效果。我校以主体教育思想、多元智能理为学生观,以 自主发展理念为 基本方法论,从而实现教育的传承人类既有文明成果、培育学生科学 创新素养教育目标。基于此我们构建了“我发现 ”学校文化,用“我 ”表达学生的主体性,解读为每一个学生都是一个主体的“我 ”,用“发 现 ”表达科学创新素养,每一个学生都要形成基本的“发现素养 ”。“我 发现 ”写在了每个校区的迎门墙壁上,旁边配有“用我的眼睛去观察, 用我的大脑去思考,用我的双手去创造,用我的智慧去创造 ”四句话, 激励学生有“发现 ”。在“我发现 ”文化浸润下,殷都实验小学开展了 卓有成效的科学教育工作,形成了鲜明的科学教育特色。每学年的第 一学期我们坚持开展家长学校工作,让家长了解学校教育理念、相信 学校教育方法、支持学校教育举措,最终形成科学教育的学校价值有 力支持系统。
二、开发了科学教育校本课程,构建科学教育的校本课程支持系统
为提升科学教育特色活动的系统性、教育性、去随意性,需要将 科学教育特色活动课程化,以课程方式保证科学教育的有效性。科学 教育特色校本课程架构,按照科学教育活动参与学生范围、科学教育 活动内容项目、科学教育活动样态等设计。
我校科学特色校本课程分为三个板块:
1.科学教育“普及性 ”课程,设计参与率为 100%。有八项内容, 分别是“校园科学特色物表 ”;“我发现卡 ”、“我发现大讲坛班级化 ”、 “技能和创客实践课程 ”、“综合实践活动课程全学科化 ”、“规范开设 科学课 ”、“劳动种植基地 ”“社会大课堂 ”等。
(1)布置科学特色的校园文化,让每一面墙壁说“科学”的话, 让每一名学生能随时随地感受科学熏陶;
(2)撰写发现卡:学生从二年级开始,每周撰写一张发现卡,让 孩子们在生活中用科学探索的视角去观察和思考,发现生活中的科 学奥秘。每周各班评比出优秀发现卡进行展示,部分优秀发现卡要 在周一升旗仪式上进行展读。
(3)设立班级发现大讲坛:鼓励学生用发现的眼睛观察生活, 为学生提供展讲自己的发现的舞台。
(4)建立技能和创客实践活动基地,落实技能和创客实践课程。
我校投资110 多万建设了1800 平方米的技能和创客实践活动基 地。共设 12 个工作坊:①食育坊;②茶艺坊;③陶艺坊;④布艺坊; ⑤木工坊;⑥中药坊;⑦激光雕刻研究所;⑧人工智能研究所;⑨ 无人机程控研究所;⑩计算机编程研究所;⑩科学小制作研究所; ⑩奇妙的实验研究所 。12 个课程中课程 1--6 偏于生活技能,标记 为 A 课程,课程 7--12 偏于科学创客,标记为 B 课程。一个年级段 的学生参与一个偏生活技能的 A 课程和一个偏科学创客的 B 课程, 六年后参与完全部 12 个课程。课时为每个班每四周到基地实践活动 一次,每学期四次。本基地的课程理念是全员参与、浅尝辄止,根 据学生年龄特点、课程性质定位。基地课程的教学理念为自主学习, 自主活动。每天都有一个班级有一个下午的基地课程体验学习。
(5)进行社会大课堂,我们组织学生走进过自来水厂、污水处 理厂、旺旺奶糖厂、机床厂、大唐发电厂、地震局、航天科普中心 等企业和事业单位,让学生走出校园,感受课堂外的科学。
(6)建设“ 幸福园 ”劳动基地,落实学生劳动科学技能。
以往的小种植活动学生都是在花盆里种,今年学校租赁 17 亩地, 分年级分班级分小组分到个人,每人 1.8 平方米。每个年级种不同 的农作物。让学生在体验劳作的同时,也收获了农业科学知识。
(7) 自编校本科学教材,当全国没有从一二年级科学教材时, 让科学课从一年级起始,设置独立的科学教育的研究团队,副校长 牵头负责科学学科教研,安排专职科学教师任教。
2.科学教育“兴趣性 ”课程,兴趣性课程设置了科学特色六小实 践活动,设计参与率为 50%。科学特色六小实践活动分别是“小实验 ”、 “小制作 ”、“小课题 ”、“小种植 ”、“小考察 ”、“小创意 ”,在学期中基 本每月一次科学实践活动,有兴趣的学生自愿参加。
3.科学教育“拓展性 ”课程,设计参与率为 10%,有强烈参与需 求的学生参与。以“幸福叮当创客空间 ”为课程实施平台,设有“OM 头脑奥林匹克 ”、“智慧电子 ”、“机器人 ”、“计算机编程 ”、“激光雕刻 ”、 “航模 ”、“无人机编程 ”“3D 打印 ”“AILD ”等适合学生科学实践的 活动。让学生自主进行科学创客实践活动,将创客课程落地实施。很 多学生是在技能与创客基地的普及课程中对科学创客感兴趣的继续 参加到我们的创客空间团队继续探究。实现了普及性课程与拓展性课 程的对接。
三、打造了自主学习发现课堂,构建科学教育的课堂教学支持系统
学生的大量时间都在课堂上,课堂是学生形成科学创新素养的主 要场域。主体教育思想认为,学生是学习的主体,教育要承认学生的 主体性、尊重学生的主体性、利用学生的主体性、发展学生的主体性。 基于主体教育思想认识,要构建自主学习的课堂。课堂上的自主学习, 可以放大学生的“主体性 ”,允许课堂“相异构想 ”,从而影响学生形 成求异思维、批判思维、发散思维的思维品质,并进一步形成学生的 创新思维品质。所以要将教师主体课堂改变为学生主体课堂,让学生 充分进行课堂自主学习。
殷都实验小学将全学科课堂命名为“发现课堂 ”,学生在课堂上 实现充分自主学习,在自主学习中造就创新思维品质。发现课堂成为 科学教育的重要场域。发现课堂的特征是“ 自主学习 ”,基本原理是 “任务驱动 ”。老师向学生解读学习目标、明确学习任务后,先由学 生自主完成任务,然后小组交流任务完成情况,再随机产生展示小组 在班内展示,最后由老师点拨提升学习效果。在发现课堂上,学生是 学习的主体,学习方式是自主学习,不同学生的不同思维方式、不同 解决问题思路都会得到尊重、呈现和被人评判,学生的思想是自由的, 学生的思维是开放的,所以,有助于学生形成良好的创新思维品质。 科学教育的课堂教学支持系统是实施真正的科学教育的关键、核心。
四、开展了丰富多彩的科技校园活动,构建科学教育的实践活动 支持系统
校园活动是学校教育的重要组成部分,校园活动的科学教育化, 是科学教育的重要抓手。广义上讲,科学教育主题校园活动可以包括 在科学特色校本课程之中,单列出来讲,主要是强调科学教育需要以 校园活动的形式来组织,避免校本课程课堂教学化倾向。科学教育实 践为主的校园活动符合少年儿童的“动手动脑 ”天性,能使其感受学 习的乐趣,亲身体验科学探究过程,理解科学原理的呈现机制,培养 科学精神。
本学年我们重视科学探究实践、突出科学兴趣激发,引导学生广 泛参与探究实践,做到学思结合、寓教于乐,自觉获取科学知识、培 养科学精神,倡导“做中学 ”“用中学 ”,开展了水火箭比赛、纸牌搭 高比赛、科幻画创意赛、科技创意小制作、实验大比拼、科学发现大 讲坛、发现文化节等科学实践活动,学生参与积极性很高。
我校的科学教育实践活动坚持学生主体、科学主题、内容丰富、形式多样的原则。
2024 年殷都实验小学科学教育活动安排
| 时间 | 活动名称 | 负责部门 |
| 2024.3 | 小课题评比展示 | 少儿科学院 |
| 2024.4 | 小种植活动启动 | 少儿科学院 |
| 024.4 | 参加青科赛、NOC 大赛 | 少儿科学院 |
| 2024.5 | 水火箭比赛 | 少儿科学院 |
| 2024.4-5 | 参加河南省信息素养提升实践大赛 | 少儿科学院 |
| 2024.5 | 科学研讨课 | 科学组 |
| 2024.5 | 参加全国青少年劳动技能与智能设计大赛 | 少儿科学院 |
| 2024.6 | “我发现 ”文化节 | 学生部少儿科学院 |
| 2024.7-8 | 小考察、小课题研究 | 少儿科学院 |
| 2024.9 | 小考察、小课题评比展示 | 少儿科学院 |
| 2024.10 | 科学小发明,小制作比赛 | 少儿科学院 |
| 2024.11 | 科学实验大比拼 | 少儿科学院 |
| 2024.12 | 科学小创意比赛 | 少儿科学院 |
| 2024.12 | 参加河南省青少年科技创新大赛 | 少儿科学院 |
| 教师培训 | ||
| 2024.3 | 青科赛、NOC 大赛辅导教师培训 | |
| 2024.3 | 河南省青少年科技辅导员培训 | |
| 2024.3 | 全国青少年劳动技能与智能设计大赛专题 培训 | |
| 2024.4 | 科学信息素养提升实践活动大赛 辅导教师培训 | |
| 积极参加上级部门开展的各项科学教育教师培训 | ||
这一年,我校不但积极组织学生参加区级、市级、省级青少年科 技创新大赛的各项目竞赛,更是积极参加教育部白名单赛事,本学年 参加白名单赛事有:全国青少年科技教育成果展示大赛、全国中小学 信息技术创新与实践大赛、全国青少年劳动技能与智能大赛--创意结 构 ”“无碳小车 ”项目均通过省赛的激烈竞争,闯入国赛取得了优异 成绩。
2024.8 第 16 届安阳市青少年机器人大赛优秀组织单位
2024.8 2023-2024 学年AILD 劳动技能大赛(创意结构)国赛金奖
2024.8 2023-2024 学年AILD 劳动技能大赛(无碳小车)国赛银奖
2024.7 全国中小学信息技术创新与实践大赛国赛三等奖
2024.7 第十六届安阳市青少年机器人竞赛(智慧物流)9 组选手 8 组获一等奖
2024.6 全国河南省省青少年科技教育成果展示大赛二等奖
2024.6 第 37 届河南省青少年科技创新大赛青少年科学影像作品一等奖
2024.6 第 37 届河南省青少年科技创新大赛青少年科技创意三等奖
2024.6 第 37 届河南省青少年科技创新大赛科技辅导员科技创新成果三等奖
2024.6 第 37 届河南省青少年科技创新大赛优秀科技实践活动二等奖
2024.5 第 25 届河南省学生信息素养提升实践活动(智慧物流)三等奖
2024.5 第 25 届河南省学生信息素养提升实践活动(超级轨迹)三等奖
2024.3 第 45 届世界头脑奥林匹克创新大赛国赛三等奖
2024.3 第 23 届河南省机器人竞赛(MakeX 机器人挑战赛-智慧物流)一等奖
2024.3 第 23 届河南省机器人竞赛(无人机项目)一等奖
2024.3 第 45 届世界头脑奥林匹克创新大赛国赛三等奖
2024.3 第 32 届安阳市青少年科技创新大赛优秀科技实践活动一等奖
2024.3 第 32 届安阳市青少年科技创新大赛优秀青少年科学影像作品一等奖
2024.3 第 32 届安阳市青少年科技创新大赛优秀少年儿童科幻画二等奖
2024.3 第 32 届安阳市青少年科技创新大赛优秀青少年科技创意项目一等奖
2024.3 第 23 届河南省青少年机器人竞赛优秀学校
2024.3 第 32 届安阳市青少年科技创新大赛先进集体
五、制定了科学创新素养量化评价方法,构建科学教育的学生评 价支持系统
评价是科学教育的重要保障措施。应将科学教育的系列学生实践 活动,纳入学生综合评价体系,以支持科学教育学生主体自觉性。在 具体工作中,教育管理者习惯于建立科学教育教师评价制度,以此规 范管理教师的教学行为,较少关注科学教育学生评价系统的建立,更 没有作为重要指标纳入学生综合评价体系,学生科学教育素养缺乏显 性指标考量,学生缺乏目标趋向和评价激励,动力和主体自觉性不强。 没有评价支持系统作为保障,科学教育就无法长效实施。
我校对学生参与科学特色课程和主题实践活动的情况,进行量化 评价,使每一名学生都清晰了解自己做了什么、做得怎么样。评价方 法与过程:
早已 2011 就成立了旨在落实科学特色课程的虚拟机构——殷 都实验少儿科学院,一直保持到今,依然在有序推进学校科学教育的 各项活动。少儿科学院的成立为学生参与科学创新素养学习搭建了成 长的阶梯,也是科学特色校本课程落地实施的负责部门。每个校区的校门都挂着“殷都实验少儿科学院 ”的牌子。少儿科学院设立五级学 位制:小学士、小硕士、小博士、小院士、小科学家。科学特色课程 三个板块的每一项活动,都有对应的分值。一学年为一个认定周期, 集在一个学年的科学特色课程参与活动中,积分满 200 分可以获得小 科学家,积分满 180 分可以获得小院士,积分满 160 分,被授予小博 士称号。分别颁发当学年的小科学家、小院士、小博士证书。获得小 科学家的学生,择优参加小科学家的社会大课堂——研学中国科技馆、 郑州科技馆、石家庄科技馆、济南科技馆等。邀请中国科学院老科学 家来学校开设讲座。
让科学素养看得见,可以激励学生持续参与到科学教育过程中, 实现较好的科学教育效果。
中小学开展科学教育是培养提高全民科学素养的需要,也是培养 科学创新人才的奠基工程,我校正确认识科学教育的重大意义,确立 学校科学教育的价值观。在以后的科学教育工作中继续以主体教育思 想和自主学习理念,利用先行的科学教育学校文化理念和扎实有效的 科学教育举措,开展尽量全面的科学教育活动,建立科学教育学生评 价体系,让科学教育更加有效,学校也获得了科技教育方面的殊荣。
回顾加入科学实验校行列的这一年,是收获满满且充满挑战与惊 喜的一年。
这一年里,我们接受了两次科学实验校阶段工作验收,均收到领 导专家的一致好评。我们组织了一次“任务驱动,自主参与 ”形式的 科学教育主题研讨,活动效果很好,引发了大家对“科学教育到底是 什么样? ”“学校的科学教育应该怎么做? ”的再思考。我们按时参 加在科学协作组每次组织的研讨学习,收获很多,反思很多,再次梳 理和完善了我们的科学教育工作脉络。我校校长赵验军在刚举行的 2024 年中国智慧工程研究会劳动与科技工程教育工作委员会年会中 作《在动手实践中学习 在动脑发现中成长--安阳市殷都实验小学“科 学教育+育人体系 ”解读》的交流分享,这也是对我校科学教育工作 的鼓励和认可。






