“咦?這條長龍為何跑得比駿馬還快?”“這是高鐵!用電跑的!宋先生,您的《天工開物》里說‘巧生萬物’,我們現在用科技巧造萬物呢!”……近日,在河南省濮陽市開德小學報告廳里,一群孩子正投入地演繹改編自《天工開物》的科學劇。
沒有挑選“表演尖子”,也沒有程式化的排練,只有熱愛科學的孩子用稚嫩而投入的表演,搭建起古今科技的對話橋梁。值得一提的是,指導老師是科技教師,而不是常見的語文或音樂教師。
這個場景,正是濮陽市城鄉一體化示范區(以下簡稱“濮陽示范區”)科技教育創新實踐的生動縮影。在這里,科技教育不僅面向全體學生,更超越了科技課堂的界限,融入了學生的日常學習與生活。
加大科技教育投入,筑牢科技教育根基
“濮陽示范區累計投資近5000萬元,在各校建成創客空間、實驗室和科技館,配備可編程機器人、3D打印機等先進設備,形成課程、空間、活動三位一體的科技教育體系。”濮陽市教育局一級調研員孫騰海對記者說。
從機制建設到資源配置,濮陽示范區將科技教育作為系統工程推進。該區成立以管委會副主任為組長的科技教育工作領導小組,出臺《科學教育活動實施方案》《評估考核和獎勵辦法》等制度,建立工作臺賬,實施項目化管理。歷經近六年發展,已培育濮陽市開德中學、綠城小學、衛河小學等一批科技教育特色校。
師資是科技教育的核心。濮陽示范區通過公開招聘,選拔本科以上科技教師133人,建強專兼職相結合的師資隊伍。“我們抓名優、抓骨干,建立了競賽教學名師培養機制。”濮陽示范區教育工作辦公室主任胡立鵬表示。該區通過“走出去、請進來”強化校本培訓,有針對性地開展科技創新類教師培養。
以濮陽市綠城小學為例,該校建校僅10年,科技教育已初見成效。該校科技教師隊伍年輕且充滿活力,平均年齡僅27歲。“我們共有人工智能專職教師4人,兼職教師6人,市級骨干教師3人。”該校校長丁千秋介紹。此外,濮陽示范區還選派教師赴珠海、鄭州等地參加智能制造、人工智能等培訓,并邀請相關企業人員到校指導,推動教師專業成長。
打破壁壘促進融合,創新科技教育模式
在濮陽示范區,科技教育早已超越單一學科范疇,成為連接各學科、貫穿校園生活的思維主線。
“濮陽示范區各學校將科學知識點、案例等嵌入數學、物理、地理、美術、音樂等課程,結合課程知識背景講授創新創造案例,靈活運用案例開展科技教育實踐活動,引導學生用科學方法開展探究。”胡立鵬說。
在濮陽市綠城小學,科技長廊成為展示學生科技成果的窗口,長廊上展示著著名科學家的照片和他們的發明創造成果;濮陽市開德中學的報告廳被打造為多功能場地:撤掉座椅可作為無人機訓練場,布置球臺能開展體育活動,舞臺適合文藝演出……
此外,濮陽示范區還持續推動“館校結合”科技教育提質行動。科技館互動裝置前,孩子們感受電磁魔力;校園實驗室里,無人機編隊劃出精準航線。各校廣泛開展社團活動,已成立創意手工、編程、3D打印等社團,報名參與的學生超2000人,正式成員384人。
濮陽示范區每年舉辦校園科技節、青少年人工智能大賽、科普講座等活動,以多種方式激發學生的科學熱情。2023年12月,該區首屆科技嘉年華在濮陽市衛河小學舉行,設智能AI科技、創意集市等篇章,展示作品5000余件,參與師生7500余人。
校園實踐各具特色,科技教育百花齊放
濮陽示范區各校因地制宜開展科技教育,形成“一校一品”的生動局面。
“學生從唐詩宋詞中尋找科學密碼,如‘飛流直下三千尺’的物理常識、‘露從今夜白’的物態變化。”濮陽市開德小學校長何風彩說。在該校,日常課堂正發生融合科學的變革,學生通過手抄報、故事創編、情景劇等形式,實現“以文字解讀科技,用科技賦能表達”的跨學科學習。
濮陽市開德中學構建了豐富的校本課程體系,在58種綠色課程中,《航海模型》《3D打印》等科創類課程就有15種。學校每學期組織教師提交課程設計,審核后通過微信公眾號發布選課信息,支持試聽與調整,實行線上搶課、先到先得。
“濮陽市綠城小學三年級起開設少兒編程課,兩間專業教室可同步供不同年級使用。課程循序漸進,教師可借助圖形化工具幫學生理解移動、循環等概念。”丁千秋介紹。學校還打造“智匯未來”科技館,配備編程電腦、競賽機器人等設備;2023年建成的人工智能實驗室,可以進一步滿足課程與社團活動需求。
“結構承重比賽中,要用有限材料(如200g沙袋)實現最大承重,關鍵在結構設計,支柱外置比內置承重更大……”濮陽市衛河小學科技教師王勇經常帶學生從實踐中找靈感。他們用紙制作橋梁模型,連實驗教具都堅持親手制作,在實踐中領會并運用物理知識。
近年來,濮陽示范區師生在各級各類競賽中屢獲佳績:世界機器人大賽華北賽區選拔賽季軍、全國青少年創意編程與智能設計大賽銅牌、中國青少年機器人競賽銅牌;在青少年機器人競賽、中小學電腦制作活動機器人競賽、青少年科技創新大賽中累計獲省市級獎項500余項。
在孫騰海看來,科技教育的意義,不僅在于傳授知識,更在于點燃興趣、培養思維、塑造精神。示范區的科技教育正以全新方式融入學生學習生活,科技變得可觸、可感、可體驗,創新成為每個孩子的生活習慣。(中國教育報-中國教育新聞網記者 龐珂 通訊員 杜帥鵬 虎智慧 林文)
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