做好科技教育“加法”的關(guān)鍵要素

習(xí)近平總書(shū)記指出，要在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法?；诙嗄甑奶剿鳎倚Ｔ诩訌?qiáng)學(xué)生科學(xué)精神、創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)方面進(jìn)行了積極實(shí)踐，形成了科技創(chuàng)新特色，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。我們的探索取得成效的根本原因，是抓住了“理念先導(dǎo)，課程落地，機(jī)制保障”三個(gè)關(guān)鍵要素。

要素之一：把科技創(chuàng)新理念植根于師生心田

沒(méi)有對(duì)科技創(chuàng)新理念重要性的認(rèn)識(shí)，就不可能有扎實(shí)的科技創(chuàng)新實(shí)踐。理念是行動(dòng)的先導(dǎo)，理念領(lǐng)先一步，行動(dòng)就有可能領(lǐng)先一個(gè)時(shí)代。要加強(qiáng)科技創(chuàng)新教育，首要的工作是要明確科技創(chuàng)新在學(xué)校發(fā)展中的重要地位，設(shè)定可量化的短期和長(zhǎng)期目標(biāo)。為此，要通過(guò)校領(lǐng)導(dǎo)會(huì)議、教職工大會(huì)等形式，廣泛宣傳科技創(chuàng)新理念，形成全校上下的共識(shí)，讓每位師生都認(rèn)識(shí)到科技創(chuàng)新對(duì)學(xué)校和個(gè)人發(fā)展的重要性。

1998年，我們組織了更新教育觀念大討論?；凇盀檎l(shuí)培養(yǎng)人，培養(yǎng)什么樣的人”的高位引領(lǐng)，我們把“為國(guó)家提供不竭動(dòng)力，為民族培育創(chuàng)新人才”作為辦學(xué)使命，把“讓師生盡情釋放生命中的創(chuàng)造能量”作為學(xué)校發(fā)展愿景。通過(guò)研討，我們達(dá)成了共識(shí)：我們是普通的農(nóng)村學(xué)校，無(wú)論在教育資源、師資配備、還是生源方面，都沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，必須依靠科技創(chuàng)新教育才能“彎道超車(chē)”。

之后，我們又進(jìn)行了新一輪學(xué)校發(fā)展規(guī)劃的制定，首先進(jìn)行了學(xué)校頂層文化理念的優(yōu)化設(shè)計(jì)。我們以“尋找張家產(chǎn)中學(xué)60年辦學(xué)基因暨20余年科創(chuàng)教育經(jīng)驗(yàn)”為主題，通過(guò)組織全體教職工持續(xù)研討，提煉出教職工必備的四種“科創(chuàng)精神”：勤奮執(zhí)著的工匠精神，刻苦鉆研的釘子精神，攻堅(jiān)破難的攀登精神，敢為人先的超越精神。

創(chuàng)新理念的內(nèi)化，需要通過(guò)可視化學(xué)校文化浸潤(rùn)。我們創(chuàng)立了5個(gè)以干部師生為主體、以專(zhuān)業(yè)文創(chuàng)公司為輔助的科創(chuàng)文化項(xiàng)目組，通過(guò)黨建文化長(zhǎng)廊、教學(xué)樓科創(chuàng)文化長(zhǎng)廊、科技場(chǎng)所文化長(zhǎng)廊、校園科技之星廣場(chǎng)等，進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)一年多的科創(chuàng)文化設(shè)計(jì)和可視化呈現(xiàn)。

如今，走進(jìn)張家產(chǎn)中學(xué)，撲面而來(lái)的是濃厚的創(chuàng)新文化氛圍：在學(xué)?！包h建長(zhǎng)廊”，關(guān)于“做好科學(xué)教育加法”的提示發(fā)人深?。辉凇凹t色先鋒”長(zhǎng)廊，中國(guó)核潛艇之父黃旭華等“上九天攬?jiān)?、下五洋捉鱉”的科技創(chuàng)新人物光彩奪目；科技展室內(nèi)，“尋找科學(xué)金鑰匙，爭(zhēng)當(dāng)創(chuàng)新小能手”等科技創(chuàng)新標(biāo)語(yǔ)映入眼簾……學(xué)校的辦學(xué)理念內(nèi)化為每一個(gè)教職工的自覺(jué)追求。

要素之二：以科創(chuàng)為特色的課程體系是核心

在20多年探索的基礎(chǔ)上，我們形成了以研究性學(xué)習(xí)為重點(diǎn)，以可視化創(chuàng)造性成果為導(dǎo)向的張家產(chǎn)中學(xué)“544課程體系”?！?44”的5、4、4分別對(duì)應(yīng)國(guó)家課程中“德智體美勞”的5個(gè)維度、地方課程的4門(mén)課程、4個(gè)年級(jí)的“走近科學(xué)”校本課程。

在“五維”國(guó)家課程實(shí)施中，用四種“全科滲透法”播撒創(chuàng)新實(shí)踐的種子：在學(xué)科教學(xué)中滲透科學(xué)家的故事；在拓展性活動(dòng)中鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)；在教學(xué)中幫助學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法、提升思維能力；在學(xué)科教學(xué)中挖掘教材中的科技元素。我們組織教師排查教材中的科創(chuàng)教育因素，在備課時(shí)尋找滲透點(diǎn)，將科創(chuàng)精神融于課堂教學(xué)深處。放大國(guó)家課程體系中“勞動(dòng)課程”的價(jià)值，我們構(gòu)建了系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的“慧耕創(chuàng)”“智勞創(chuàng)”“研勞創(chuàng)”勞動(dòng)課程群。

“慧耕創(chuàng)”，用物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)耕耘“達(dá)爾文綠島”，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧大棚，嫁接學(xué)校原有的“達(dá)爾文綠島”，進(jìn)行土壤檢測(cè)和水肥一體化滴灌技術(shù)的探索；利用有土、無(wú)土兩個(gè)種植區(qū)立體化種植，進(jìn)行“魚(yú)菜共生”等不同生物互補(bǔ)式享受“陽(yáng)光雨露”的勞動(dòng)實(shí)踐。

“智勞創(chuàng)”，利用創(chuàng)新性思維進(jìn)行變廢為寶的智力勞動(dòng)。學(xué)校每學(xué)期舉辦“變廢為寶”手工制作展示活動(dòng)，在“垃圾”變廢為寶的過(guò)程中，學(xué)生不斷創(chuàng)新、大膽嘗試，在發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美的創(chuàng)造性勞動(dòng)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

“研勞創(chuàng)”，通過(guò)研究性課題進(jìn)行低碳環(huán)保的勞動(dòng)創(chuàng)新實(shí)踐。學(xué)校成立“春華秋實(shí)”勞動(dòng)實(shí)踐工作室，建立以“問(wèn)題導(dǎo)向、基于知識(shí)、貫之實(shí)踐、輔以評(píng)價(jià)、迭代創(chuàng)新”為主線(xiàn)的項(xiàng)目式勞動(dòng)教學(xué)模式，對(duì)學(xué)校的百花園、百草園、百蔬園中不同植物的排碳量進(jìn)行對(duì)比探究，對(duì)校園苗圃改造、蒜苗越冬等進(jìn)行系列探究性活動(dòng)。

依托4門(mén)地方課程進(jìn)行科創(chuàng)教育。依托“環(huán)境教育、安全教育、傳統(tǒng)文化、威海地理”這一地方課程體系，我們堅(jiān)持每月組織一次以地方課程為載體的戶(hù)外探究實(shí)踐活動(dòng)，把社會(huì)大天地變成創(chuàng)新大課堂。一是依托當(dāng)?shù)乜苿?chuàng)企業(yè)培養(yǎng)動(dòng)手動(dòng)腦能力。二是在威海地標(biāo)性場(chǎng)館研學(xué)中培養(yǎng)科技強(qiáng)國(guó)意識(shí)。三是善于利用地方高校和科研院所資源提升科技創(chuàng)新能力。四是瞄準(zhǔn)區(qū)域一流科技資源。我們聯(lián)合科研院所及第三方教育機(jī)構(gòu)，開(kāi)發(fā)了30課時(shí)的“體驗(yàn)‘三航’科技中的發(fā)明”課程，讓學(xué)生切身體驗(yàn) “三航”科技中的發(fā)明。

接力開(kāi)發(fā)必修、選修科創(chuàng)校本課程，賦能學(xué)生“科創(chuàng)圓夢(mèng)”。2023年，我們重新研發(fā)了“走近科學(xué)”校本課程，研發(fā)了“科普博覽”“創(chuàng)造強(qiáng)國(guó)”“探究中成長(zhǎng)”“未來(lái)科學(xué)”四個(gè)年級(jí)的科技特色校本課程，在四個(gè)年級(jí)分別開(kāi)展了以“植夢(mèng)”“尋夢(mèng)”“筑夢(mèng)”“追夢(mèng)”為主題的科創(chuàng)教育。從中國(guó)面臨的“卡脖子工程”入手，以“神奇的發(fā)明”為切入點(diǎn)，以“趣味實(shí)驗(yàn)”“生活中的發(fā)明”“最新科技”為載體，以科創(chuàng)意識(shí)和能力培養(yǎng)為主線(xiàn)，利用每周一節(jié)的科創(chuàng)教育必修課時(shí)進(jìn)行授課。

在必修校本科創(chuàng)課程之外，學(xué)校以 “科創(chuàng)興趣小組”“特色工作室”等形式，吸引學(xué)生自主選修自己喜歡的科創(chuàng)課程。“科創(chuàng)興趣小組”共分兩大門(mén)類(lèi)七個(gè)小組。科技類(lèi)有python編程組、科技發(fā)明組、無(wú)人機(jī)組、機(jī)器人組，綜合實(shí)踐類(lèi)有莊園小廚師組、生態(tài)小農(nóng)莊組、手工工藝組。每到周三的科技小組活動(dòng)時(shí)間，學(xué)生們來(lái)到科技活動(dòng)室和實(shí)驗(yàn)室，咨詢(xún)、討論、畫(huà)圖、實(shí)驗(yàn)；舊物改造小組的同學(xué)們，找來(lái)各種看似無(wú)用的廢舊物品，拆、畫(huà)、粘、縫，一番操作下來(lái)，會(huì)讓人眼前一亮；欽芳生態(tài)小農(nóng)莊的同學(xué)們翻地、除草、捉蟲(chóng)、采摘，將各種新鮮、新奇的水果蔬菜呈現(xiàn)在全校師生面前；達(dá)爾文綠島的同學(xué)們移栽、比較、觀察、記錄……

為發(fā)揮名師在科創(chuàng)教育中的引領(lǐng)輻射作用，學(xué)校分別成立了“頭雁筑夢(mèng)”“春華秋實(shí)”“日新創(chuàng)客”“心靈氧吧”“匠心育人”等名師工作室。其中張家產(chǎn)中學(xué)日新工作室有成員7名、工作室1間、科技制作室1間、機(jī)器人室1間、科技展室2間、科技體驗(yàn)室2間、無(wú)人機(jī)活動(dòng)室1間，總面積約800平方米，設(shè)有編程、科技制作發(fā)明、無(wú)人機(jī)和北斗探星四個(gè)小組。

在學(xué)生日常訓(xùn)練方面，工作室 “重興趣、重實(shí)踐”。在編程組，學(xué)生學(xué)習(xí)NOC平臺(tái)上AI創(chuàng)想中的“迷宮尋寶”，把學(xué)習(xí)的編程知識(shí)與數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科相融合。在北斗探星小組，老師在教給學(xué)生基本的探星方法之后，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)北斗衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)定位，同學(xué)們通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)弱的變化，探究建筑、氣象、植被等對(duì)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)弱的影響，收到了各學(xué)科綜合學(xué)習(xí)的效果。

要素之三：評(píng)價(jià)機(jī)制是科創(chuàng)教育的有力保障

科技創(chuàng)新教育的持續(xù)發(fā)力，有待以創(chuàng)新為導(dǎo)向的管理和評(píng)價(jià)機(jī)制的建立。

一是經(jīng)費(fèi)保障機(jī)制。辦學(xué)經(jīng)費(fèi)優(yōu)先向教師科技素養(yǎng)提升和科創(chuàng)硬件水平提高傾斜。2023年，學(xué)校投資10多萬(wàn)元建成占地128平方米的智慧大棚，與原有的“達(dá)爾文綠島”一同構(gòu)成全新的勞動(dòng)實(shí)踐基地。學(xué)校設(shè)立創(chuàng)新名師工作室專(zhuān)項(xiàng)基金，由工作室主持人自主支配，教師根據(jù)需要采購(gòu)科技創(chuàng)新圖書(shū)并可參加教育部的“白名單”競(jìng)賽。

二是以“三規(guī)定、三落實(shí)、三保證”制度保障科創(chuàng)課程落地。學(xué)校將“走進(jìn)科學(xué)”校本課程作為必修課納入學(xué)校教學(xué)計(jì)劃，規(guī)定每周有科技選修課或研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，每學(xué)期開(kāi)展一次校園科技節(jié)活動(dòng)；落實(shí)科技教育活動(dòng)有指導(dǎo)教師，學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)有目標(biāo)任務(wù)，指導(dǎo)教師有獎(jiǎng)懲制度；保證活動(dòng)有場(chǎng)地，有時(shí)間，有督導(dǎo)。

三是建立以創(chuàng)新為導(dǎo)向的師生評(píng)價(jià)機(jī)制。黨員干部考核、教職工考核、學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)等，都把科技創(chuàng)新教育的表現(xiàn)和標(biāo)志性成果納入評(píng)價(jià)指標(biāo)。在地方課程的教學(xué)評(píng)價(jià)中，重點(diǎn)考查教師是否生成了“讓學(xué)生能帶得走的能力”。學(xué)校每學(xué)期舉辦科技節(jié)、創(chuàng)新“金點(diǎn)子”大賽、“我的創(chuàng)新故事演講”等，為師生搭建展示奇思妙想的舞臺(tái)。

實(shí)踐證明，加強(qiáng)科創(chuàng)教育可以讓農(nóng)村學(xué)生創(chuàng)新潛能充分釋放，讓農(nóng)村教師在研究狀態(tài)下不斷成長(zhǎng)，讓農(nóng)村學(xué)校與城區(qū)學(xué)校同步優(yōu)質(zhì)發(fā)展。1998年以來(lái)，我校在各級(jí)各類(lèi)科技創(chuàng)新大賽中獲獎(jiǎng)1354項(xiàng)，學(xué)校先后獲得宋慶齡少年兒童科技發(fā)明示范基地、山東省科普教育基地、山東省教學(xué)工作先進(jìn)單位、山東省少年兒童科技發(fā)明教育基地、威海市科技特色教育學(xué)校等近百項(xiàng)榮譽(yù)。

（作者單位：威海市文登區(qū)張家產(chǎn)中學(xué)）