夏日炎炎的午后,廣州市增城區(qū)鳳凰城中英文學(xué)校的教室里正在進(jìn)行一場同樣氣氛火熱的實(shí)驗(yàn)課。物理教師陳輝利用自制教具,引導(dǎo)學(xué)生在分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主探究光的反射定律。
陳老師的教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生們的課堂討論、實(shí)驗(yàn)的操作細(xì)節(jié)……這一切都被坐在教室后方的專家及聽課教師仔細(xì)記錄著。
這節(jié)課是教育部課程教材研究所碧桂園教育實(shí)驗(yàn)基地展示的6節(jié)科學(xué)課例之一。
2022年9月,教育部課程教材研究所啟動(dòng)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目,其中義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究在碧桂園教育實(shí)驗(yàn)基地(以下簡稱“實(shí)驗(yàn)基地”)開展。課標(biāo)修訂組專家團(tuán)隊(duì)多次南下廣東,深入實(shí)驗(yàn)基地8所實(shí)驗(yàn)校的科學(xué)課堂,與一線教師交流探討。這10個(gè)多月的研究與實(shí)驗(yàn),給實(shí)驗(yàn)基地的科學(xué)課堂帶來了革新之風(fēng)。
課堂之變:注重探究實(shí)踐
在佛山市順德區(qū)碧桂園實(shí)驗(yàn)學(xué)校的科學(xué)課上,教師梁吉婭正在教六年級學(xué)生“機(jī)械好幫手”這一單元。為了讓學(xué)生們更好地理解本單元的核心概念,她以廢舊家具“拆舊”為例,引導(dǎo)學(xué)生通過動(dòng)手操作了解杠桿、滑輪、輪軸等簡單機(jī)械原理及其應(yīng)用。順德家具產(chǎn)業(yè)是珠三角的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè),梁吉婭表示:“科學(xué)教育要聯(lián)系生活實(shí)際,科學(xué)教師要善于發(fā)現(xiàn)、利用身邊的科學(xué)元素,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的情境中發(fā)現(xiàn)知識(shí)、探究科學(xué)。”
梁吉婭的科學(xué)課強(qiáng)調(diào)探究實(shí)踐,這并非個(gè)例。隨著實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的推進(jìn),各實(shí)驗(yàn)校的科學(xué)課教學(xué)方式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。此前的科學(xué)課多以知識(shí)講授為主,現(xiàn)在教師已開始有意識(shí)地設(shè)計(jì)探究實(shí)踐活動(dòng)。“教師不著急傳授知識(shí),而是讓學(xué)生在探究實(shí)踐的過程中發(fā)現(xiàn)知識(shí)。”一位在現(xiàn)場聽完科學(xué)公開課的教師有感而發(fā)。
“種菜能否不使用化學(xué)肥料?”“養(yǎng)魚如何不換水而保持水質(zhì)干凈?”廣東碧桂園學(xué)校的幾名五年級學(xué)生通過日常觀察提出了這些疑問。在科學(xué)教師彭韋力、康禮兵、黃惠琴的指導(dǎo)下,學(xué)生們決定設(shè)計(jì)一套環(huán)保有機(jī)的魚菜共生系統(tǒng)。
面對實(shí)驗(yàn)進(jìn)展過程中遇到的接二連三的問題,學(xué)生們迎難而上。一次,學(xué)生們在記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常,經(jīng)過觀察與分析,他們自己找出了原因——原來當(dāng)天投放魚食過量,導(dǎo)致排泄物過多污染了水質(zhì),造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常。“學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析問題、解決問題,探究實(shí)踐能力明顯提升。”彭韋力說道。
“起初我不太懂如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),但在大膽嘗試后,發(fā)現(xiàn)沒有想象中那么難。魚菜共生系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的成功,激發(fā)我想要?jiǎng)邮謬L試更多實(shí)驗(yàn)。”一名參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生表示,這次探究實(shí)踐的經(jīng)歷讓他對接下來的科學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿期待。
“在《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中,‘探究’一詞出現(xiàn)了352次,‘實(shí)踐’一詞出現(xiàn)了146次,‘探究實(shí)踐’一詞出現(xiàn)了35次,不難看出,科學(xué)課標(biāo)對探究實(shí)踐特別重視。”義務(wù)教育科學(xué)課標(biāo)修訂組核心成員、清華大學(xué)教授高云峰表示。
在高云峰看來,科學(xué)不僅是一個(gè)知識(shí)體系,更是一個(gè)探究過程。“科學(xué)教師不要把現(xiàn)成的科學(xué)知識(shí)結(jié)論告訴學(xué)生,而應(yīng)有針對性地指導(dǎo)學(xué)生,通過學(xué)習(xí)、實(shí)踐、體驗(yàn)等過程自主發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、獲得結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家與工程師一樣思考和實(shí)踐。”高云峰說道。
場室之變:充滿科學(xué)氣息
強(qiáng)調(diào)探究實(shí)踐的科學(xué)課,對學(xué)校的科學(xué)場室條件提出了更高要求。
2022年10月,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對實(shí)驗(yàn)校的科學(xué)場室條件進(jìn)行了一場摸底調(diào)研。結(jié)果顯示,各校條件參差不齊:個(gè)別學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和器材更新上保障較好,且開設(shè)了人工智能、機(jī)器人、創(chuàng)客等校本課程;有一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)條件差,實(shí)驗(yàn)器材較為老舊;還有部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量偏少,無法滿足教學(xué)需要。
隨著實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的推進(jìn),各學(xué)校紛紛加強(qiáng)科學(xué)場室建設(shè),在增加實(shí)驗(yàn)室數(shù)量的同時(shí),對原有實(shí)驗(yàn)室也進(jìn)行了升級改造,補(bǔ)充了新的實(shí)驗(yàn)器材和用品。此外,部分學(xué)校新建了科學(xué)長廊,為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)提供更多的體驗(yàn)機(jī)會(huì)。“學(xué)校科學(xué)走廊展示的蜥蜴培養(yǎng)箱,讓我近距離了解了生物,感覺生物學(xué)很有趣。”廣東碧桂園學(xué)校的學(xué)生說道。
“學(xué)校目前不僅有物理、化學(xué)、生物等學(xué)科實(shí)驗(yàn)室,也有木工教室、星月田園等科學(xué)學(xué)習(xí)基地。在專家的指導(dǎo)下,我們還進(jìn)一步優(yōu)化了機(jī)器人、創(chuàng)客等實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)。”廣東碧桂園學(xué)校副校長張龍表示,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不僅要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),還要增設(shè)創(chuàng)新探究教室,盡可能讓每間教室都充滿科學(xué)的氣息。
實(shí)驗(yàn)器材豐富了,實(shí)驗(yàn)室多了,學(xué)生們也從中感受到了新變化。“現(xiàn)在很多科學(xué)課太好玩了,動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間多了,課堂也給了我們更多觀察、討論的時(shí)間。”鳳凰城中英文學(xué)校的四年級學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室剛剛上完“電路”這節(jié)課。在這堂課上,學(xué)生利用燈泡、紅黃綠三色玻璃紙、導(dǎo)線、電池盒等實(shí)驗(yàn)材料制作了簡易紅綠燈。
教研之變:聚焦科學(xué)育人
在教育教學(xué)改革中,教師無疑是最重要的因素之一。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目啟動(dòng)前,實(shí)驗(yàn)基地的8所實(shí)驗(yàn)校的小學(xué)生總?cè)藬?shù)近萬人,但小學(xué)專職科學(xué)教師僅有14人,且絕大部分為兼職教師,缺乏相應(yīng)的學(xué)科背景。鶴山碧桂園學(xué)校校長代天良回憶起當(dāng)時(shí)的情況說道:“那時(shí)學(xué)校大部分科學(xué)教師對實(shí)驗(yàn)的理解僅限于書本演示,缺乏科學(xué)觀察意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α!?/P>
如今,科學(xué)教師隊(duì)伍已展現(xiàn)新貌。項(xiàng)目啟動(dòng)后的10個(gè)多月里,各個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)校按照“理科背景、專業(yè)對口、專職專任”的原則,對科學(xué)教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。其中,碧桂園實(shí)驗(yàn)學(xué)校小學(xué)部的科學(xué)專職教師從2人增至4人,且均為理工科背景;鳳凰城中英文學(xué)校新增小學(xué)科學(xué)專職教師3人、專職實(shí)驗(yàn)員2人,初中專職實(shí)驗(yàn)員2人。同時(shí),實(shí)驗(yàn)基地增選小學(xué)科學(xué)帶頭人3人、初中科學(xué)帶頭人2人,現(xiàn)共有10位科學(xué)類學(xué)科帶頭人,有力提升了專業(yè)研究力量與“造血”功能。
為保證教研質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)基地設(shè)立了“半天無課日”制度。“我們將每周五下午確定為‘半天無課日’,用于開展科學(xué)課程的大教研活動(dòng),鼓勵(lì)教師們研究和解決教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)問題。”碧桂園教育集團(tuán)教科院院長強(qiáng)光峰說道,“每周五下午,前半段為實(shí)驗(yàn)基地統(tǒng)一教研時(shí)間,后半段為學(xué)校教研時(shí)間,我們按照‘定時(shí)間、定內(nèi)容、定發(fā)言人’的辦法,實(shí)施跨校教研。”
如今,跨學(xué)科教研也成為各所實(shí)驗(yàn)校的新常態(tài)。碧桂園十里銀灘學(xué)校將物理、化學(xué)、生物學(xué)、地理乃至信息技術(shù)學(xué)科納入一個(gè)教研組;在華南碧桂園學(xué)校,小學(xué)科學(xué)和初中各科學(xué)領(lǐng)域?qū)W科成立了共同教研組;鳳凰城中英文學(xué)校采用跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)、跨學(xué)科聽課研討、跨學(xué)科主題研修、跨學(xué)科學(xué)術(shù)研討4種方式,深入開展跨學(xué)科教研。
“目前,各實(shí)驗(yàn)校初中部的物理、化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)科教研組,每周都會(huì)進(jìn)行一次跨學(xué)科教研。”強(qiáng)光峰表示。
好的教學(xué)設(shè)計(jì),是靠一堂一堂課打磨出來的。教育部課程教材研究所多次帶課標(biāo)修訂組專家進(jìn)學(xué)校、進(jìn)課堂,聽課評課。今年上半年,義務(wù)教育科學(xué)課標(biāo)修訂組組長、陜西師范大學(xué)胡衛(wèi)平教授3次深入各實(shí)驗(yàn)校,與授課教師面對面交流,指導(dǎo)教師進(jìn)一步加深對科學(xué)課標(biāo)的認(rèn)知與理解。
在一次評課過程中,胡衛(wèi)平提出,科學(xué)教師在教學(xué)過程中要加強(qiáng)“三個(gè)理解”,即理解學(xué)生、理解學(xué)習(xí)、理解學(xué)科。這讓在場的教師們深受啟發(fā),其中一位教師感嘆道:“此前上課,我總想通過精彩的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生一些‘驚喜’,活躍課堂氛圍。現(xiàn)在,我要把思路擴(kuò)展為讓學(xué)生思考、提問、創(chuàng)新、迭代,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維,讓學(xué)生愛上科學(xué)。”教師對科學(xué)課程與教學(xué)的認(rèn)識(shí)日益提升,并將其融入每一節(jié)常態(tài)課之中。
目前,科學(xué)教育改革在實(shí)驗(yàn)基地已初見成效,這給科學(xué)課標(biāo)實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目開了個(gè)好頭。“下一步,研究項(xiàng)目將繼續(xù)推廣至更多區(qū)域,形成更多‘助力核心素養(yǎng)發(fā)展,做好科學(xué)教育加法’的成功經(jīng)驗(yàn)。”教育部課程教材研究所副所長陳云龍表示。
《中國教育報(bào)》2023年07月14日第6版
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