“咦?这条长龙为何跑得比骏马还快?”“这是高铁!用电跑的!宋先生,您的《天工开物》里说‘巧生万物’,我们现在用科技巧造万物呢!”……近日,在河南省濮阳市开德小学报告厅里,一群孩子正投入地演绎改编自《天工开物》的科学剧。
没有挑选“表演尖子”,也没有程式化的排练,只有热爱科学的孩子用稚嫩而投入的表演,搭建起古今科技的对话桥梁。值得一提的是,指导老师是科技教师,而不是常见的语文或音乐教师。
这个场景,正是濮阳市城乡一体化示范区(以下简称“濮阳示范区”)科技教育创新实践的生动缩影。在这里,科技教育不仅面向全体学生,更超越了科技课堂的界限,融入了学生的日常学习与生活。
加大科技教育投入,筑牢科技教育根基
“濮阳示范区累计投资近5000万元,在各校建成创客空间、实验室和科技馆,配备可编程机器人、3D打印机等先进设备,形成课程、空间、活动三位一体的科技教育体系。”濮阳市教育局一级调研员孙腾海对记者说。
从机制建设到资源配置,濮阳示范区将科技教育作为系统工程推进。该区成立以管委会副主任为组长的科技教育工作领导小组,出台《科学教育活动实施方案》《评估考核和奖励办法》等制度,建立工作台账,实施项目化管理。历经近六年发展,已培育濮阳市开德中学、绿城小学、卫河小学等一批科技教育特色校。
师资是科技教育的核心。濮阳示范区通过公开招聘,选拔本科以上科技教师133人,建强专兼职相结合的师资队伍。“我们抓名优、抓骨干,建立了竞赛教学名师培养机制。”濮阳示范区教育工作办公室主任胡立鹏表示。该区通过“走出去、请进来”强化校本培训,有针对性地开展科技创新类教师培养。
以濮阳市绿城小学为例,该校建校仅10年,科技教育已初见成效。该校科技教师队伍年轻且充满活力,平均年龄仅27岁。“我们共有人工智能专职教师4人,兼职教师6人,市级骨干教师3人。”该校校长丁千秋介绍。此外,濮阳示范区还选派教师赴珠海、郑州等地参加智能制造、人工智能等培训,并邀请相关企业人员到校指导,推动教师专业成长。
打破壁垒促进融合,创新科技教育模式
在濮阳示范区,科技教育早已超越单一学科范畴,成为连接各学科、贯穿校园生活的思维主线。
“濮阳示范区各学校将科学知识点、案例等嵌入数学、物理、地理、美术、音乐等课程,结合课程知识背景讲授创新创造案例,灵活运用案例开展科技教育实践活动,引导学生用科学方法开展探究。”胡立鹏说。
在濮阳市绿城小学,科技长廊成为展示学生科技成果的窗口,长廊上展示着著名科学家的照片和他们的发明创造成果;濮阳市开德中学的报告厅被打造为多功能场地:撤掉座椅可作为无人机训练场,布置球台能开展体育活动,舞台适合文艺演出……
此外,濮阳示范区还持续推动“馆校结合”科技教育提质行动。科技馆互动装置前,孩子们感受电磁魔力;校园实验室里,无人机编队划出精准航线。各校广泛开展社团活动,已成立创意手工、编程、3D打印等社团,报名参与的学生超2000人,正式成员384人。
濮阳示范区每年举办校园科技节、青少年人工智能大赛、科普讲座等活动,以多种方式激发学生的科学热情。2023年12月,该区首届科技嘉年华在濮阳市卫河小学举行,设智能AI科技、创意集市等篇章,展示作品5000余件,参与师生7500余人。
校园实践各具特色,科技教育百花齐放
濮阳示范区各校因地制宜开展科技教育,形成“一校一品”的生动局面。
“学生从唐诗宋词中寻找科学密码,如‘飞流直下三千尺’的物理常识、‘露从今夜白’的物态变化。”濮阳市开德小学校长何风彩说。在该校,日常课堂正发生融合科学的变革,学生通过手抄报、故事创编、情景剧等形式,实现“以文字解读科技,用科技赋能表达”的跨学科学习。
濮阳市开德中学构建了丰富的校本课程体系,在58种绿色课程中,《航海模型》《3D打印》等科创类课程就有15种。学校每学期组织教师提交课程设计,审核后通过微信公众号发布选课信息,支持试听与调整,实行线上抢课、先到先得。
“濮阳市绿城小学三年级起开设少儿编程课,两间专业教室可同步供不同年级使用。课程循序渐进,教师可借助图形化工具帮学生理解移动、循环等概念。”丁千秋介绍。学校还打造“智汇未来”科技馆,配备编程电脑、竞赛机器人等设备;2023年建成的人工智能实验室,可以进一步满足课程与社团活动需求。
“结构承重比赛中,要用有限材料(如200g沙袋)实现最大承重,关键在结构设计,支柱外置比内置承重更大……”濮阳市卫河小学科技教师王勇经常带学生从实践中找灵感。他们用纸制作桥梁模型,连实验教具都坚持亲手制作,在实践中领会并运用物理知识。
近年来,濮阳示范区师生在各级各类竞赛中屡获佳绩:世界机器人大赛华北赛区选拔赛季军、全国青少年创意编程与智能设计大赛铜牌、中国青少年机器人竞赛铜牌;在青少年机器人竞赛、中小学电脑制作活动机器人竞赛、青少年科技创新大赛中累计获省市级奖项500余项。
在孙腾海看来,科技教育的意义,不仅在于传授知识,更在于点燃兴趣、培养思维、塑造精神。示范区的科技教育正以全新方式融入学生学习生活,科技变得可触、可感、可体验,创新成为每个孩子的生活习惯。(中国教育报-中国教育新闻网记者 庞珂 通讯员 杜帅鹏 虎智慧 林文)
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