厦门海沧打造科学实践平台“同心圆”助力中小学科学教育高质量发展
来源:福建省教育厅 时间:2025-01-10 16:54

  科学实践活动是增强动手动脑能力、培养创新创造思维的重要途径。厦门市海沧区作为首批全国中小学科学教育实验区,创新构建“同心圆”科学实践平台,以厦门沧江研学营地为实践中心,以学校实践活动为核心支撑圈层,以家庭教育活动和社会大课堂为延展圈层,通过营地、学校、家庭和社会多圈层联动,为学生提供真实完整的科学探究全过程体验,突破“重知识、轻实践”“知易行难”的科学教育困局,切实提升学生科学素养。

  一、建设科学专业营地,打造区域科学实践中心

  海沧区教育局与厦门市科技馆联手打造厦门沧江研学营地,占地6.2万平方米,为中小学生提供科学探究与体验服务。近两年来,营地开发72门科学类实践课程,链接科研机构、高新企业、博物馆等40个资源主体,设计56条研学路线,累计接待学生超41万人次。一是立足区域优势,打造多样课程。营地主动链接生物医药、集成电路、新能源新材料等区域战略性产业,与福建亚热带植物研究所、厦门气象局、第三海洋研究所等科研机构开展合作,研发一系列高质量研学课程。比如,《视力保卫战》课程走进高新科技企业,学生实地参观镜片研发生产环节、制作光学望远镜、3D打印眼镜框等;《鲁班的工具箱》课程以木工制作与搭建操作实践为主,用物理力学分析穹顶背后蕴藏的科学原理,解密传统建筑技艺。二是高位嫁接资源,设计进阶课程。营地积极对接清华大学等高校优质科学教育资源,设计分段式研学实践课程体系,适配不同学段学生认知水准及兴趣倾向,实现学习进阶式发展。低年级学段重在激发探索兴趣,主要设计直观体验、趣味观察类活动,如《昆虫探险队》等课程;中高年级学段重在满足学生较高层次认知需求与抽象思维发展,主要设计具体领域专门深度研究课程,如《生态守护计划》等课程。三是定制“移动实验台”,就地开展实验。营地创新建设科学教育“移动实验台”,配置可移动实验箱,帮助学生在植物园、气象台、船厂和社区街巷就地取材,实地开展科学实践活动,实现泛在可及的科学教育“实物教学”和“实践探究”。比如,学生们在教师带领下走进亚热带植物研究所,借助定制移动实验台,就地取材新鲜叶片,成功开展叶绿素提取实验,直观探究植物光合奥秘。

  二、盘活学校现有资源,筑强科学实践核心圈层

  海沧区充分发挥学校科学教育主阵地作用,全方位盘活学校实验室以及其它实践资源,系统设计多样化实验课程和探究活动,达成校内科学资源在空间、时间、应用维度的全方位最大化利用。一是开设多元实践课程,丰富实践维度。海沧区各校依据自身办学特色与师资力量,开设跨学科实践课程、特色化实践课程等多元实践课程。区教育局连续4年在17所薄弱学校开设人工智能实践普及课程,设置机器人、无人机、物联网等丰富多样的课程内容,覆盖287个班级近13000名外来务工子女,引导学生深入探究前沿人工智能技术。二是盘活实验室资源,进行分类指导。海沧区各校开展“周末实验室”行动,制定实验室开放课程表,明确开放时间、项目内容与指导教师,配套开发线上预约系统。学生可以自由选择以个人或小组形式,自行设计创新项目,周末到学校实验室开展特色实验活动。鼓励学生担任实验室助理或志愿者,参与实验室管理和运营。厦门双十中学海沧附属学校在“周末实验室”基础上,积极组建物理创想营、生物观察团、化学梦工坊、智能创客班、航模逐梦旅、科技先锋队等特色鲜明的六大实验团队,安排教师对学生进行有针对性的分类辅导。三是开发多样实践社团,助力项目探究。海沧区依据不同学段学生发展需要,组建特色科学实践学生社团,聘请学科教师或专家为导师,在师生双向选择的组建机制下,指导学生团队亲历科学探究和问题解决过程,培养创新能力。比如,海沧区北附学校组织“北附研究生”社团,研究“学校鱼塘生态化改造”以及“社区垃圾分类优化策略”等日常生活中的实践课题,导师全程陪伴学生团队开展实验调查、设计研究方案并最终解决实际问题。

  三、调动家庭强力纽带,创设科学实践亲子圈层

  海沧区将科学教育作为家庭教育的重要内容,鼓励指导家长积极支持、主动参与科学教育活动,让家庭成为学生开展科学实践的又一重要阵地。一是创新家庭实验模式。海沧区教师进修学校附属学校创新研发“双螺旋”“三阶式”家庭实验室模式。“双螺旋”是指教师围绕学科核心概念设计基本实验供学生居家完成;在此基础上,学生自主探索开展力所能及的拓展类实验,实现实验探究能力螺旋上升。“三阶式”是开展“科普阅读发现问题、实践探索研究问题、专题研究加深认识”的三阶段式家庭科学探究活动,让学生在家长的支持和陪伴下尽情探索科学奥秘。二是评价驱动家庭行动。海沧区天心岛小学积极打造“周末博物馆”项目,通过设计学习评价单等评价驱动方式,推动家长在周末带领学生走进故宫鼓浪屿外国文物馆、厦门日报社印刷博物馆、厦门大学海洋科技博物馆等场馆,以项目化学习方式开展“海洋科考”“历史文化”“生态探究”等多主题家校协同科学实践活动。三是推出公益亲子活动。沧江营地常态化推出“科学的种子”系列公益亲子活动,公开招募学生家庭免费参与。营地联手电影博物馆、厦船重工、气象台等十多家行业研学场所,邀请行业专家专门指导,开展形式多样、内容丰富的亲子科学实践活动,带领学生家庭共同体验科学乐趣。

  四、联动社会多方资源,扩大科学实践社会圈层

  海沧区加强“科学教育教联体”建设力度,通过宫校合作、馆校合作、与高校合作、企业合作等多种样态,拓宽科学教育社会实践场,打造可持续延展的科学实践社会圈层。一是宫校合作。海沧区青少年宫积极入驻学校,开展紧密合作。教学日期间,青少年宫积极参与学校课后服务,为学生提供多样化的科学类课程与实践平台;周末和寒暑假期间,由青少年宫统一运营学校各类科学教育场馆,向区域内青少年无差别开放,拓展中小学生科学学习空间。通过发挥“宫校一体”机制优势,学校和青少年宫实现了课程设计的深度衔接融合和分阶分层建设,更好满足学生差异化学习需求。二是馆校合作。海沧区积极落实福建省中小学科学教育“百馆千所”免费开放活动,统筹联系校外科学馆所资源,新增区级“百馆千所”资源清单场所11个。鼓励学校与馆所签订共建合作协议,组织中小学生到科普场馆开展“实景学习”“跨学科学习”。比如,海沧区与厦门中华儿女美术馆联合举办“当艺术遇上科学”师生作品展,实现科学与艺术的创造性结合;组织学生赴亚热带植物研究所学习,开展叶绿素提取实验和植物块茎扦插实验。三是大中小学校合作。海沧区积极借助高校优质资源,提升中小学科学教育水平。比如,厦门海沧实验中学与厦门大学航空航天学院签订战略合作协议,在中学校园内打造北斗创新航天实验室和物理科技实验室等特色实践场地,带领中学生参加厦门大学社团活动、航天科普研学营以及航空航天学院空天文化节等多个实践项目;沧江高级中学与厦门大学物理科学技术学院签订战略合作协议,共建科普基地和实习实践基地。四是校企合作。海沧区发挥“产教融合”特色优势,引导中小学校与区内多领域新兴科技企业开展合作。比如,厦门熹海高级中学与厦门宝太生物共建科普实践基地,带领学生参观顶尖生物科技产品研发中心、生产车间,了解生物科技前沿知识及应用成果;厦门海沧延奎实验小学孚中央分校与大博医疗合作,组织学生到企业实验室、模拟手术室等学习,指导学生现场开展3D骨骼模型、仿生技术产品制作等动手实践。

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