一、学校工作开展情况和取得的显著成效
昆明市五华区瑞和实验学校自2008年成立以来,一直坚持“美美与共、和谐发展”的办学理念,以科技、体育、阅读为特色,致力于发展培养身体好、头脑好、素养好的新时代接班人。近年来在科学教育工作上,瑞和实验学校展现出了一系列的创新做法和特色亮点:
首先,学校以科创课程建设促进科学教育发展。学校将科创教育统一融入学校教育体系,形成了“学科教学与科学教育、科创教育相融合”的模式。这一模式具有一体化、整体性特点,打破了素质教育容易“形式化”的局面,创建了多门与科学有关的校本特色课程,例如AR科学课、无电脑实物编程机器人课程、创意科教模型课程、图形化编程课程、机器人课程等,实现了人工智能教育课程常态化开展。
其次,学科融合,形成丰富社团。学校每学期在学生自愿报名的基础上,组织一批对科技活动兴趣浓厚,思维敏捷、想象力丰富,动手能力强,具有一定个性特长的科技苗子,开设了各种项目的科技兴趣社团共17个。建有科技与体育相结合的科技体育社团4个,分别是建筑模型社团、航空模型社团、航海模型社团和车辆模型社团;人工智能与创客结合的社团2个,分别是物联网与编程社团和智能设计社团;人工智能与机器人的社团6个,分别是创意机器人设计社团、一、二年级实物编程机器人社团、机器人MakeX Starter 项目社团、 机器人MakeX Explorer 项目社团、机器人VEX IQ专项社团和机器人VEX EDR专项社团;美术与编程相结合的3D动画社团1个;编程与航模结合的无人机社团3个,分别是蜂群编舞社团、编程飞行社团和穿越飞行社团;科学和信息结合的AR动植物研究社团1个。
第三,积极组织学生参加各种科普活动,拓宽学生科学视野。例如每年都会举办主题特色明显的科技周活动;也会组织学生去科普场馆参观学习的活动,例如参观铁职院、天文馆;还会组织学生进行一些科技实践活动,例如制作标本、采集化石等。
第四,积极参加各级各类竞赛,构建学生拔高培养平台与通道。学校组织学生参加昆明市青少年科技创新大赛、五华区青少年科技创新评比展示活动、全国无人机大赛、云南省青少年创意编程与智能设计比赛、昆明市中小学师生信息素养大赛、昆明市新华杯学生机器人竞赛、昆明市中小学生建筑、航空模型比赛、世界机器人大赛锦标赛等,在比赛中均取得优异的成绩,为学生的科技创新能力的发展注入动力。
第五,科学实践与创新能力相结合,学校建立了青少年科学工作室,作为科学实践和创新能力培养的辅助平台,对于提高学生的科学素质具有十分重要的作用。
因此,近年来瑞和实验学校的科学教育工作也得到了实实在在的成效。2013年和2023年两次成功申报昆明市青少年科技创新实验室;2014年学校被评为全国创新名校;2015成功申报“创客校园创建研究”项目并于2017年结题;2016年和2021年先后两次被评为昆明市科普示范学校;2016年被评为昆明市青少年科学工作站;2018年成立昆明市青少年科学工作室;2019至2021年连续三次被评为全国青少年人工智能活动特色单位;2019年被评为云南省科学教育示范校。2022年和2023年连续两年被中国科学技术协会青少年科技中心评为科技筑梦云上青少年科学工作室。
学校科学教育工作特色亮点、创新做法
近年来,瑞和实验学校以课程建设为主阵地,坚持实验教学为基本教学方法,以丰富的实践活动为载体,立足课堂,使得我校的科学教育工作稳步发展,其中在课程建设和实践活动方面特色突出,取得了较为突出的成绩。
在课程建设方面:首先,我校创建校本特色课程。我校用学科融合的思路创建校本特色课程,以项目式学习为主要学习形式。一、二年级开设无电脑实物编程机器人课程,每周每班一节;三至五年级开设创意科教模型课程,每周每班一节。通过思考和实践课程融合、项目式学习来完成课程优化,同步将语文、数学知识融入无电脑实物化编程机器人课程的教学设计中。第二,与基础学科相整合。在信息技术课、劳技课和科学课的基础上,我们整合了一些科学技术的内容。例如信息与科学相结合的AR科学课,一至六年级将AR技术融入课程,开发教学设计,让部分课程具有AR全息形象素材,让学生可以更形象直观地观察,更生动有趣地进行实验;劳动技术和物联网、智能制造整合;信息技术和人工智能、机器人整合,三至六年级把人工智能与机器人的内容融入信息技术课,每周每班拿出一节信息技术课来开展人工智能与机器人的课程,强化和提升了现有的信息技术课程。第三,我们在开发课程的时候注重基础性学科知识的融合。这类课程主要是重实践,采用项目化驱动式学习,让学生通过实验、实操来融通相同学段所学习的语文、数学、科学等基础性学科的知识,并且对相当的年龄阶段的认知规律来考虑设计它的难度系数和知识的广度和深度。此外,我校课程呈多元化模式。我校以“立足课堂、学生为本、抓好特色、稳步推进”的科技教育工作思路,坚持以科学教育为原点,科技教育为重点,以科技活动为载体,以“科学+”的模式为创新点,赋能科学教育。
在实践活动方面:每年学校都会开展丰富的科普教育活动。主要有:(1)加强科技创新训练和科技馆进校园教育,精心组织好每年学校的科技节活动,以展示科技教育的成果。例如,2022年我校承担了五华区2022年科技活动周的启动仪式,利用学校特色项目拉开了“走进科技你我同行”为主题的科技周活动帷幕。(2)积极参与大型科普活动,拓宽学生科学视野。例如,2021年,我校承办了五华区2021年“全国科普日”主场活动“云科普”进校园的直播活动,与北京师范大学天文系的何香涛教授一起去《寻找另外一个地球和外星人》。(3)开设多种多样的科技类学生社团,组织一批提高型学生科技活动社团,聘请好合适的辅导员,精心设计科技社团活动,努力提高社团活动质量,积极参加各级各类科技竞赛活动,构建学生拔高培养平台与通道。每年参加区级及以上科技竞赛十余起,均取得较为优异的成绩。例如,连续两年获得五华区科技创新评比活动优秀组织奖;今年举行的第八届全国无人机大赛获得一个一等奖、一个二等奖和一个三等奖;昆明市青少年科技创新大赛优秀组织奖;2023年世界机器人大赛昆明赛区**……(4)利用课后服务时段,保证每班每周均有一至两节科技教育活动课,使学生在普及活动中学习科技新知识,了解科技新动态,并引导学生动手动脑,用学到的知识去解决生活中遇到的小问题。并在此过程中孵化出许多优秀作品和创新大赛项目。例如,2022年第十七届云南省宋庆龄少儿发明奖的1个一等奖、2个二等奖和1个三等奖的项目;连续两年的云南省青少年科技创新大赛的项目等。(5)建立和完善青少年科技俱乐部,形成学校、社区、家长共创科技教育的机制。举办亲子科技竞赛,提高学生科技兴趣、增进家校联系,发挥社区教育辐射作用。
因此,瑞和实验学校在科学教育上不仅注重理论教学,更重视实践与创新能力的培养。其创新的课程建设和丰富的实践活动为学生提供了全面、深入的学习体验,使学校在科学领域取得了显著的成绩。首先科学教育普及面广,全校两千多名学生均参与了科学特色校本课程教育。并且每年有几百人参加各级各类的比赛,对于科技类比赛的参与几乎是全覆盖。第二,学生和教师的科学素养得到了很大地提高,学校师生获得了共性的发展,同时我们也摸索到了师生共同发展的途径。学生具备了一些整合知识的能力,为学生全面发展奠定了基础,学生的学习兴趣增加,在双减的背景下学生的成绩稳步提升,在区内质量测评分析中连续两次收到区里的肯定。我校持续培养兼职科创教师、科技辅导员,把发展兼职科创教师作为培养教师跨学科能力的试验田,发展教师的自主学习素养和学习能力,从而提升教师的内驱力和内动力,营造科创教育教师培养的土壤,让科创教师具备生长力自主发展。现有兼职科技教师16名,涉及美术、语文、数学、英语、信息技术、科学、劳技、体育8门学科。第三,形成了学校的一些校本师生活动指导手册的资源,例如学校自主开发了人工智能课程校本教材等;形成了一批案例,转化了多个知识产权的成果,例如近年来落地区级项目、课题4个,省级项目课题5个,获得专利4个;此外学校的整体教学质量也在逐年明显提升。
三、工作计划
根据上级文件要求与学校的优势和实际情况出发,我校拟定了以下实验校建设方案:
(一)建设目标
1.提升科学教育质量:通过实验校建设,提高学生的科学素养,培养学生的创新精神和实践能力,提高他们的科学思维和实践能力,为培养具有国际竞争力的高素质人才奠定基础。
2. 优化科学教育资源:整合区域内优质科学教育资源,提升学校科学教育硬件设施水平。打造**的科学教育师资队伍,建立一支高素质的科学教师队伍,提升他们的教学水平和科研能力。
3. 探索科学教育改革:以实验校为载体,继续加强学校优势课程建设促进科学教育发展,积极探索科学教育改革,形成可复制、可推广的科学教育改革经验。
4. 提升学校综合实力:通过实验校建设,提升学校的教育教学水平和社会声誉,为学校发展注入新的活力。加强与社会各界的合作,促进科学教育的资源共享和交流。
(二)重点任务
1. 加强师资队伍建设:借鉴学校已获得的经验,继续壮大和发展科学教师队伍,培养出一批高水平的科学教育教师,继续加大教师跨学科能力的培养,提高教师的教育教学能力和科研水平。
2. 深化课程改革:优化课程设置,运用人工智能、大数据等技术手段继续开发特色科学教育课程,提高课程的实用性、实践性和创新性。
3. 提升实验和探究实践教学水平:加强实验室建设,提高实验教学质量,组织科学实验和实践活动,培养学生的动手能力和实践能力;采用启发式、探究式、项目式等教学方法,注重学科融合教育,提升学生的创造性思维和合作能力。
4.加强科学教育研究:开展科学教育研究,探索科学教育改革路径,运用人工智能、大数据等技术手段支持科学活动的开展,为全国中小学科学教育提供借鉴。
(三)推进举措
1. 成立科学教育实验校领导小组,负责统筹规划和推进实验校建设工作。
2. 完善管理机制:建立健全实验校建设的组织管理、运行保障、评价激励等机制。制定详细的工作计划和时间表,明确各项任务的责任人和完成时间。
3. 开展交流活动:一方面,组织实验校与其他学校、科研机构等开展交流活动,共享资源,共同进步。另一方面,加强与家长和社会的沟通和合作,形成共同关注和支持科学教育的良好氛围。
4. 加强宣传推广,提高社会对科学教育实验校的认知和支持度。
5. 加强师资队伍建设,组织教师参加科学教育培训和学术交流活动。
6. 配置必要的实验设备和教学资源,提供良好的实践条件和学习环境。
四、面临的挑战与努力方向
面临的挑战:由于学校近几年扩班,造成学校功能室不足,场地的限制制约了科创部分项目的发展。如何优化场地、优化课程、优化资源,利用现有有限的资源,针对学校科创的发展需求和学生发展的需求来开展科创教育,使之持续发展寻求策略成为**挑战。
努力方向:1.量身制定系统化、可持续的发展方案,不断优化、提升课程设置能力。2.不断培养兼职教师,把学科融合的素养纳入青年教师的培养计划,以培养科创教师为研究项目来助力提高青年教师的综合能力。