2021年6月国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要(2021-2035年)》明确提出要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。“十四五”时期,实施5项提升行动中,第一项就是青少年科技素养提升行动,主要侧重于将科学精神贯穿于育人全链条,提升基础教育阶段科学教育水平,建立校内外科学教育资源有效衔接机制。目前,我国青少年科技素养的提升主要通过学校和社会两个层面展开,其中,学校是青少年科学素养提升的主阵地,但学校层面更多地集中于学科教学,与社会、生活和自然严重脱节,课外活动课在应试的压力下形同虚设,整体科技教育水平不高。相对学校而言,社会发挥青少年科技教育的潜力很大,科普基地成为提升青少年科技素养的重要载体,一方面,因数量、形成渠道、展示内容等方面的不平衡,无法满足青少年提升科技素养的活动需求;另一方面,大多数科普馆类资源以参观的形式对外开放,没有形成进一步探究的条件和氛围。所以,如何整合校内外资源形成有效的科普教育模式探究具有重要的现实意义。
校企联合实施科技教育模式实践探究的关键问题及创新点
本课题拟解决的关键问题:以学校科技教育课程建设为载体,围绕发掘校内科技教育要素、整合校外企业资源,建立学校与企业联合的科技教育模式。创新点:
1、充分挖掘学校及周边资源中的科学要素展开科技教育活动。
2、整合校内外资源,探索本校特色的科技教育模式。
校企联合实施科技教育模式实践探究的研究过程
(一)通过问卷调查,了解青少年科学素养的现状,形成调查结论。
1、青少年科学观念较强,归纳推理能力发展较好,但是证据意识不强,缺少实践和操作体验。
2、青少年科学素养提升的主要途径是学校教育和网络。
3、青少年自发的科学探究意识不强,探究活动受周围社会、文化环境影响较大。
4、升学考试压力是影响青少年科学探究兴趣的主要因素。
(二)以学生为主体,整合校内外资源,充分挖掘科技要素展开实践案例探索。
1、科学精神贯穿科技教育主线。学校除了正常学校课堂教育以外,开设“经·沥”大讲堂,定期邀请周边企业的专家、技术人员或其他各界知名人士分享科学精神、创业精神、劳动精神。也会不定期带学生到周边企业感受企业文化、企业精神。
2、“科学在身边”,充分利用身边的资源,开展主题性探究活动。
课题组充分利用身边的资源开展科普教育,如:以校园植物为载体开展“三中植物知多少”活动,以选修课的形式,引导学生探究植物的特点、生长习性以及背后的文化元素;“铭牌上的科学”活动,学生搜集身边家用小电器铭牌或服饰、食品等包装袋(说明书),在老师的指导下,科学解读参数,理解使用说明,培养学生科学、理性分析问题的能力;每年科技节,学校都会组织学生开展科技小制作活动。
3、发挥地域优势,整合学校周边的企业资源,形成校企联合科技教育模式。
课题组所在学校地处工业园区,周边企业比较多,为校企联合开展科技教育提供了重要的资源保障。目前我校已与西安兵器基地、陕汽集团、合容电气、西部超导材料、陕西鼎力模型等多个企业建立合作关系。通过实践探索,我们分别从企业文化、企业技术、企业产品及应用、产品参数、企业角色等角度开展了特色科技教育活动,形成了科学素养有目标、课程建设有抓手、校本教材有实施、二三课堂有开展、教师引领有方向、学生主体有实践的科技教育新模式。
4、科技活动成果推广,线上、线下并行推进。
课题组开展的科技教育活动,在专业老师及企业专家指导下形成的结论具有科学性,并作为科普资源向全校师生推广。推广方式除了传统的展板、标签、导游讲解等方式,我们还将作品以文字、图片及视频的方式上传到学校门户网站生成对应的二维码,以便感兴趣的同学深入了解,也能帮助参观校园的社会人士了解相关的科普知识。
(三)研究方法:问卷调查法、资料查阅法、案例研究法。
校企联合实施科技教育模式的实践探究
首先,明确核心概念:科技素养——即“科学态度、科学知识与技能、科学方法与能力、科学行为与习惯”等在学生身上的综合反映,此表述由国家五部委《中国青少年科学普及活动指导纲要》所指出。围绕这个核心,结合本校的综合实践,初步形成了具有本校特色的科技教育模式。
(一)教师引导
学校开设有物理、化学、生物、通用技术等科学课程,教学过程中,任课教师要努力达成课标要求的目标。此为第一课堂,要做到理论先行,这是以后科技教育实施的基础。
(二)校企联合
经开三中地处西安经济技术开发区泾渭工业园,有独特的地域优势,结合课本所学和学生现状,结合学校周边的企业和科研机构,任课教师提出设想、建议和要求,由学校组织校内指导专家研讨、论证,要考虑到:
1、学生知识储备与企业特点。
2、人员和规模。若人员分组,还要考虑学生的兴趣特长、以后的专业选择倾向,通常学生先自愿报名,多科任课老师及班主任协调。3、安全有保障,包括交通,参观实践过程。
4、成本最小,收获最大,尤其是时间成本。
5、学校拿出切实可行初案,并与企业沟通,确定好方案。
(三)活动实践
任课老师和学校工作人员,带领学生或参观学习、或聆听企业专家的报告、或综合实践。之后及时总结,肯定优点,积累经验。并及时反馈给学生和企业。涉及到动用社会教育资源,此为第三课堂。
(四)教材开发
努力践行科技教育,校企合作,学用结合,课内课外结合,我校的部分教师,已开发出了有关科学教育的校本教材,成为国家教材的有效补充。学校据此还开设了一批第二课堂,有教材、有课表、有学生。所以,我们的收获是多方面的。如:已开发的校本教材有:《三中植物志》、《三中蔬菜植物种植园》等8本校本教材。
以科技教育为核心,以课堂教育为切入点,以校企合作为平台,以课程开发与形成校本教材为收尾,且成为科技教育的升华!这样,就有两个循环,一个是我们的科技教育模式的四个部分,出发于课堂又回归于课堂,形成闭合循环;另一个是陕西省教育厅提出的三个课堂,在我们的科技教育实践中,一二三课堂有机结合,形成又一个闭合循环。从而,不断增强青少年科技素养,提升综合实践活动水平,形成教师引导、校企联合、综合实践、教材开发相结合的科技教育模式。
校企联合实施科技教育模式实践探究的研究成果
学校经过近两年的探索实践,初步形成了基于项目式学习的校企联合科技教育模式。
1、该模式坚持协同育人,以学校主导,企业协作;项目主题以科技教育为主线,企业资源为拓展;教育注重过程性、阶段性;教育目标坚持普适性的原则。从校企联合科技活动的开展框架、过程步骤到具体方案、活动形式以及最后成果的展示环节给予了具体合理的实施方法,具有很强的可操作性。
2、在科技活动以学生为主体,老师先行思想的指导下,学校将理综、信息技术、通用技术学科的教师组建成科技活动辅导员,在每一项主题活动开展之前都需要老师们提前做足充分准备,从原始资料中提取帮助学生顺利开展探究活动理论资料,以选修课的形式进行,最终形成8本校本教材。近年来,我校开设“三中植物知多少”“铭牌上的科学”“小制作·大科技”等6门科技特色课程。
3、学生参与积极,参与面广泛,期间,编印学生研究性学习手册6册。
4、在学校两届科技节活动中,学生参与科技活动的积极性高,参与面广,作品中的科技元素逐渐增多,如红外线测距仪、全地形半自动校园侦查车、户外探险急救眼镜、全息投影仪等,其中,全地形半自动校园侦查车荣获市级青少年机器人竞赛二等奖。此外,同学们以周边资源为载体的科技活动成果,在老师及企业专家的指导下,可以作为科普资源进行推广。
陕西省公众科学素质研究计划项目(项目编号:2021PSL94)