科创教育,促进学生全面而有个性的发展
2024-08-08曾宪一
中国学生发展核心素养把“科学精神”作为重要组成部分,把“实践创新”作为社会参与的关键行为表现,我们认为,科创教育是践行学生发展核心素养的有力回应和切实行动。
当下,科创教育课程面临着流于形式、课程零散、质量较低且师资短缺等困境。我们认为,实施科创教育需要解决如下问题:一是如何理解科创素养?二是如何通过课程群的建设与实施培养学生的科创素养?三是科创特色课程群如何深度实施?
明确科创素养内涵。我们认为,“科创素养”应包含扎实的科学基础知识、突出的操作设计能力、积极的技术应用意识、卓越的人文审美旨趣以及深厚的造福社会情怀,它是学生全面而有个性发展的一种具体体现。其中,知识是基本要素,能力起关键作用,思维是知识向能力转化的必要条件,创造精神和人文情怀是价值引领。
开发“2+X”科创课程群。经过多年的研究,在上海交通大学、同济大学的支持下,我们组织教师与高校专家共同开发了“2+X”课程群,“2”指的是“生物工程+交通工程”课程,“X”指其他工程课程,包含航天、信息、环境、材料等方向,共有32门科创课程,如微生物工程发酵系统、基因疗法治疗遗传罕见病模拟实验、智能自动驾驶、数据科学与大数据等。根据课程实施需要,我们创建了科创实验室,设计了科创课程群结构模型和汇学科技地图;提供实验室等研究平台,鼓励师生做课题,成立学生创业项目团队,培养学生动手实验实践能力、跨学科综合创新思维能力;制定《汇学创新实验室开放制度》,选课学生可以利用中午、放学后和双休日时间到实验室进行科学实验研究。
保障科创课程有效实施。一是确立实施思路,让科创课程在基础型课程中渗透、在拓展型课程中突出、在研究型课程中深化、在社团活动中运用。二是变革学习方式,让学生在实验室中学习,逐渐习得动手实验实践能力、提出有价值问题的能力、跨学科创新思维能力。三是按照“普及、提高、创新”三个层次区分课程,确保课程效果惠及全体学生,给予学生从兴趣到情趣,再到志趣的发展空间,满足学生的个性化发展需求。
我们提炼出以科创为主线的“阶梯式”学生培养模型和学习方式。第一阶梯为“科创慕课引趣”,让学生进入社团、参加活动,培养兴趣。第二阶梯为“操作技能实训”,给予学生专业指导,夯实基础。第三阶梯为“课题研究提升”,引导学生确立相关课题,加强研究。第四阶梯为“创新项目引领”,带领学生参加赛事,提高实践创新能力。在实施科创课程的过程中,多元评价是其“软着陆”的要点之一。学校突出自评、同伴评、师评、专家评等评价,注重过程评价、合作能力评价、科学精神评价等。
我们还通过跨学科课程分层次培养复合型教师,通过浸润式实训、专题学习、跨学科教研交流、积极开展课题研究、引进工程类专业教师等方式,组建了一支专业的跨学科科创教育教师队伍。7年左右的时间,经过不断探索和实践,学校的科创课程结构已能全面回应特色高中的育人目标。