教育、科技、人才一体化发展,是党的二十大报告提出的战略要求,也是党的二十届三中全会的重大部署,更是新时代教育强国建设的关键抓手。多年来,北京市朝阳区花家地实验小学始终致力于全面实施素质教育,将科技教育视为培养学生创新精神与实践能力的关键路径,取得了积极的成效,为拔尖创新人才的早期培养贡献了力量。尤其是北京市中小学科学教育“二十条”发布后,学校快速行动,启动了独具特色的“一班一科学家”项目,以此涵养学生的科学家精神,提升学生的创新素养。
学生开展科技探究活动
党建引领 打造“一班一科学家”科技教育品牌
花家地实验小学科技教育团队深入贯彻党的教育方针,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,将党建工作与科技教育深度融合。学校科技教育团队以立德树人为根本任务,围绕培养学生科学素养与创新能力,积极探索科技教育新路径。通过构建特色科技课程体系、开展丰富多样的科创实践活动,团队带领学生在各级科技竞赛中屡获佳绩,形成了具有示范效应的科技教育品牌,多年荣获市区级科技示范校。
早在2008年北京奥运会期间,学校就开展了“一班一国”奥林匹克教育活动,随后又连续开展了“一班一省慧心悦行,弘扬家国情”“花小少年相约冰雪,一班一国筑梦冬奥”等主题教育活动,受到了社会各界的高度关注。在此基础上,学校以北京市发布中小学科学教育“二十条”为契机,通过一班对应一名科学家的形式,将课程学习与实践学习进行有机地融合,让学生在项目式学习中拓宽视野,提升科学素养。
一代又一代科学家心系祖国和人民,他们不畏艰难、无私奉献,为科学技术进步、人民生活改善、中华民族发展作出了重大贡献。为弘扬科学家精神,学校精心选定了屠呦呦、袁隆平、钱学森等50余位涉及自然科学、社会科学等多领域的科学家,并作为榜样分配到各班。各班围绕分配到的科学家,收集详细资料,包括成长背景、教育经历、重大科研突破、面临挫折与克服过程,并创作“我眼中的科学家”绘本、开展“科学故事汇”宣讲等。学校还鼓励学生以班级为单位,立足校园生活发现问题,开展小课题研究,引导学生“像科学家一样思考”。
为突出育人的实效性,学校把“一班一科学家”与学科教学、教师专业发展、学校文化建设相融合,引导各校区教师结合学科特点,开展“一班一科学家”跨学科学习;引导教师开展跨学科科学教育课题研究。未来,学校还将建设科学家故事绘本走廊、科学研究课题成果展示区以及科学家长廊等。
学校各校区将结合学生年龄特点和校区特色,开展“一班一科学家”活动,例如低年级段主要以自然科学为主,引导学生像科学家一样进行动植物观察,创作观察日记、绘本等;中高年级则开展社会科学与技术工程类课题研究,引导学生制作科技小发明等。此外,学校还将组织科研院所实践活动、家长大讲堂,开展“一班一科学家”嘉年华等活动。
学校通过精心策划、环环相扣的“一班一科学家”活动,让学生全方位、沉浸式学习科学家的智慧与精神,在小课题研究的磨砺中成长为具有科学素养的新时代少年,为未来科技发展积蓄力量。
□文/徐芳 翟萌 于淼(北京市朝阳区花家地实验小学)
践行时代精神 激发创新核心动能
“启思铸志”花家地实验小学科学教育创新团队是由全学科骨干教师、特级教师工作室、劳模名师工作室、中科院教授专家、科学教育副校长共同组成的跨学科导师团队,专业与年龄结构合理,形成强大合力。团队带头人在教学与科研一线成果显著,具备一定的创新性思维,在团队中发挥核心凝聚作用。例如,在推动小课题研究规范化、个性化、持久化过程中,带头人每年牵头组织十次以上学习讲座与专题培训,引领教师从经验型向研究型、专家型转变,带动团队成员共同进步,展现出强大的组织协调能力与学术引领力。
团队聚焦小学科学教育这一关键领域,以小课题研究为载体,历经“研究、探索、总结、改进、再实践”的循环迭代,构建起完备的研究体系、实施模式及支撑体系,成功激发了学生持久的学习动机与探究精神。学生参与校级及以上小课题研究人次,从2015年的30余人次跃升至2024年的100人次以上,研究领域由单一科学学科拓展至全学科,形成50余项成果及案例,10余人次在区级及以上创新大赛获奖,获奖数量名列前茅。通过与周边馆校深度合作,组织学生走进中科院等科研机构实地考察、聆听科学家讲座,让科学家精神在学生心中扎根,为科技创新后备人才培养厚植土壤,对科学发展与人才储备具有深远的战略意义。
学校为团队提供了优良的科研环境与全方位支持。目前,学校开设31个科学教育类课后社团,整理110余项研究资源,开展多项馆校合作项目,丰富了科学教育实践的多样性。这些资源与平台成为团队深化小课题研究的坚实基础,为学生提供广阔的实践天地,为教师科研创新提供有力保障,切实推动小学科学教育创新发展。
近年来,团队成果丰硕,影响力广泛。2021年5月,跨学科科学教育研究课受邀参加全国研讨会并获一等奖;2023年11月承办科学教育创新实践全国研讨会,线上线下参与人次超200万。团队成果通过30余家媒体和平台进行推广,辐射130余所学校,实现教育成果的大规模转化。教师撰写近10部专著,主持十余项课题,在全国、市区研讨会分享交流10余人次,论文获奖、发表50余篇,指导学生获奖近100人次,荣获国家、市区成果奖4项,凸显了科技教育实践与理论研究领域的实力。
多年来,团队积极进取、团结协作,学校连续多年获评市、区科技教育示范校,教师多次受邀参与全国科学素养提升经验分享与培训,2020年在全国教材培训会上作“基于科学思维的课堂教学设计”典型发言,近200万人次观看。团队成员积极参与援疆、援藏交流分享,学校开发“一班一科学家”科技教育品牌,涵养科学家精神,成为本行业创新与协作的典范。
花家地实验小学科学教育团队以对小学科学教育的执着探索与创新实践,为学生科学梦想护航,为教师专业成长赋能,在科技创新领域树立标杆。未来,花家地实验小学科技教育团队将继续以党建引领为核心,不断提升科技教育质量,为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人贡献力量。
□文/王文琦 王赛 马燕(北京市朝阳区花家地实验小学)
“一班一科学家”让科学家精神在学生心中扎根
朝阳区花家地实验小学“一班一科学家”项目让学生“沉浸式”走近科学家,既能厚植家国情怀,又能培养学生的创新实践能力,学生们在一次次奇思妙想中让科学精神在心中扎根。
在科学教室里,一群六年级学生正围着一盏旋转的走马灯欢呼,这是团队在技术与工程领域开发的“做创意走马灯”项目课程,也是学生们触摸科学实践的缩影。
项目启动初期,学生们的设计稿天马行空:有人想做“会飞的走马灯”,有人提议用太阳能驱动。团队教师没有否定这些“不切实际”的想法,而是带领他们分析传统走马灯的原理,再引导他们思考:“如何让动力更稳定?”“怎样让装饰与功能相结合?”在科技教育团队老师的指导下,学生们从绘制结构草图开始,尝试用蜡烛、电机、磁铁等做不同动力源。然而,却在第一次制作时遭遇“滑铁卢”。面对挫折,团队开启“失败分享会”,鼓励学生像科学家一样记录问题:“磁力不足”“结构失衡”“电路短路”……这些问题被一 一贴在教室的“问题墙”上。更令人感动的是,学生们将整个研究过程绘制成《点亮奇思:走马灯的创新之旅》绘本,用26幅插画记录从“灵感闪现”到“失败反思”再到“成功迭代”的每一步,其中一幅画着学生趴在地上调试底座平衡的场景,配文写道:“南仁东爷爷为‘天眼’熬白了头,我们也要为走马灯拼尽全力。”
在“一班一科学家”活动中,五年级(3)班选择了“地球宇宙领域——岩石与土壤”作为研究方向,以地质学家李四光为榜样。团队教师带领学生走进国家地质博物馆,观察不同岩石标本,却在校园里发现了新问题:“为什么操场边的土壤总是结块?”“花坛里的岩石为什么有不同颜色?”受科学家“观察—提问—实践”思维的启发,团队创设“问题银行”,鼓励学生用录音笔记录生活中的科学疑问,其中“土壤结块是否影响植物生长”的问题,成为全班的研究课题。
学生们模仿李四光的地质调查法,分组采集校园不同区域的土壤样本,在教师的指导下进行酸碱度测试、颗粒分析。探究过程中,他们发现土壤结块与建筑垃圾残留有关,便设计“土壤净化过滤器”,用活性炭、细沙等材料制作模型,反复测试过滤效果。三个月后,学生们的《校园土壤改良方案》不仅被学校采纳,还在区级科技创新大赛中获奖。最动人的细节是,学生们在报告结尾写道:“李四光爷爷说‘不怀疑不能见真理’,我们第一次学会像科学家一样‘较真’——原来科学就在脚下的土地里。”
在“一班一科学家”成果展上,每个班级都有自己的“科学代言人”:有的学生穿着自制的“屠呦呦实验服”讲述青蒿素提取故事,有的小组用橡皮泥还原南仁东设计的“天眼”模型。团队特别设计了“科学家成长时间轴”互动墙,让学生贴上自己的研究脚印,形成从“崇拜科学家”到“成为小研究者”的精神传承。六年级的赵同学在毕业演讲中说“我要像郭守敬一样记录星象”时,台下的科学教师们热泪盈眶——这正是学校科学教育十年如一日深耕科学教育的初心:让科学家精神不再是课本上的文字,而是化作学生眼中的光芒、手中的工具、心中的志向。
从问题银行的第一个问号到成果展的千万个惊叹,花家地实验小学的科学教育团队用两个故事书写着同一个信念:当孩子们学会像科学家一样思考,科学的种子便已在他们心中扎根。这或许就是教育最美的模样——以师者的微光,照亮下一代在科学之路上勇敢前行的方向。
□文/李美凝 刘冬雪 王海军(北京市朝阳区花家地实验小学)