


当“科学教育”升级为“科技教育”,对我们每个家庭、每个孩子来说意味着什么呢?过去那种“老师讲、学生听、考试定输赢”的模式,已经无法适应新时代的需求。未来的社会,需要的是能发现问题、动手解决问题并能跨界思考的创新者。
科技早已不是中小学教育的额外选项,而是孩子成长路上的必备素养,以科学、技术、工程、数学为重点,加强中小学科技教育。近日,教育部等七部门联合印发《关于加强中小学科技教育的意见》(以下简称《意见》),系统性地把科技教育融入中小学日常教学中,让孩子从小对世界保持好奇,学会用科学的方法思考问题,动手解决问题。
《意见》给出清晰时间表和线路图
《意见》为中小学科技教育的发展设定了清晰的“两步走”战略目标:到2030年,将基本建成中小学科技教育体系,实现课程、教学、评价、保障和师资队伍的全面升级。到2035年,则要全面建成科技教育生态系统,届时,项目式、探究式等跨学科教学将普遍应用,学生动手实践与解决问题的能力将显著增强。
《意见》明确提出,科技教育要“纵向贯通、横向融合”。 就是从小学到高中,每个阶段都有明确的目标,层层递进,而不是断层式跳跃。小学低年级,重点不是学多少知识,而是通过生活化、游戏化的方式,保护孩子的好奇心。比如看到蚂蚁搬家会问“它们要去哪儿?”看到彩虹会问“为什么会有颜色?”用积木搭个小桥怎么才最稳?这是“兴趣启蒙关”。这些看似“幼稚”的问题,恰恰是科学思维的起点。《意见》鼓励老师不要急着给标准答案,而是引导孩子自己观察、尝试、验证。
到了小学中高年级,开始引入简单的实验和项目任务,让孩子在“做中学”。比如用纸板搭一座桥,测试能承重多少;种一盆植物,记录生长变化;自己组装一个简单的电路,让小灯泡亮起来。这是“动手实践关”。这时候,科学不再是课本上的文字,而是看得见、摸得着的过程。
初中阶段,强调“解决真实问题”。 比如设计一个节水装置,调查社区垃圾分类情况,用编程控制一个小车完成特定任务。这是“综合应用关”。这些项目往往需要综合运用物理、数学、信息技术等多学科知识,不再是单科孤岛。
高中则更进一步,鼓励接触科技前沿,比如人工智能、量子信息、生物工程等方向的基础内容,并通过小型科研项目或工程实践,让学生体验完整的科学探究流程: 提出问题、查阅资料、设计实验、分析数据、得出结论。这是“创新探索关”。
中小学校科技教育
正悄然发生变革
《意见》的出台为中小学科技教育提供了行动指南,记者近日走访沈阳多所中小学校发现,人才培养方式正在发生改变。
在宁山路小学未来校区,校长高英仙介绍道,在开足开全科学课的基础上,依托国家课程开发“科学+”校本资源包,融入AI人工智能、生态环保等前沿主题,编写科学教育任务清单,带领学生撰写科学实验报告、制作科技小实验等科学小制作,实现学科知识生活化、项目化重构。依托课后服务,开设“科学实验”“无人机”“水下机器人”等10余门科学选修课,建立“普及-兴趣-特长”三级课程体系。联合辽宁省电教馆、沈阳市机器人协会,开发“人工智能通识课”,开展AI助手即时生成个性画作、无人机中的人工智能、编程操控机器狗等主题项目学习,实现“线上AI直播课堂+现场互动体验AI”双场景学习。
沈阳市第四十三中学未来校区超半数学生踊跃参与机器人、人工智能、科技创新等科技类社团,实现学生全员参与校内科技节科创实践与展示活动全覆盖。累计有40余项科创作品在国家级、省级权威竞赛中斩获佳绩。副校长李慧欣表示,学校通过“课程重构、技术赋能、师资成长、评价创新”四轮驱动改革,将数智技术深度融入科学教育全链条,构建了独具特色的教育新范式。作为辽宁省科创实践活动基地,年均开展“科创开放日”“青少年科创工作坊”等活动20余场。作为国家中小学智慧平台应用试点校,在资源整合、教师智能研修、学生个性化学习等方面形成特色应用模式;学校在教师智能研修体系构建、教研活动数字化转型等方面,打造了“线上+线下”融合的教师专业发展新路径。
如何立足学校创设科技教育的条件,营造良好的科技教育氛围,培养学生的创新意识和创新能力?沈阳市第一二〇中学于2024年起,专门成立学生科技特色教研中心,聘任皇姑区首席信息官(CIO)组建科技教育工作专兼职团队,研究制定学校科技工作专项计划,围绕科技特色建设按时逐项开展工作。学校教学校长赵红丽表示,学校在数理特色之上,不断融入科技教育、科技活动,通过推进科技与数理的融合,建设科技特色学校。通过完善充满科技元素的空间、设计蕴含科技思维的课程、引领独具科技特色的活动、建设兼容科技能力的师资等措施,形成了“科技空间、科技课程、科技活动、科技师资”四位一体的科技特色学校创建格局,打造科技教育立交桥工程。
记者从皇姑区教育局了解到,皇姑区将以科技教育为突破口,打破资源“点状分布”格局,推动教育全域提质。结合《意见》六大重点任务,皇姑区将从三方面纵深推进科技育人:一是构建“学段贯通、学科融合”的科技课程矩阵,将前沿技术融入日常教学,夯实科技教育课程基础;二是通过校会共建强化专业科技教师队伍培育,提升教师科技教学能力与创新指导水平;三是整合优质资源形成全域联动机制,推动科普活动、科技赛事、人才培养、教师提升等领域深度协作,让科技教育惠及每所学校、每位学生。
避免科技教育流于形式
辽宁省科技创新与人才培养研究会理事长马乾凯认为,青少年的好奇心是与生俱来的天赋,更是人才培养的源头活水,有效激发这份天性对创新人才成长至关重要。科技教育的首要任务,便是激发好奇心、呵护想象力、点燃探究欲,核心在于平衡知识传授与兴趣激发,避免科技教育流于形式。
实践中,可构建“真实问题为锚点、学科知识为工具、兴趣好奇为引擎、实践探索为路径”的科技教育新模式,深度融合科学、技术、工程与数学,将抽象知识与实际问题嵌入真实场景和趣味任务,引导青少年主动思考、大胆发问、勇于质疑。同时,以探索过程中的协作成果替代机械的标准答案考核,既强化价值引领,又让知识传授自然融入兴趣驱动的探索过程,让科技教育真正扎根实践、富有温度与力量,避免形式化空转。
辽宁省科技创新与人才培养研究会在青少年科技教育领域,通过系统化、多元化举措构建优质育人体系,助力青少年科技素养提升与创新人才培养。
本报记者 冯美琳