近日,教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》(以下簡稱《意見》),,著力在教育“雙減”中做好科學教育加法,。
隨著全國科技活動周、科普宣傳周帶來的熱度,近期多個青少年科技創(chuàng)新大賽在江蘇各地輪番開展,。如何設計適合青少年特點,,富有創(chuàng)新性、示范性和導向性的科學競賽活動,?在“雙減”背景下,,怎樣利用各類科技創(chuàng)新大賽做好科學教育加法,幫助青少年培養(yǎng)積極的科學探索觀念和實踐能力,?
賽項越來越“前沿”,,以開放性激發(fā)創(chuàng)造力
“爻星球”中國基地設計賽、開源硬件應用設計挑戰(zhàn)賽,、近地軌道衛(wèi)星回收挑戰(zhàn)賽,、“走向未來”人工智能自動駕駛創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽……這些科幻感十足的比賽項目,來自近日舉辦的第三屆全國青少年科技教育成果展示大賽江蘇省區(qū)域賽,。此次大賽共吸引了全省5037名選手參賽,,人數(shù)創(chuàng)歷史新高。
從近期舉行的多項賽事中不難看出,,青少年科技競賽在項目設置上,,越發(fā)呈現(xiàn)出與前沿科技緊密結合的特點?!扒嗌倌暾幱谌菀捉邮苄迈r事物的階段,,對世界有著極強的好奇心,適合進行創(chuàng)新性科學探索,?!敝煺髡f,青少年應有機會從日常課程學習中走出來,,多動手動腦,,將創(chuàng)意想法變成現(xiàn)實,科技競賽是青少年盡情發(fā)揮科學創(chuàng)造力的大舞臺,。
除了在賽項設置上面向未來,,青少年科技競賽的比賽規(guī)則也呈現(xiàn)出開放性特點,讓參賽者充分發(fā)揮天馬行空的想象力和創(chuàng)造力,。當中國航天員登上月球,,該如何在崎嶇的地面平穩(wěn)駕駛太空車、甚至讓太空車成功翻越障礙物,?這一問題點燃了數(shù)百名中學生探索太空的熱情,。
每個代表隊制作出來的太空車,車身有木質的,、塑料的,、金屬的,,車輪有三足的、四輪的,、履帶的……每輛小車形態(tài)各異,,使用的工程學知識也各有側重?!肮膭钭杂商剿?,未來太空車項目的‘不設限’充分激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維和工程實踐能力,引導學生在不斷地試錯和改進中提升科學素養(yǎng),、錘煉從事科研事業(yè)的品格,。”徐自遠說,。
“科技競賽有助于學生填補知與行之間的縫隙,,從比賽中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,?!痹趧磥恚ㄟ^比賽,,學生的獨立思考和解決問題能力,、口語及書面表達能力、團隊協(xié)作能力等都得到了鍛煉,。
既要有拔尖型賽事,,更要有普及型賽事
科技競賽是一項長線活動,需要學生投入大量時間對參賽作品進行設計,、制作,、調試、優(yōu)化等,。如何選擇合適的,、有益的科技競賽,讓科技競賽成為“雙減”課余時間的有效補充,?《意見》指出,各地要加強正向宣傳引導,,指導中小學生理性選擇參加“白名單”競賽,,搭建中小學生成長平臺,發(fā)現(xiàn)有潛質的學生,,引導其積極投身科學研究,。
朱征認為,“雙減”政策的出臺為學校開展科學教育提供了一定的時間與空間,,學生課業(yè)壓力減少可以投入更多時間和精力參與科技活動,,這是科學教育的實施基礎,。針對社會上各種各樣的科技競賽,朱征給出甄別建議,,家長可根據(jù)學生的個人興趣愛好,,在教育部和各省列出的青少年科技賽事“白名單”中選擇參加的賽事。
“降低參賽門檻,,把科技競賽送到各區(qū)縣,,才能滿足更多青少年對科學素養(yǎng)提升的需求?!奔葫i認為,,青少年科技競賽不僅需要人才拔尖型賽事,更需要普及型賽事,。以普及為先,,吸引更多的孩子學科學、用科學,。通過普及型賽事,,為拔尖型賽事挑選優(yōu)秀人才沖擊國獎。
“從孩子的天性和興趣出發(fā),,我們研究制定賽事,,并為孩子們提供多樣化選擇?!奔葫i說到,。我們在組織科技競賽時,項目設置也盡可能貼近學科,,這樣既不給教師增加負擔,,同時也能讓項目更容易被學生接受,普及效率更高,。比如‘詩詞里的科學’項目將科學原理與語文知識結合,,在語文課程學習中也浸潤了科學知識,一舉兩得,?!?/p>
同時,為了避免科技競賽數(shù)量過多,,造成“雙減”不“減負”的消極影響,,也要嚴格管控青少年科技競賽的數(shù)量,提升賽事質量,。
面臨師資不足,、培訓體系不完善等痛點
科技競賽是科學教育的重要一環(huán),但目前仍面臨師資不足,、培訓體系不夠完善等痛點,。業(yè)內專家坦言,,青少年科技競賽良性生長,必須從賽事管理,、教師培養(yǎng),、學生培訓等方面入手,因地制宜制定賽事管理制度和培訓體系,。
“提升青少年科技競賽競爭力,,需要培育一批專業(yè)能力較強的科技輔導員,才能讓家長更放心,,學生比賽更出彩,。”吉春鵬認為,,系統(tǒng)化的培訓是保障競賽獲得優(yōu)異成績的必要保障,。但是目前賽事培訓主要以項目化方式進行,比什么就培訓什么,,缺乏整體的系統(tǒng)的培訓,,也沒有統(tǒng)一的教學大綱?!皟H靠教師自身鉆研耗時耗力,,也無法保證能否及時適應賽事新要求?!?/p>
目前,,青少年科技教育協(xié)會正探索通過卓越科技輔導員培訓工程,為科技輔導員做體系化的課程培訓,,讓教師接觸到最新的科技動態(tài),,有利于教師將最前沿技術變革與科學課程相結合,讓學生體驗知識的螺旋式上升,,同時在教學中滲透創(chuàng)新教育,,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
從一定程度上來說,,正規(guī)的校外科技競賽培訓是對目前校內科學教師力量不足的有效補充,。朱征舉例,某中學開設的飛行器校本課程,,培訓機構在提供無人機設備的同時,,還研發(fā)了包括飛行器發(fā)展史、飛機模型制作,、編程課程培訓等整套培訓課程。但他提醒道,,學校與科技培訓機構合作,,要謹慎選擇,,充分研判其配套課程、培訓水平,。同時要注意不能完全依賴培訓機構,,一定要有分工合作,尤其是要讓自己學校的老師充分參與,,盡快培養(yǎng)出能勝任該課程或項目的老師,。
校內科學課程才是科技競賽“敲門磚”
不少業(yè)內專家認為,青少年科技競賽最終要回歸校內科學課程的質量提升,,以學備賽,,以賽促學。
“比賽并不是最終目的,?!敝煺髡f,通過配套的培訓課程進行有針對性的輔導,,讓學生科學素養(yǎng)得到提升,,這才是學校最希望看到的。而賽事培訓課程又分為兩種,,一種是賽前的賽事輔導培訓,,另一種是作為常態(tài)化的校本課程培訓,后者的重要性尤為突出,?!坝杏媱潯⒎植襟E地進行校本課程培訓,,到了比賽季,,就可以從容地從學校里選拔出一批表現(xiàn)突出的學生參賽,讓比賽和課程有機融合,?!?/p>
但是,部分學校自主研發(fā)校本課程能力不足,,甚至部分學校將科學課程與科技競賽理解為互不相干的兩部分,,反而忽視了校內科學課程是學生接觸科技競賽的“敲門磚”。對此,,朱征提醒,,科技競賽一定是和課堂教學緊密聯(lián)系的,競賽考察學生對某些學科基本理論知識的運用,,以及解決實際問題能力,,每一次競賽都是一場綜合性教學活動。
比如在“傳感世界之智能家居”校本課程中,,學生分工合作,,在教師的指導下學習Scratch編程,,從生活實際出發(fā)研制智能家居設備,創(chuàng)作了傳感器控制的掃地機器人,、聲敏傳感器控制的智能電燈,、滑桿傳感器調節(jié)的智能風扇等一批智能家居作品。通過平時的積累,,不少同學參加了青少年創(chuàng)意編程大賽獲得了優(yōu)異成績,,“從簡單的障礙競速,到四輪機器人,,再到飛行機器人等等,,在競賽中,學生掌握了更多科學知識,?!?/p>
此外,一批中小學積極引入校外資源,,在科學課程中融入STEAM教學理念,,開發(fā)科學、技術,、工程,、數(shù)學等綜合課程,滿足學生多樣化學習需求,。
朱征認為,,在中小學開設豐富的選修校本課程供學生自由選擇的同時,科技協(xié)會也要充分發(fā)揮“牽線搭橋”作用,,協(xié)調各地科技資源更多向青少年科技競賽傾斜,,讓青少年走出校園、走進科技場館實地實踐,。他舉例,,此前科技大篷車進校園、科技場館專業(yè)人員進校園授課,、科技場館開放針對青少年的研學服務等等,,都是“雙減”背景下做好科技競賽培訓、科學教育“加法”的良策,。