近日,,教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時代中小學(xué)科學(xué)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(xué)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(shè)計適合青少年特點(diǎn),,富有創(chuàng)新性,、示范性和導(dǎo)向性的科學(xué)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(xué)教育加法,,幫助青少年培養(yǎng)積極的科學(xué)探索觀念和實(shí)踐能力,?
賽項(xiàng)越來越“前沿”,以開放性激發(fā)創(chuàng)造力
“爻星球”中國基地設(shè)計賽,、開源硬件應(yīng)用設(shè)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(xiàng)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(xiàng)賽事中不難看出,,青少年科技競賽在項(xiàng)目設(shè)置上,越發(fā)呈現(xiàn)出與前沿科技緊密結(jié)合的特點(diǎn),?!扒嗌倌暾幱谌菀捉邮苄迈r事物的階段,對世界有著極強(qiáng)的好奇心,,適合進(jìn)行創(chuàng)新性科學(xué)探索,。”朱征說,,青少年應(yīng)有機(jī)會從日常課程學(xué)習(xí)中走出來,,多動手動腦,將創(chuàng)意想法變成現(xiàn)實(shí),,科技競賽是青少年盡情發(fā)揮科學(xué)創(chuàng)造力的大舞臺,。
除了在賽項(xiàng)設(shè)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(diǎn),,讓參賽者充分發(fā)揮天馬行空的想象力和創(chuàng)造力。當(dāng)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(diǎn)燃了數(shù)百名中學(xué)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(zhì)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(xué)知識也各有側(cè)重?!肮膭钭杂商剿?,未來太空車項(xiàng)目的‘不設(shè)限’充分激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力,,引導(dǎo)學(xué)生在不斷地試錯和改進(jìn)中提升科學(xué)素養(yǎng)、錘煉從事科研事業(yè)的品格,?!毙熳赃h(yuǎn)說。
“科技競賽有助于學(xué)生填補(bǔ)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?,通過比賽,學(xué)生的獨(dú)立思考和解決問題能力,、口語及書面表達(dá)能力,、團(tuán)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(xiàng)長線活動,,需要學(xué)生投入大量時間對參賽作品進(jìn)行設(shè)計、制作,、調(diào)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(bǔ)充,?《意見》指出,,各地要加強(qiáng)正向宣傳引導(dǎo),指導(dǎo)中小學(xué)生理性選擇參加“白名單”競賽,,搭建中小學(xué)生成長平臺,,發(fā)現(xiàn)有潛質(zhì)的學(xué)生,引導(dǎo)其積極投身科學(xué)研究,。
朱征認(rèn)為,,“雙減”政策的出臺為學(xué)校開展科學(xué)教育提供了一定的時間與空間,學(xué)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(xué)教育的實(shí)施基礎(chǔ),。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(xué)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(xué)素養(yǎng)提升的需求,。”吉春鵬認(rèn)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(xué)科學(xué),、用科學(xué)。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,。”吉春鵬說到,。我們在組織科技競賽時,,項(xiàng)目設(shè)置也盡可能貼近學(xué)科,這樣既不給教師增加負(fù)擔(dān),,同時也能讓項(xiàng)目更容易被學(xué)生接受,,普及效率更高。比如‘詩詞里的科學(xué)’項(xiàng)目將科學(xué)原理與語文知識結(jié)合,,在語文課程學(xué)習(xí)中也浸潤了科學(xué)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(fù)”的消極影響,,也要嚴(yán)格管控青少年科技競賽的數(shù)量,,提升賽事質(zhì)量。
面臨師資不足,、培訓(xùn)體系不完善等痛點(diǎn)
科技競賽是科學(xué)教育的重要一環(huán),,但目前仍面臨師資不足,、培訓(xùn)體系不夠完善等痛點(diǎn),。業(yè)內(nèi)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(xué)生培訓(xùn)等方面入手,因地制宜制定賽事管理制度和培訓(xùn)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(qiáng)的科技輔導(dǎo)員,,才能讓家長更放心,,學(xué)生比賽更出彩?!奔葫i認(rèn)為,,系統(tǒng)化的培訓(xùn)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(xùn)主要以項(xiàng)目化方式進(jìn)行,,比什么就培訓(xùn)什么,缺乏整體的系統(tǒng)的培訓(xùn),,也沒有統(tǒng)一的教學(xué)大綱,。“僅靠教師自身鉆研耗時耗力,,也無法保證能否及時適應(yīng)賽事新要求,。”
目前,,青少年科技教育協(xié)會正探索通過卓越科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)工程,,為科技輔導(dǎo)員做體系化的課程培訓(xùn),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(shù)變革與科學(xué)課程相結(jié)合,,讓學(xué)生體驗(yàn)知識的螺旋式上升,同時在教學(xué)中滲透創(chuàng)新教育,,培養(yǎng)學(xué)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(xùn)是對目前校內(nèi)科學(xué)教師力量不足的有效補(bǔ)充,。朱征舉例,某中學(xué)開設(shè)的飛行器校本課程,,培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在提供無人機(jī)設(shè)備的同時,還研發(fā)了包括飛行器發(fā)展史,、飛機(jī)模型制作,、編程課程培訓(xùn)等整套培訓(xùn)課程。但他提醒道,,學(xué)校與科技培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作,,要謹(jǐn)慎選擇,充分研判其配套課程、培訓(xùn)水平,。同時要注意不能完全依賴培訓(xùn)機(jī)構(gòu),,一定要有分工合作,尤其是要讓自己學(xué)校的老師充分參與,,盡快培養(yǎng)出能勝任該課程或項(xiàng)目的老師,。
校內(nèi)科學(xué)課程才是科技競賽“敲門磚”
不少業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,青少年科技競賽最終要回歸校內(nèi)科學(xué)課程的質(zhì)量提升,,以學(xué)備賽,,以賽促學(xué)。
“比賽并不是最終目的,?!敝煺髡f,通過配套的培訓(xùn)課程進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo),,讓學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)得到提升,,這才是學(xué)校最希望看到的。而賽事培訓(xùn)課程又分為兩種,,一種是賽前的賽事輔導(dǎo)培訓(xùn),,另一種是作為常態(tài)化的校本課程培訓(xùn),后者的重要性尤為突出,?!坝杏媱潯⒎植襟E地進(jìn)行校本課程培訓(xùn),,到了比賽季,,就可以從容地從學(xué)校里選拔出一批表現(xiàn)突出的學(xué)生參賽,讓比賽和課程有機(jī)融合,?!?/p>
但是,部分學(xué)校自主研發(fā)校本課程能力不足,,甚至部分學(xué)校將科學(xué)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(nèi)科學(xué)課程是學(xué)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(xué)緊密聯(lián)系的,競賽考察學(xué)生對某些學(xué)科基本理論知識的運(yùn)用,,以及解決實(shí)際問題能力,,每一次競賽都是一場綜合性教學(xué)活動。
比如在“傳感世界之智能家居”校本課程中,,學(xué)生分工合作,,在教師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)Scratch編程,,從生活實(shí)際出發(fā)研制智能家居設(shè)備,創(chuàng)作了傳感器控制的掃地機(jī)器人,、聲敏傳感器控制的智能電燈,、滑桿傳感器調(diào)節(jié)的智能風(fēng)扇等一批智能家居作品。通過平時的積累,,不少同學(xué)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(jī)器人,,再到飛行機(jī)器人等等,,在競賽中,學(xué)生掌握了更多科學(xué)知識,?!?/p>
此外,一批中小學(xué)積極引入校外資源,,在科學(xué)課程中融入STEAM教學(xué)理念,,開發(fā)科學(xué)、技術(shù),、工程,、數(shù)學(xué)等綜合課程,滿足學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)需求,。
朱征認(rèn)為,,在中小學(xué)開設(shè)豐富的選修校本課程供學(xué)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(diào)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(jìn)科技場館實(shí)地實(shí)踐,。他舉例,,此前科技大篷車進(jìn)校園、科技場館專業(yè)人員進(jìn)校園授課,、科技場館開放針對青少年的研學(xué)服務(wù)等等,,都是“雙減”背景下做好科技競賽培訓(xùn)、科學(xué)教育“加法”的良策,。