2024年5月31日，“全國中小學科學教育實驗?！苯逃块T專家組到四川省閬中中學校（以下簡稱“閬中中學”）開展調(diào)研指導工作。專家組參觀學校實驗室、科創(chuàng)中心，觀摩航模、編程、3D打印、機器人創(chuàng)客等科學課程教學，聽取學校總體匯報，對學?？茖W教育作出肯定性評價：“全面深化課程教學改革，落實科學教育，以‘大單元·大科學·全貫通’教學理念，打通年級學段銜接全鏈條，注重課程‘教學評’一體化實踐；重視實驗操作，以實驗推進、以實驗反饋、以實驗銜接教學；在開齊開足開好國家課程的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了科學教育課程體系；與高校、社會多方聯(lián)合，拓展了科學教育綜合實踐渠道。”
近年來，閬中中學立足地處西部地區(qū)農(nóng)村縣域?qū)嶋H，直面學?？茖W教育發(fā)展過程中經(jīng)費投入不足、師資力量薄弱、課程體系零散、教學方式傳統(tǒng)、質(zhì)量評價單一等諸多難題，踔厲奮發(fā)，致力于打造科學教育高質(zhì)量發(fā)展新樣態(tài)。
學校在科學教育課程建構(gòu)、師資培養(yǎng)、資源整合、優(yōu)化教學、評價創(chuàng)新等方面發(fā)力，促進科學教育與學科教育深度融合、學校主陣地與社會“大課堂”深度聯(lián)合、大中小學教育資源深度整合，蹚出了一條農(nóng)村縣域中學“立足縣域、政策引領(lǐng)、問題驅(qū)動、實踐導向、融合創(chuàng)新”的科學教育高質(zhì)量發(fā)展新路徑。
立足校情
錨定科學教育核心地位
錨定校內(nèi)科學教育在整個科學教育體系中的核心地位，源于閬中中學擁有40多年科學教育實踐探索的深厚根基。
時光上溯至20世紀80年代初，學校根據(jù)多數(shù)學生來自農(nóng)村的實際，大力開展勞動技術(shù)教育，形成了農(nóng)業(yè)科技勞動教育特色，成為“現(xiàn)代教育技術(shù)示范學校”。
2006年，學校全面開展全員科技創(chuàng)新教育，深化科學教育內(nèi)容與方法改革，強化實驗教學、科普教育、創(chuàng)客教育，在川東北地區(qū)建成創(chuàng)客中心、科創(chuàng)中心，整合航模、機器人等實踐平臺，開展課外科技活動，助力科技創(chuàng)新后備人才早期培養(yǎng)。
2018年，學校以“STEM教育特色學校建設”推動育人方式變革，著力STEM教育課程研發(fā)、教學實施、空間建設、質(zhì)量評價，加強跨學科整合教學，進一步拓寬了科學教育路徑。中國教育科學研究院STEM教育研究中心相關(guān)負責人認為，學校形成了“農(nóng)村中學開展STEM教育的成熟經(jīng)驗”。
2021年以來，學校緊追前沿，全面落實做好科學教育加法，將科學教育作為賦能學校高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，推進科學教育與學科教育深度融合，促進科學教育高質(zhì)量發(fā)展，展現(xiàn)了學校銳意改革創(chuàng)新的戰(zhàn)略眼光和發(fā)展定力。
“以科學教育導引學校全面發(fā)展素質(zhì)教育，推動育人方式變革，促進拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)?！睂W校黨委書記師廷成說，“當前正是大力發(fā)展科學教育的窗口期，國家出臺了系列利好政策。我們志在以科學教育倒逼課程教學改革，切實轉(zhuǎn)變教學觀念與育人方式，以思維能力和問題解決能力培養(yǎng)為核心，開展項目式、探究式、體驗式、跨學科等學習方式實踐，整體提升學生綜合素質(zhì)?！?/p>
學科融合
創(chuàng)建科學教育課程體系
閬中中學從滿足學生多元化發(fā)展需求出發(fā)，促進科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)融合，推動科學教育從“知識傳授”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)培育”，從單一知識目標達成發(fā)展為知識、能力、素養(yǎng)、價值等多元素養(yǎng)培養(yǎng)。近年來，閬中中學依據(jù)相關(guān)政策和國際標準，立足學校實際，建構(gòu)了學生“五維”科學素質(zhì)“金字塔模型”：基礎(chǔ)層（科學知識）→支撐層（科學方法與技能）→思維層（科學思維）→能力層（實踐創(chuàng)新）→價值層（態(tài)度責任）。
為全面達成培養(yǎng)目標，學校創(chuàng)建了“1133”科學教育發(fā)展模式，即夯實“課程教學”主陣地，踐行“探究實踐”根本路徑，依托“學科+”“實踐+”“科普+”3個課程載體，健全專業(yè)支撐、資源集聚、評價驅(qū)動3項工作機制，全面發(fā)展、整體提升學生科學素質(zhì)。
踐行“1133”科學教育發(fā)展模式，需要構(gòu)建科學教育課程體系?！翱茖W教育具有跨學科整合等多方面特征，但是長期以來學?？茖W教育分散于物理、化學、生物、信息技術(shù)等不同學科，知識結(jié)構(gòu)相對獨立。教師跨學科整合教學能力不強，學校沒能形成跨學科系統(tǒng)整合、各學段貫通銜接的科學教育課程體系，導致科學教育質(zhì)量不高。”學校分管科學教育的副校長龍從明說。
閬中中學認為，突破課程困局，必須研發(fā)多學科融合、跨學科融通的科學教育課程。學校根據(jù)國家課程、地方特色和學校實際，建構(gòu)了科學教育“一核兩翼兩層”校本課程體系?！耙缓恕奔凑n程目標：落實立德樹人根本任務，實現(xiàn)人文素養(yǎng)和科學素養(yǎng)和諧統(tǒng)一；“兩翼”即學科課程群與跨學科課程群；“兩層”即基礎(chǔ)類課程與拓展類課程。這一體系突出了實踐性、綜合性、創(chuàng)生性，旨在推動國家課程和校本課程的融合實施。
科學課程研發(fā)依托“學科+”“實踐+”“科普+”3個課程載體?！皩W科+”課程：以科學類學科為中心，整合相關(guān)學科資源，實施跨學科整合教學?！皩嵺`+”課程：通過打造社會實踐課堂，拓寬綜合實踐渠道，讓學生從“課堂”走向“課外”，從“坐而論道”轉(zhuǎn)向“社會實踐”?！翱破?”課程：廣泛利用社會、網(wǎng)絡科學教育資源，開展科學普及教育，輔助科學類學科教學。
截至目前，閬中中學研發(fā)了3類、20余門科學教育校本課程。第一類是以社團活動為載體、以項目式學習為主導的社團活動類課程，如“STEM理化生項目式學習”“皮影文化初探”等；第二類是以開放實驗室為載體、以科技創(chuàng)新為主導的科技創(chuàng)新類課程，如“保寧醋釀造工藝探究”“果酒制備和酒精提取”等；第三類是以古城旅游文化資源為載體、以地方特色文化為主導的地方特色類課程，如“閬中古城古建筑研究”“嘉陵江地質(zhì)變遷與水土流失研究”等。這些課程趣味性高、實踐性強，充分滿足了學生多元發(fā)展的需求。
綜合育人
探索科學教育實施路徑
閬中中學深入推進育人方式變革，踐行實踐綜合育人理念，強化學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
學校不斷深化課堂教學改革，強化實驗教學，著力轉(zhuǎn)變“教”與“學”的方式，打造高效課堂。優(yōu)化教學策略和課堂環(huán)節(jié)，實施啟發(fā)式教學、合作式學習，著力培養(yǎng)學生的科學觀念、科學思維和探究實踐能力。把科學教育與科學類學科教學、綜合實踐活動、課后服務有機融合，為學生提供多元化的學習選擇。
在教學實施中，學校建構(gòu)了“163”跨學科整合教學模式，即突出科學教育“跨學科整合”這一核心特征，創(chuàng)設“制造型、創(chuàng)造型、驗證型、探究型、綜述型、提升型”6類教學場景，采用“項目式、探究式、專題化”3種學習方式。
在“保寧醋釀造工藝探究”課程實施中，學校統(tǒng)籌課堂學習、實驗操作和課外實踐。保寧醋是中國四大名醋之一，其釀造工藝為國家級別非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，技術(shù)和設備要求高。教師結(jié)合化學、生物學、美術(shù)、語文等課程教學，啟發(fā)學生利用釀醋原理自釀果酒。首先組織學生參觀保寧醋文化博覽園，了解醋文化，接著進入車間學習體驗釀造工藝，然后回到課堂聽教師講解知識，回到實驗室實踐操作，回到家里自己釀造，回到校園展示推銷。這一過程，讓學生做到了知行并重、學以致用，使其身處濃濃醋香之中，在他們的心田播下科學的種子，創(chuàng)新之花悄然綻放。
地理學作為一門兼具自然科學和社會科學屬性的綜合性學科，具有典型的跨學科整合特征。學校教師通過多維度的“地理+”實施課程教學，構(gòu)建了“環(huán)境解碼—文化解構(gòu)—價值建構(gòu)”的“三階”教學模式。在“閬中古城文化研究”課程實施中，學生在教師的引導下，通過GIS（地理信息系統(tǒng)）復原歷史水系、3D建模解析古城格局等地理實證方法，揭示古城選址的生態(tài)智慧；融合古詩詞鑒賞、口述史采集及皮影戲等非遺體驗，實現(xiàn)文學景觀解讀與傳統(tǒng)技藝傳承的跨學科整合。課程實施采用田野日志、導覽系統(tǒng)開發(fā)、STEM教育手冊編制等多種方式，運用“過程—表現(xiàn)—發(fā)展”三維評價，突破了學科壁壘，為傳承和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化探尋了“環(huán)境認知—文化理解—價值認同”的學習路徑。
科學引導
激發(fā)科學教育發(fā)展動能
學校以往的學科教育評價方式單一，缺乏適應科學教育特點的多元化評價，缺乏對學生創(chuàng)新思維、探究實踐能力的綜合評價，難以全面衡量、整體反映學生科學素質(zhì)發(fā)展水平，難以有效促進學生科學素質(zhì)發(fā)展。
閬中中學聚焦學生科學素質(zhì)評價，建構(gòu)了科學類課程“三維四方”評價體系，形成“評價—反饋—改進”閉環(huán)系統(tǒng)。運用指向“參與態(tài)度、探究實踐、能力發(fā)展”三大素養(yǎng)維度、16項指標的“科學教育實踐活動評價指南”，采取“自評、互評、師評和社會測評”“四方”評價方式，全面考查和反映學生科學素質(zhì)發(fā)展的過程、能力、情感與態(tài)度，實現(xiàn)從單一評價向多元評價的轉(zhuǎn)變。
評價科學教育課程實施和學習質(zhì)量，學校聚焦“三個結(jié)合”。一是過程性評價與結(jié)果性評價結(jié)合。由于每名學生在科學教育學習活動中分工、表現(xiàn)、結(jié)果不同，因而評價既要關(guān)注學習過程，又要關(guān)注學習結(jié)果。過程性評價采用量表、行為觀察、知識測驗等形式，了解階段性教學成果和存在的問題，便于教師及時改進教學策略。在學習結(jié)束后，師生對學習效果、完成目標任務進行檢驗，審視是否達到了預期目標。在“平衡膳食，合理營養(yǎng)——中國城鄉(xiāng)居民家庭膳食結(jié)構(gòu)調(diào)查與分析”科學調(diào)查體驗活動中，教師引導學生開展基于科學學習、科學調(diào)查、科學體驗、科學拓展等過程的參與度、沉浸度、創(chuàng)生度、協(xié)同度“四度”評價，充分發(fā)揮了評價的導引激發(fā)功能。該項目通過教學過程與效果述評，體現(xiàn)了教學活動具有設計科學性、過程交互性、評價協(xié)商性、結(jié)果改進性等特點，針對活動中方法體系建構(gòu)不足的問題，教師作出了“加強科學思維培養(yǎng)、注重思維可視化可感化”的教學反思。
二是引導性評價與量化性評價相結(jié)合。教師在教學中對學生學習過程進行方向性指導和引導性評價，并制定可操作的量化評價表引導學生對標評價，幫助學生在學習成果展示時形成評價結(jié)果。
三是自評、互評、師評和社會測評相結(jié)合。引導學生既對學習過程進行總結(jié)反思，也通過個體、小組交流分享活動，認真傾聽他人點評。此外，教師還對學生、小組總體表現(xiàn)進行概括性評價。學習成果也可以借助測試、競賽等方式進行展示性評價。
專業(yè)支撐
建強科學教育師資隊伍
“之前，學校科學教育面臨師資力量薄弱的困境，缺乏科學教育專業(yè)師資，科技輔導員短缺，學科教師科學素養(yǎng)參差不齊，受制于傳統(tǒng)教學思想觀念束縛和行為慣性，教師在教學過程中對學生科學精神、創(chuàng)新思維和探究實踐能力的培養(yǎng)明顯不足?！睂W校副校長吳超說。閬中中學不斷強化專業(yè)支撐，建立完善科學教育隊伍塑造機制。
一是建立學校領(lǐng)導統(tǒng)籌、分管副校長負責、科技與信息處牽頭、科學教育中心實施的科學教育工作管理機制，為科學教育教師專業(yè)成長保駕護航。
二是通過專家講座、校本研修、自主培養(yǎng)、學科建設、人才引進、校外特聘等多種渠道、多種形式，建設打造了一支“學科教師+科技輔導員+專家顧問”的“三師協(xié)作”專業(yè)師資團隊，為學校有效開展科學教育提供了有力的人才保障。依托“縣中托管幫扶工程”，借助華東師范大學、華東師范大學第二附屬中學資源，推動科學教育深入開展。
三是強化激勵舉措，鼓勵教師積極參加全國青少年科技輔導員專業(yè)水平認證培訓，對從事科技輔導和組織科創(chuàng)活動的教師給予工作津貼和成果獎勵，設立科學教育突出貢獻獎，開通科技輔導員職稱評審、崗位晉級綠色通道。
學校注重培養(yǎng)學生的科學思維，引導學生掌握實驗驗證、問題探究、情境創(chuàng)生等科學學習方法，著力培養(yǎng)學生的問題創(chuàng)新性解決能力。張蕙淋、何源等青年教師的常態(tài)做法是：在化學教學中滲透科學史，讓學生了解科學發(fā)展歷程；開展實驗教學，培養(yǎng)學生的實驗技能；實施探究式教學，引導學生探究實踐并進行結(jié)論驗證；聯(lián)系生活實際開展實踐活動，如引導學生參觀化工廠，進行嘉陵江水質(zhì)調(diào)查等。
學校教師指導學生獲得國際青少年創(chuàng)新設計大賽金獎、四川省青少年科技創(chuàng)新大賽科協(xié)主席獎、四川省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎，成為“南充市十佳科技輔導員”、學校科教“突出貢獻先進個人”，學?？萍驾o導員何明哲扎根科學教育一線10余年，實現(xiàn)了知識重構(gòu)、能力升級、價值升華。在組織學生學習科學知識、動手做科學實驗、參加科學比賽的過程中，面對學生底子差、學校實驗器材不足、學生缺乏耐挫能力等難題，何明哲注重方法引導、心靈呵護、成長陪伴，著力培養(yǎng)學生的邏輯思維、問題解決能力和精神意志力，主動站在學生角度思考問題、找尋方法，與學生一起突破科學探索難題。
學校以科學教育創(chuàng)新性實踐探索促進教師專業(yè)成長，培養(yǎng)壯大了科學教育師資隊伍。近3年，學校教師參加科學類學科課堂教學、實驗教學、作業(yè)設計競賽獲省級獎項10余項，學?，F(xiàn)有全國高、中、初級科技輔導員27名，有全國科技優(yōu)秀教師、省市級“十佳科技輔導員”和優(yōu)秀科技指導教師19名?？茖W教育師資結(jié)構(gòu)日趨合理，教師的科學素養(yǎng)和跨學科整合教學能力不斷增強。
“四管”齊下
突破科學教育資源困境
科學教育經(jīng)費投入不足，實驗教學設備設施陳舊，科創(chuàng)空間硬件薄弱，校外實踐教育基地建設滯后……地處川陜革命老區(qū)的閬中中學科學教育工作面臨資源匱乏的困境。突圍困境，閬中中學“四管”齊下。
一是自創(chuàng)空間。閬中中學充分挖掘、整合、利用各方資源，改造升級教室、實驗室、功能室，新建創(chuàng)新實驗室、創(chuàng)客中心、科創(chuàng)中心，打造多元化、多樣性學習體驗空間，滿足了學生廣泛參與科學探究實踐活動的需求。
二是積聚融合。閬中中學整合校內(nèi)外教育資源，因地制宜建成8個校外實踐教育基地，初步建立起大中小學貫通的科學素質(zhì)一體化培養(yǎng)機制，統(tǒng)整形成學校、家庭、社會協(xié)同育人的“合力”，推動科學教育學校主陣地與社會“大課堂”有機銜接，塑造了科學教育發(fā)展新動能、新優(yōu)勢。
三是多方聯(lián)動。閬中中學積極拓展科學教育綜合實踐渠道，搭建探究實踐和成果展示平臺。組建多個學生科學類社團，創(chuàng)新課后服務育人舉措，定期舉辦“科技活動周”“校園科技節(jié)”。搭建學校“仁智大講堂”平臺，開展“科學家（精神）進校園”活動，邀請全國知名院士、專家、教授，舉辦專題講座、專家報告會。依托高校研究基地和實驗室合作打造社會“大課堂”，組織師生開展高?？茖W營、校外實踐活動。與當?shù)仄髽I(yè)合作建設校外實踐基地，形式多樣地開展科學探究研學實踐活動。
四是雙向貫通。打通學段壁壘，暢通大中小學貫通銜接的育人渠道，著力培養(yǎng)學生的科學潛質(zhì)和創(chuàng)新能力。借助華東師范大學、西華師范大學等高校人才和資源優(yōu)勢，開展科技拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)。實施中小學學段貫通的科學教育方式方法，開展相關(guān)實踐活動。2024年1月，閬中中學舉辦閬中市第六屆中小學生科學冬令營活動，來自全市20多所中小學的500多名學生踴躍參加。本屆冬令營以“學科融合·創(chuàng)新實踐”為主題，設置有“發(fā)酵技術(shù)初體驗”“氣墊船避障競速賽”“木結(jié)構(gòu)模型承重”等多個科學體驗項目，激發(fā)了學生參與科技創(chuàng)新和制作的熱情。至今，學校已舉辦了六屆閬中市中小學生科學冬令營，面向城區(qū)中小學生開展周末創(chuàng)客體驗營活動，發(fā)揮了區(qū)域輻射和示范引領(lǐng)作用。此外，學校還與四川省營山中學校、閬中市城北小學校等學校聯(lián)合組建科學教育優(yōu)質(zhì)共同體，共享校本課程，聯(lián)合開展教研教學活動；通過向閬中市外西充晉城中學、市內(nèi)河溪中學、老觀中學、水觀初中、保寧中學等學校送教送培、開放實驗室，以及聯(lián)合組織科創(chuàng)活動，推廣運用科學教育成果，輻射城區(qū)及周邊20余所學校，惠及師生超5000人次，推動了區(qū)域中小學科學教育協(xié)同發(fā)展。
勇立科學教育創(chuàng)新發(fā)展的時代潮頭，閬中中學踔厲奮發(fā)、創(chuàng)新作為，科學教育之花絢然綻放：既培養(yǎng)了學生科學素質(zhì)和創(chuàng)新能力，又促進了學校育人質(zhì)量和水平的整體提高；既彰顯了學校科學教育特色，又促進了拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)；既形成了學校差異化競爭優(yōu)勢，又促進了區(qū)域科學教育協(xié)同發(fā)展。華東師范大學科學教育研究與教學中心的裴新寧評價說，閬中中學“不僅為落實國家深化學校科學教育改革的戰(zhàn)略部署提供了具有說服力的解決方案，也為破解我國農(nóng)村縣域中學發(fā)展困境、全面推進公平優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)教育建設，提供了值得借鑒的‘閬中中學模式’”。
學校育人方式變革進一步深化，育人質(zhì)量和水平穩(wěn)步提升，學生的科學素質(zhì)和創(chuàng)新能力整體增強。學生參加各級科創(chuàng)比賽和實踐活動屢獲佳績：2014年獲得國際青少年創(chuàng)新設計大賽總決賽金獎；2015、2016年均獲國際青少年創(chuàng)新設計大賽中國區(qū)復賽一等獎，獲獎作品被多家權(quán)威媒體報道；2016年獲第31屆四川省青少年科技創(chuàng)新大賽四川省科協(xié)主席獎；2017年獲第46屆盧森堡青年科學家競賽“國際優(yōu)秀作品”稱號。近3年，學生參加科創(chuàng)比賽獲國家級別獎項5項、省級獎項30余項。
“科學教育不僅能改變學生學習的態(tài)度，還能創(chuàng)生學生學習的動能。通過科學教育，讓科學的種子在他們心中生根發(fā)芽，既激發(fā)了學生崇尚科學、探索未知的興趣，又培養(yǎng)了學生的科學思維和創(chuàng)新意識，為他們繼續(xù)深造、未來發(fā)展奠定了更加堅實的基礎(chǔ)?！比珖呒壙萍驾o導員、全國青少年科學調(diào)查體驗活動優(yōu)秀教師、閬中中學生物學教師余紹平說。
學?？茖W教育特色日益彰顯，育人水平和辦學質(zhì)量不斷提高。學校成為首批“全國中小學科學教育實驗校”、全國“科創(chuàng)筑夢助力‘雙減’”試點單位，獲得“全國青少年航天科普活動優(yōu)秀活動基地?！薄叭珖嗌倌昕茖W調(diào)查體驗活動優(yōu)秀學校”等多項榮譽稱號。
“閬中中學在‘尚仁·益智’辦學理念的引領(lǐng)下，發(fā)掘科學教育‘培根鑄魂、啟智潤心’的育人價值，進一步深化育人方式變革和課程教學改革，進一步完善科學教育發(fā)展模式，推動學?？茖W教育由‘校本實施、縣域特色’向‘全域協(xié)同、貫通培養(yǎng)’轉(zhuǎn)型升級，為教育強國建設、民族復興偉業(yè)貢獻學校智慧和力量?！睂W校黨委副書記、校長戚紹勇說。