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习声回响 科教兴渝丨重庆市巴蜀中学校:科技赋能教育 创新助推成长

日期:2024-05-29 15:03 点击数:1833 

科学教育是提升国家科技竞争力、培养创新人才、提高全民科学素质的重要基础,中小学校的科学教育质量对培养学生科学素质至关重要。党的二十大报告提出“坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动……教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”,从根本上体现了教育、科技、人才三者之间的关联,创新作为科技发展的根本动力,创新人才的培育之基在学校教育,而其核心在于科学教育。

近年来,重庆市巴蜀中学校贯彻落实“挖掘潜能 张扬个性”育人理念,通过深化科学课程教学改革,重视科学与人文的融合,开展跨学科项目式学习等方式,围绕做好科学教育加法这一“命题”,提质量、做增量、挖储量、激变量。

01

联结内外资源 搭建广阔舞台

初春的阳光透过巴蜀中学图书馆的窗户,照在了陈姝睿的脸上,显得她格外阳光而自信。她是巴蜀中学高2025届18班学生,正在参加“中国国际大学生创新大赛(2024)重庆赛区萌芽赛道项目”,她所在的项目组已进入调查研究和搜集数据阶段。“很享受这种参与科创比赛的过程,除了能解决实际问题,也能锻炼提升自己的思维能力,非常好。”陈姝睿说。

在科技创新方面,潜能,就是想象力的极限。而想象力来源于对世界的认知。多年来,巴蜀中学坚持贯彻落实“挖掘潜能 张扬个性”育人理念,积极联结学校内外资源,为巴蜀学子搭建各种各样的“舞台”,充分挖掘释放学生潜能。

2023年11月5日—10日,学校科创竞赛教练刘锦涛和彭俊超,带领高2026届12班学生唐于翔、10班学生李沐阳参与“一带一路”青少年科技创新伙伴计划重庆行暨第七届“一带一路”青少年创客营与教师研讨活动并入围,经过为期一周的科技创客活动,巴蜀师生斩获佳绩,分别在人工智能、多彩生物创客活动中获得了“最佳团队奖”和“最佳展示奖”。

活动期间,唐于翔同学与来自甘肃、伊朗的同学们合作完成人工智能模型,完成了视觉无人小车和交通信号红绿灯的组装,然后依据所学编程对小车和红绿灯进行编程控制。在项目制作中承担主要任务,带领团队获得了“最佳团队奖”。李沐阳同学在此项目中与来自印度尼西亚、中国澳门的同学组队完成了作品汇报,并获得“最佳展示奖”。

李沐阳表示,他是第一次见到这么多国内外优秀的青少年小伙伴。参加活动的第一天,就极大地开拓了他的眼界。“参加这类活动可以提高学习能力,但更重要的是,对自身的锻炼,极大地提升了自己的团队协作能力和表达能力。”李沐阳说道。

这是巴蜀中学在科学教育中构建多元协同发展,加强中外人文交流合作的缩影。正如巴蜀中学党委副书记、校长李潇珂在活动中所说:“培养面向未来的创新人才,探索面向未来的科学教育,必须要深化科学课程教学改革,重视科学与人文的融合,开展跨学科项目式学习,构建多元协同发展体系,加强国际交流与合作。”

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加强国际交流与合作,是为了让巴蜀学子更清晰地认识世界,不断挖掘自身潜能,拓展自身想象力的上限。

深圳零一学院少年国际暑校,主题是“无界创新-火星改造计划”,活动由郑泉水院士、杨军院士等人发起。该项目面对全国优秀中学和大学选拔了103名热爱科学、大胆追梦的创新少年汇聚深圳,由全球不同领域的顶尖科学家担当大导师,亲自点燃、指引和陪长,一起探讨科学家梦想突破的挑战性问题,研究人类在火星上的衣食住行,共同开启“疯狂”的“火星改造计划”。巴蜀中学刘锦涛教练带领巴蜀学子通过层层选拔,最终巴蜀中学高2025届田楚忆、彭友权、文韵婕、夏彬芸、王策等五位同学突出重围进入该暑期学校,并在暑期学校中获得了优异的成绩。

除此之外,巴蜀中学还针对青少年科技创新大赛(含国赛)、青少年机器人大赛(含国赛)、中小学电脑制作活动(含国赛)等11项国家级、省级科创赛事组建团队,配备专业竞赛指导老师,并选拔优秀巴蜀学子参加。另外,学校还积极组织各类科技实践活动,如开放实验室、巴蜀中学科技节、爱鸟周科学实践活动等。

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其中,爱鸟周科学实践活动已在巴蜀中学连续开展7年,曾被中国科协办公厅评选为2021年“全国优秀科普活动”。该项目融入“重庆——山水之城”的乡土生态资源,结合跨学科课程设计理念,因地制宜地以“城市鸟类多样性调查与保护”为切入点开展科学探究实践、技术工程实践、生态伦理及生态美学实践。在项目活动中学生综合学习了鸟类分类学、动物行为学、数学统计学、空气动力学、仿生学、人工智能、自然地理等领域知识;引导学生通过查阅文献、专家引领、实地调查、分析讨论等途径,观察鸟类飞行姿态、调查迁徙鸟类多样性及迁徙规律;尝试分析鸟类飞行姿态及原理;建构翅翼仿生学模型等。学生通过选择和利用最优化的学习资源,获得了跨学科知识,发展了科学探究实践能力,感受了科学技术在科学研究中的应用,也受到生态美学及生态伦理教育,增强了中学生的家国情怀,同时也促进了学生的生涯规划和综合素养发展。

据巴蜀中学季鑫老师介绍,“跨界·科学审美创新课程”工作室团队积极参与学校课程改革,基于“立美-育德-启智”的课程设计目标,通过构建有利于师生互动、生生互动的跨学科的“专业学习共同体”及多样化的教学组织形式,尝试将科技创新实践与科学审美实践进行融合,促进学生科学臻美与创新思维发展,力图达成“以美育人,以文化人;立美养德,德美双馨;以美启智,智美和鸣”的育人目标。

02

学科“三融” 贯通科学教育“立交桥”

对科技创新来说,个性,则是创造力的极限。张扬个性,并不是让学生放飞自我,而是让学生将自身的创造力通过科技创新展现出来。

巴蜀中学经过多年探索,逐渐走出一条通过跨学科项目式学习的科学教育路径,持续走在全国前列。为此,巴蜀中学组建“跨界·科学美育”实践创新课程工作室,通过跨学科项目式学习,让学生经历了从“知”到“用”再到“创”的完整过程。目前,巴蜀中学正在筹备组建科学教育教研室,进一步完善跨学科项目式学习科学教育体系,为中学的科学教育贡献“巴蜀智慧”。

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跨学科项目式学习的科学教育方式卓有成效。巴蜀中学李德炜在第十二届全国“明天小小科学家”活动中获得全国“明天小小科学家”金牌,是重庆市第一次获得“明天小小科学家”金牌;2015年10月,巴蜀中学高2016届许登钦在第十五届全国“明天小小科学家”奖励活动中获得“明天小小科学家”称号,苏星宇获得银牌。

近年来,巴蜀中学持续深化国家课程与教学改革,探索分科科学类课程的综合化实施途径和方法,整合启发式、探究式、互动式、体验式、项目式等教学形式,实施能够促进学生深度学习的“5E-思维型”跨学科科学探究与实践。

“5E-思维型”跨学科项目式课程分为动机激发、创设情境的引入部分;认知冲突、探究实践的探究部分;自主建构、合作交流的解释部分;应用迁移、批判创新的扩展部分以及自我监控、反思总结的评价等5个部分。“我们通过‘5E-思维型’跨学科项目式课程的学习,准备不同的实践内容,促进学生在‘直觉兴趣-操作兴趣-因果兴趣-理论兴趣’上进阶发展,最终促进学生更深入地学习学科核心概念及跨学科概念。”“跨界·科学美育”实践创新课程工作室负责人季鑫说到,“通过识别问题和制约因素讨论,设想和调查研究,分析数据、提出观点,构建和沟通,测试、优化和反思等课程内容,完成跨学科项目式课程的内容设计,探索科技创新后备人才培养新路径。”

以《探究端午传统中药植物芳香油的提取及应用》跨学科项目式学习科学实践为例,涉及到了生命科学、物质科学、地球宇宙和工程与技术等四个领域的学科核心概念。涉及到的跨学科概念主要有系统与模型;结构与功能;物质与能量;稳定与变化。同时,在这个活动中介绍和引导学生通过文献检索法、调查法、实验探究法、比较分析法这些研究方法进行科学探究。

季鑫说:“这个项目的背景基于健康这样一个大的主题,考虑到增加文化自信这样一个思路,把端午节这个传统节日纳入通过学习和探究实践。”通过深入挖掘中药传统文化、药用植物资源用于抑菌免疫、驱瘟辟邪、防病保健等用途及现代医药科技等内容,可以更好地传承传统文化,让学生体验现代科技的魅力,发展核心素养。同时,有利于同学们形成健康生活的科学认识、正确态度和良好的生活习惯,树立热爱生活、珍爱生命的人生观。

季鑫表示,跨学科科学美育实践课程项目基于跨学科课程设计理念、因地制宜地融合资源,通过构建跨学科学习共同体、打造智慧学习空间、开展项目式学习等教学模式,可进一步全面提升学生综合实践能力,也为科技创新后备人才搭台铺路。

通过“5E-思维型”跨学科项目式学习,学生们的创造力、想象力、好奇心不断被激发,不仅仅学到了中药相关的科学知识,更重要的是让学生们在学习过程中学到了怎样进行科学实验的设计,怎样进行科学的实验探究,怎样不断地改善科学实验的方法,有效提升了学生核心素养以及创新思维。

巴蜀中学党委副书记、校长李潇珂说:“古往今来,社会的每一次变革都与科技创新密不可分。在智能时代背景下,面对世界发展的不确定因素,只有坚持做一名终身学习者,不断提升自身的科学素养,激发内心的创新驱动力,与时代脉搏同跳动,与国家发展同呼吸、共命运,这样才能在未来的竞争中勇立潮头,真正实现个人的价值。”

03

探索新路径 实践结硕果

近年来,巴蜀中学通过深化科学课程教学改革,重视科学与人文的融合,开展跨学科项目式学习,构建多元协同发展体系,加强国际交流与合作等五大方向,不断探索科学教育新路径,结下了丰硕的成果。

巴蜀中学王培海、吴浪、王睿怡、陈红宇、杨丛铭、许登钦、曹瑛典、李扬旭分获重庆市第四、五、六、七、八、十、十一、十二届青少年科技创新市长奖。巴蜀中学共计有十五位学生获得青少年科技创新市长奖和提名奖殊荣。2021年,在第36届重庆市青少年科技创新大赛中,巴蜀中学师生共计获得一等奖6项,二等奖3项,三等奖2项。5位同学获“2020年度小科学家、小发明家、科技小能手”奖。

在科创竞赛方面,近10年,巴蜀中学科技创新竞赛团队成绩瞩目,取得了全市较好的科技教育实践成果。巴蜀中学是全市唯一囊获全国青少年科技创新大赛、全国中小学电脑制作活动、中国青少年机器人大赛等全国中学五大顶级赛事金银铜牌的学校,培养学生多次荣获科技创新市长奖和“明天小小科学家”称号,参赛人数和成绩均居全市前列,为国家培养了一批科技创新相关领域的拔尖创新人才。


青少年是科技创新的希望所在,巴蜀中学将坚守“为党育人、为国育才”的使命,坚定“躬耕教坛、强国有我”的志向和抱负,创新学生培养模式,深化科学课程教学改革,重视科学与人文的融合,开展跨学科项目式学习,构建多元协同发展体系,加强中外人文交流合作,自信自强、踔厉奋发,为强国建设与民族复兴的伟业做出新的更大贡献。


来源|重庆科技发布、重庆教育


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