求解科創(chuàng)教育的實踐難題

●科創(chuàng)教育如何超越淺層次技能訓(xùn)練，切實培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力？

●科創(chuàng)教育如何激發(fā)興趣、促進(jìn)學(xué)生全面而有個性的發(fā)展，避免成為部分人的“精英教育”？

●在傳統(tǒng)分科教學(xué)的巨大慣性下，如何幫助教師提升跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計能力？

科技日新月異發(fā)展的今天，作為重實踐、跨學(xué)科整合的一種教育新理念和新模式，科創(chuàng)教育在日益受到重視的同時，卻也在實踐層面有著諸多疑慮和難題。

對于科創(chuàng)教育，有著“創(chuàng)新高地”之稱的蘇州工業(yè)園區(qū)（以下簡稱“園區(qū)”），早在10多年前就開始了上下求索——

在園區(qū)采訪，記者感受到，與零散、個別化的實踐不同，這里的科創(chuàng)教育呈現(xiàn)出一種自上而下的系統(tǒng)性整體規(guī)劃和自下而上的多樣性探索的特征。在這里，科創(chuàng)教育實踐不僅是一個與地方不斷融合的過程，更是一個積極求索、多方受益的過程。

在他們的故事里，關(guān)于科創(chuàng)教育的諸多實踐難題，或許能找到一些求解的思路和方法。

讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生，課程體系建設(shè)挺在前

在園區(qū)，科創(chuàng)教育的實踐最初來自對教育本質(zhì)的一些思考。

“做實驗的目的是為了驗證一個原理，記住書本上的步驟就可以了，還是為了做研究？”

“一堂公開課后，教師總是會謝謝同學(xué)，謝謝他們的表現(xiàn)和配合。在課堂上，我們關(guān)注教得好，卻忽視了學(xué)得好不好。”

……

“這種教師主導(dǎo)的課堂，更多的是教師教學(xué)方案的完成?！碧K州工業(yè)園區(qū)教育局局長沈堅做過多年教師和校長，他發(fā)現(xiàn)，越是研究學(xué)習(xí)是怎么發(fā)生的，越感覺到這樣的教學(xué)有問題。

蘇州工業(yè)園區(qū)決定把科創(chuàng)教育作為解決問題的抓手。

“比起分科而教的理想化設(shè)定，科創(chuàng)教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科、綜合式的學(xué)習(xí)，更聚焦真實情境和問題，是一種學(xué)生主導(dǎo)的學(xué)習(xí)。”沈堅相信，科創(chuàng)教育能幫助實現(xiàn)教與學(xué)的改革。

是手段而不是目的、是路徑而不是終點(diǎn)，在工業(yè)園區(qū)，科創(chuàng)教育從起步之初，就沒有陷于對技術(shù)本身的追求，沒有滿足于對學(xué)生淺層技能的培訓(xùn)，而是在“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”的方向引領(lǐng)下，瞄準(zhǔn)了課堂和課程的核心環(huán)節(jié)。

一滴恐龍血真的可以克隆出一只恐龍嗎？

這學(xué)期，看完電影《侏羅紀(jì)公園》，蘇州工業(yè)園區(qū)翰林小學(xué)的學(xué)生們有了一個大大的問號。

在教師的引導(dǎo)下，他們發(fā)現(xiàn)，回答這個問題的關(guān)鍵，是了解DNA對生物物種識別的確定性?？墒?，什么是DNA？如何提取和檢測DNA？隨著研究的推進(jìn)，孩子們漸漸感到吃力。

圍繞研究問題，蘇州工業(yè)園區(qū)翰林小學(xué)和獨(dú)墅湖學(xué)校、領(lǐng)科海外教育學(xué)校結(jié)成了科創(chuàng)共同體聯(lián)盟，開發(fā)了跨小學(xué)、初中和高中不同學(xué)段的科創(chuàng)課程“生命的精靈：基因”。課程指導(dǎo)教師劉遠(yuǎn)澤介紹，在這樣的一堂課里，小學(xué)生、初中生和高中生同做一項研究，接力探索。

在這樣的課程里，也會有激光雕刻機(jī)、3D打印機(jī)等高新技術(shù)和設(shè)備。但是比起“高大上”的設(shè)備本身，實現(xiàn)學(xué)生科創(chuàng)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，更需要搭建起課程這一學(xué)習(xí)軌道。

“小學(xué)階段有八千多節(jié)課，各個學(xué)校都差不多，但是學(xué)校的畢業(yè)生是有差距的。原因在哪里？在于課程?！碧K州工業(yè)園區(qū)第二實驗小學(xué)校長楊春芳對此堅信不疑。圍繞課程開發(fā)，學(xué)校提出“無涯課程群”，構(gòu)建起基礎(chǔ)課程、學(xué)科跨界課程、實踐探索等課程體系，在課程中突出學(xué)生科創(chuàng)素養(yǎng)和能力培養(yǎng)。

學(xué)前階段，開發(fā)與幼兒生活主題相關(guān)的游戲化課程，作為幼兒科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙教育，初步形成愛提問、善思考、能動手、會合作的科創(chuàng)素養(yǎng)品質(zhì)；小學(xué)階段基于小學(xué)科學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)融合、融浸式課程，夯實基礎(chǔ)，激發(fā)科創(chuàng)興趣；初中階段將科創(chuàng)教育融入學(xué)科教育，圍繞真實情境問題開發(fā)實踐性課程……

“聚焦課程育人，蘇州工業(yè)園區(qū)已經(jīng)初步構(gòu)建起了縱向打通、橫向融通的科創(chuàng)課程體系?！碧K州工業(yè)園區(qū)教育局副局長葛虹說。

立體科創(chuàng)教育，普及與培優(yōu)一個不能少

在科創(chuàng)教育實踐中，如何將激發(fā)潛能、培養(yǎng)興趣與特長培優(yōu)結(jié)合起來，一直是難題。

蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖學(xué)校八年級學(xué)生楊倬蘅的成長故事，就是一個生動案例。

作為九年一貫制學(xué)校，金雞湖學(xué)?？苿?chuàng)教育的特點(diǎn)是用模塊化的課程體系，為學(xué)生搭建不斷提升的學(xué)習(xí)階梯。

學(xué)校信息技術(shù)學(xué)科的AI科創(chuàng)模塊課程，以人工智能知識為核心，用“破蒙”“啟智”“創(chuàng)見”三個層次的階梯課程，為學(xué)生鋪設(shè)了從應(yīng)用體驗、初步了解到以解決現(xiàn)實問題為目標(biāo)的編程設(shè)計的學(xué)習(xí)通道。

楊倬蘅說，從三年級第一次入門接觸再到如今高階編程語言的學(xué)習(xí)，“每個階段學(xué)校提供的課程，都比我的能力稍高一些?！比缃?，楊倬蘅已經(jīng)成了學(xué)校小有名氣的科創(chuàng)達(dá)人，還曾受邀登上TED講臺講述自己的編程故事。

為每個孩子提供科創(chuàng)體驗的機(jī)會，為有潛質(zhì)的孩子提供個性發(fā)展的通道，園區(qū)學(xué)校依據(jù)學(xué)生年齡和個體特點(diǎn)，以學(xué)科基礎(chǔ)課程、項目融合課程、社團(tuán)課程、課后延時課程、社會實踐課程等為體系，搭建起普適與拔尖提升相融合的立體科創(chuàng)教育。

在蘇州工業(yè)園區(qū)第三實驗小學(xué)，校本課程“橋”是貫穿學(xué)生在校六年的科創(chuàng)項目。

低年級段，學(xué)生通過模型認(rèn)識梁橋、懸索橋等結(jié)構(gòu)相對簡單的橋梁，中年級段通過模型完成對復(fù)雜橋梁的搭建，高年級段利用軟件建模和原創(chuàng)設(shè)計。

“通過分層設(shè)計，圍繞一個主題，為學(xué)生提供了從體驗感受到實踐創(chuàng)新的完整學(xué)習(xí)體驗?！痹撔？苿?chuàng)教師倪淵說。

普及培優(yōu)兼顧，科創(chuàng)教育資源能夠滿足每個學(xué)生需求嗎？

園區(qū)以學(xué)校為核心，主動向外拓展和對接各類資源，UGBS（高校、政府、企業(yè)、學(xué)校）協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制幫上了大忙。

園區(qū)青少年活動中心被譽(yù)為園區(qū)科創(chuàng)教育的“樞紐站”，教師培訓(xùn)、課程孵化等是它的重要功能。

“我們將教師培訓(xùn)、項目活動資源沉淀，形成了豐富的課程資源?！眻@區(qū)青少年活動中心副主任胡益兵介紹，中心已經(jīng)孵化出了“生命科學(xué)之植物組培與無土栽培”“小木匠系列課程”“小納米大未來”等區(qū)本課程，出版了12本教材，“這些項目和課程又可以被教師帶回學(xué)校，支持學(xué)校科創(chuàng)教育開展?！?/p>

2020年開始，園區(qū)青少年活動中心冷泉港亞洲D(zhuǎn)NA學(xué)習(xí)中心，開啟了一項特別的“送課入?！被顒印獓@高中缺少開展基因工程實驗的難題，由冷泉港亞洲D(zhuǎn)NA學(xué)習(xí)中心提供教師、器材和設(shè)備，向區(qū)內(nèi)所有高中開展相關(guān)實驗課程。

“基因工程是高中生物學(xué)科學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。但是由于對實驗設(shè)備要求高，很少有學(xué)校能開展得起來?！崩淙蹃喼轉(zhuǎn)NA學(xué)習(xí)中心主任杜誠介紹，作為中心生物創(chuàng)新課程，這一活動實現(xiàn)了校內(nèi)外資源與課程的雙向匹配。

開拓校外，園區(qū)創(chuàng)建了智造之家、生命創(chuàng)研工坊、天文觀測研學(xué)基地等科創(chuàng)教育場域，授牌形成了包括微軟蘇州研究院、蘇州中科集成電路設(shè)計中心等在內(nèi)的56個企業(yè)科普實踐基地。

聚焦校內(nèi)，借助園區(qū)管委會每年提供的教育內(nèi)涵建設(shè)經(jīng)費(fèi)，園區(qū)內(nèi)的中小學(xué)不僅建起了豐富的科創(chuàng)教育場館，還立足自身辦學(xué)特色挖掘資源，辦出了多樣態(tài)的普惠模式。

“只為特長生服務(wù)的科創(chuàng)、脫離了普及性的科創(chuàng)，都是偽科創(chuàng)?！睏畲悍冀榻B，蘇州工業(yè)園區(qū)第二實驗小學(xué)通過科學(xué)課上做實驗、延時課高年級學(xué)生帶實驗進(jìn)低年級課堂等方式，推行全覆蓋的科學(xué)實驗。“這是積累科創(chuàng)體驗的過程，體驗了，實踐了，就能給孩子種下科創(chuàng)的種子。”

“科創(chuàng)教育涵蓋面廣、發(fā)展更迭快速、裝備成本高昂，單依靠學(xué)校自身的力量不容易做好?！碧K州工業(yè)園區(qū)翰林小學(xué)發(fā)起了“博士工作站”，借助中科院納米所、東南大學(xué)（蘇州研究院）、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)（蘇州研究院）、蘇州大學(xué)等“外腦”為學(xué)生科創(chuàng)教育提供場所、設(shè)備和師資上的支持。

……

從點(diǎn)到線，從線到面，園區(qū)科創(chuàng)教育的探索是各學(xué)校自發(fā)、自覺的過程，因此才呈現(xiàn)出了豐富的樣態(tài)。

師生同訓(xùn)，種子教師激活一池春水

小朋友們有著千奇百怪的問題，哪些適合生發(fā)、衍生為活動？如何挖掘更多的科創(chuàng)教育元素？在蘇州工業(yè)園區(qū)華林幼兒園工作六年的羅蘊(yùn)玉，經(jīng)歷了幼兒園科創(chuàng)教育的探索歷程。她回憶，最初，教師們對什么是科創(chuàng)教育、怎么開展項目化學(xué)習(xí)也曾感到十分迷茫。

科創(chuàng)教育離不開一批具有跨學(xué)科課程設(shè)計能力、項目式學(xué)習(xí)組織能力和較高科學(xué)素養(yǎng)的教師。如何培養(yǎng)這樣一支隊伍？

新加坡的創(chuàng)新教育給了園區(qū)一個對標(biāo)的范式。2018年開始，在新加坡淡馬錫基金會的幫助下，園區(qū)為教師們量身打造國際師訓(xùn)項目，邀請新方專家擔(dān)任導(dǎo)師，圍繞創(chuàng)新教學(xué)法開展“現(xiàn)實世界情境中的問題”“學(xué)?？茖W(xué)中的反思性學(xué)習(xí)與思維技巧”等主題課程學(xué)習(xí)，培育了350名科創(chuàng)教育種子教師，帶動和影響了一批本土青年教師。

通過師生同訓(xùn)、成立11個科創(chuàng)教育聯(lián)盟，科創(chuàng)教育的意識與自覺浸潤了更多教師。

在學(xué)校層面，還有更多富有創(chuàng)新性的探索。如今，在蘇州工業(yè)園區(qū)華林幼兒園各年級組的集體教研中，如何開展科創(chuàng)項目已經(jīng)成了固定主題。隨著課程設(shè)計和組織能力的提高，從最開始的五六個班級集體開展一個項目活動，到現(xiàn)在，幾乎每個班級都有自己的特色活動。

在蘇州工業(yè)園區(qū)獨(dú)墅湖學(xué)校，每門科創(chuàng)課程都“背靠”一個由科學(xué)、信息、勞技、生物、美術(shù)等學(xué)科教師組成的備課組。備課組接受教務(wù)處和研訓(xùn)處統(tǒng)一管理，定期集體備課。蘇州工業(yè)園區(qū)第二實驗小學(xué)引導(dǎo)教師每學(xué)期至少寫一篇高質(zhì)量的科創(chuàng)類教育論文，推動教師專業(yè)發(fā)展。

“器材和場所都是‘死’的，只有人才能讓它們活起來。”蘇州工業(yè)園區(qū)第三實驗小學(xué)校長顧超說，學(xué)校以年輕教師為主，為了幫助教師們從“以教定學(xué)”轉(zhuǎn)向“以學(xué)定教”，組織編寫培訓(xùn)手冊，為開展項目式學(xué)習(xí)的設(shè)計和組織提供指導(dǎo)。

實踐中，由于缺少完備的科創(chuàng)教育評價體系，教師們?nèi)菀兹鄙俪志玫膬?nèi)驅(qū)力，往往將科創(chuàng)教育看作額外負(fù)擔(dān)。

2021年開始，園區(qū)啟動了科創(chuàng)教育評價改革，用目標(biāo)引領(lǐng)激勵教師投身科創(chuàng)教育的積極性。在學(xué)生“小五星”評價中，分別設(shè)計了“科技自信培養(yǎng)、科學(xué)知識與技能、技術(shù)運(yùn)用與創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)問題與解決問題”等二級指標(biāo)維度，形成學(xué)生發(fā)展成長的過程性數(shù)據(jù)。在學(xué)?！按笪逍恰痹u價中，關(guān)注學(xué)校過程性、階段性的科創(chuàng)教育成果。

蘇州工業(yè)園區(qū)第三實驗小學(xué)副校長沈穎娟還記得，家長總是會有這樣的疑問：“為什么我家孩子還不會機(jī)器人編程？”

四年過去了，盡管家長們依然無法清楚地說出科創(chuàng)教育是什么，沈穎娟說，“但他們都知道機(jī)器人不等于科創(chuàng)，也從孩子們樂于表達(dá)、樂于思考和合作的變化中，更愿意支持甚至參與既玩得好又能學(xué)得好的項目課程?！奔议L的反饋給了教師們更大信心。

從“校長想做、領(lǐng)導(dǎo)要推”到“學(xué)生要做、家長支持、教師支撐”，蘇州工業(yè)園區(qū)的科創(chuàng)教育實踐，盡管不易，卻如一尾鲇魚，激活了整池春水。

《中國教育報》2022年01月11日第9版