为贯彻落实教育部等十八部门《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》以及教育部办公厅和中国科协办公厅联合发布的《关于利用科普资源助推“双减”工作的通知》,由北京市科委、中关村管委会委托,创智未来教育科技(北京)有限公司承担,北京师范大学科学教育研究院和化学学院提供学术支持,共同实施北京特色科技教育课程开发与教师能力提升项目,以助推北京市中小学科学教育的全面发展。该项目由北师大科学教育研究院郑永和院长担任顾问,北师大化学学院魏锐教授、创智未来CEO胡璟怡女士作为负责人,组建了包括科学教育研究者、中小学科技教师、科普基地科普工作者、科教企业课程与产品研发人员等多方面力量构成的研究团队,经过一年的努力,取得了丰硕的成果。

      成果1:原创性地设计了“科普基地-学校”协同的项目式课程设计方法论,编写了教师培训手册,对于推动中小学科技教育具有重要的理论价值。

      《义务教育课程⽅案和课程标准(2022年版)》鲜明地倡导了跨学科学习、项目学习(PBL)等新型的教学⽅式,由学校与科普基地联动所实施的跨学科的项目学习更是科学教育“加法”值得重点研究和实践的方向。但项目式教学对于中小学科学教师来说,存在选题无方向、研发无方法等难点,开展“科普基地-学校”协同的项目学习更是束手无策。

      北京师范大学科学教育研究院、化学学院的研究团队在项目学习和校外科技教育领域均具有扎实的研究基础,通过将校内外两个场域的学习方式融合创新,创造性地设计了基于项目学习的校内外协同科学课程的实施模式与课程开发方法论,包括项目选题→项目规划→活动设计→成果表达四个步骤,并编写了教师培训手册,用于指导中小学科技教师和科普基地辅导员开展“科普基地-学校”协同的项目学习。

      成果2:开拓了“科普基地-学校”协同进行的科技教师培养新模式,为中小学科学教师的培养提供重要借鉴。

      项目组一方面对如何设计与实施“科普基地-学校”协同的项目学习进行深入研究和理论架构,另一方面把研发的方法论用于一体化设计的科技教师系列培训。项目组与中国科技馆、中国铁道博物馆、国家新能源汽车技术创新中心、中国园林博物馆等科技场馆机构,举办了四场“科普基地-学校”协同助力教师成长系列研修活动。

      在培训前,项目组对国际上的教师培训案例和模式进行了深入调研,总结出教师培训模式情景化、驱动式、强调教师主动参与、注重教师科学素养本体培养等特点。将这些研究成果融入培训过程,让学员经历“项目学习”的培训模式,自主以“项目学习”的方式完成科学项目学习案例的设计,以学生的视角体验项目学习全流程。整个培训课程设计了三条线索:

      线索1:分步讲解项目式课程开发的方法论,系统呈现设计课程的思路与程序。

      线索2:任务驱动的参与式研修,为教师的实践和产出提供细致指导。

      线索3:整体布局的前瞻性专题讲座,支撑教师拓宽视野、深化认识。

      “项目式课程设计四步骤方法论”“任务驱动、精细指导的参与式研修”以及“科学教育前瞻专题讲座”关联呼应,三条线索并进,构成科技教师能力提升培训体系的有机整体。这一培训模式让教师真切感受到项目学习的魅力,实现了做中学、做中思、做中获的理念。

      三百余位中小学科技教师和科普基地辅导员完整参加了四期培训,同时线上直播或回放有上万人次浏览,得到了参与者的一致好评。四场培训为教师们提供了一套详实可落地的课程方法和工具,填补了科技教师校内外协同项目学习设计与实施能力培训的空白。

      成果3:建设了一大批优质的教师培训资源和课程案例通过玩创云平台继续面向广大中小学教师开放,通过持续推广应用将惠及更多的学校和学生。

      项目重点工作之一是以北京市科普基地资源为基础,着眼于科技辅导员和科技教师等一线科普工作者的需求,全面整合、设计并开发一套“科普基地-学校”协同开展的科技特色项目式课程资源。项目组在分析北京市现有科普基地资源条件的基础上,结合国家和北京市科普工作的重点方向,确定以“绿色北京”、“智慧城市”作为特色课程建设的两大主题,开发了两套共10项供中小学教师使用的校内外协同项目式课程,同时设计了课程配套的教学具。为科普基地和中小学提供了一批切实可行的课程案例,为教师进行课程开发提供示范。

      为了让更多的老师感受到项目式学习的魅力,整套培训课程通过玩创科学云平台继续向全国各地的老师开放,凡是完成课程学习任务获得结业的老师还可以获赠项目组指导开发的10项“科普基地-学校”协同项目式课程资源,为老师们提供了一套校内外联动开展项目式学习的示范性课程案例。从而培养更多科技教师和科普工作者参与其中,掌握项目式课程研发方法,以小杠杆撬动加强中小学科学教育工作的大潮流。

      我们呼唤中小学科学教育能够让孩子们走出“教室”,将全国数千家科技馆、博物馆、高新企业等科普基地化为“大课堂”。通过推动中小学科学教育的学校主阵地与社会大课堂有机衔接、实现深度融合,从而架起连接学生学习书本与真实世界的桥梁。通过学校、社会资源的协同努力,推动中国科学教育事业的创新与发展,为培养更多对科学充满好奇心、想象力和探求欲的年轻一代打下坚实基础。