“學習新思想 爭做教育家——人民網聚焦四川教育強省系列訪談”(三十二)
張曉容:啟智育心 為學生播下一顆顆科技啟蒙的種子
2024年9月10日是我國第40個教師節,主題是“大力弘揚教育家精神,加快建設教育強國”。根據教育部、人民日報社、全國少工委《關于在全國中小學開展2024“學習新思想 做好接班人”主題活動的通知》,由四川省教育廳指導,人民網四川頻道、四川省教師發展中心、四川省教育學會邀請川內40位教育工作者,開展“學習新思想 爭做教育家——人民網聚焦四川教育強省系列訪談”,全面展現廣大教育工作者堅定“躬耕教壇、強國有我”的志向與抱負,大力弘揚教育家精神,加快建設教育強省,以中國式現代化引領四川現代化建設的生動實踐。
【個人簡介】
張曉容,女,四川眉山人,本科學歷,四川天府新區華陽中學科技教師,正高級,全國優秀教師,四川省特級教師。長期進行中小學科技創新拔尖后備人才的選拔與培養研究,構建了“3+1”跨學科進階融合實踐課程,提出了培養中小學生科技創新能力的SGC&UP實踐模式,出版專著3部、教程14冊,發表學術論文30余篇。研究成果獲國際工程與技術教育優秀項目獎、國家教學成果二等獎、四川省人民政府教學成果一等獎。
學校形成了以“育心啟智”為顯著特征的科技創新教育
人民網記者:感謝您接受人民網專訪。請您給我們簡要介紹一下您所在學校的科創教育發展情況。
張曉容:四川天府新區華陽中學成立于2001年7月,是一所享有盛譽的四川省一級示范性普通高中,同時也是全國十佳科技教育創新學校、全國“中學生英才計劃”優秀學校。目前,學校擁有四河和香山2個校區,共有初中及高中在校生4206人、教職工413人。
華陽中學香山校區。華陽中學供圖
華陽中學秉持“學生成長第一”的核心理念,致力于成為“西部領先、全國知名的完全中學”。學校將科技創新教育視為推動素質教育的關鍵環節,并踐行“為遷移而教,為應用而學”的教育原則。為此,在組織架構、硬件設施、規章制度、師資隊伍、課程研發及實踐活動等方面采取了一系列創新措施,形成了以“育心啟智”為顯著特征的科技創新教育。
華陽中學高度重視科技創新拔尖后備人才的早期發現與培養。學校從全員科普及到個性培育,從興趣激發到志趣導向,構建了“3+1”科技教育課程體系,獲得了豐碩成果。學生創新項目多、獲獎面廣、獲獎層級高,成為支撐學校特色高中建設,西部領先、全國知名完全中學戰略目標的重要內容。
為啟智育心播下一顆顆科技啟蒙的種子
人民網:今年是我國第40個教師節。請結合您的從教經歷,給我們分享您的考量和實踐。
張曉容:教育在強國建設中具有基礎性、先導性、全局性的地位和作用。教育家是對教育思想和實踐產生重要影響的杰出人物,擔當著建設高質量教育體系的責任和使命。
面對充滿未知的世界,如何啟智育心播下一顆顆科技啟蒙的種子?為回答這個問題,我和我的團隊進行了20多年的探索。
(一)“研究性學習+創造技能”的融合實踐(2004—2011年)
2004年,我剛剛接觸科創教育,沒有科創教育的經驗。我們成立科創社團,以學生共同的科技興趣愛好為橋梁,基于學生的科技興趣開展研究性學習活動。學校很支持科創教育,給予社團學生開放的時間和空間,用于學習創新技巧,參與研究性學習活動。2007年,為解決學生“發現問題難、缺乏創意”的難題,將創造技法融進研究性學習項目?!把芯啃詫W習+創造技能”的融合實踐,激發了學生的創造興趣,提高了創造效率。學生科創成果顯現,獲青少年科技創新大賽全國獎4項、省級獎12項,其探索經驗在樂山市10個區縣交流分享。
科創社團焊接技術體驗活動。華陽中學供圖
(二)構建科普到創新的課程體系(2011—2016年)
2011年,為解決學生創造性與融合能力弱的問題,著力探索科技創新特長生涌現與持續發展路徑,我和團隊開展了《基于育心的中學科技創新教育有效性策略研究》。組建科創試點班,創建了學科拓展、工程技術、跨學科學習、主題科研等實踐活動課程,構建起“全員普及到個性培育”的“3+1”進階式融合課程結構,形成了“學科+創造、操作+創造、學科+學科+創造、學術+創新”的融合實踐課程樣態。
“3+1”融合實踐課程取得了初步成功,學生科技創新能力明顯提高,科技創新特長生呈涌現態勢,培育效果顯著,引起了政府和媒體的關注。政府斥巨資為學校創建了創新實驗室。國家英才計劃辦公室、省市電視臺對我校的研究成果進行了多次報道。2015年,經“全國英才計劃管理辦公室”推薦,我在全國“中學英才計劃”研討會上交流了“科技創新后備人才早期發現與培養”經驗。
華陽中學教師陳勇梅指導化學學科拓展課程。華陽中學供圖
(三)探索培養中小學生科技創新能力的實踐策略(2017—2020年)
2017年,我和同事們引進STEM教育理念進行實踐探索,先后申請了四川省“十三五”教育信息技術科研課題《STEAM課程培養高中生科技創新能力的實踐研究》、四川省教育規劃課題《STEAM課程培養中小學生創造力的實踐研究》、成都市教育科研規劃課題《基于學術科技創新的STEAM課程實踐研究》。
我們把STEM理念嵌入到培養科技創新人才的體系中,將創造的動機、專業領域的知識、創造技能、實踐技能等融入科技創新實踐活動。依據思維型教學原理和STEM教育理論,以創新思維發展為核心,提煉了“創造性學習”串珠模型,探索出從認知沖突到應用遷移的“創造性學習”操作程序“六步教學法”。
我們的研究成果獲國家級獎項的同時在國際上斬獲獎項。團隊成員在學術期刊發表多篇論文,在省內外以及國際場合進行成果推廣,多家權威媒體深度報道。2016年,省科協在全省推廣我校的“3+1”課程,來自本省的6個區市縣加入這一課程的實踐運用。
指導學生觀察探究實驗現象。華陽中學供圖
(四)深化學科融合培養中小學生科技創新能力(2020年-至今)
2020年開始,我和團隊通過線上線下進行大面積的驗證性實踐研究,從科學探究能力、創造性思維能力、創造性傾向、創造性水平4個方面對“3+1”課程實施效果進行過程性和結果性評價。
我們堅持知行合一,在深化研究中實現理論與實踐正向循環反饋,同時不斷總結提煉,研發了《實踐與創新——中小學STEM教程》10冊,編輯出版了《基于STEM的PBL教學案例》和《創新之路》2部專著、創新實驗教學片74集。研究成果被多家媒體跟蹤報道,并納入國家援外項目。
2022年,我們的教學成果《學科融合培養中小學生科技創新能力的探索與實踐》獲得四川省人民政府教學成果一等獎;2023年,我們的教學成果《融合實踐·思維發展·層級提升:中小學生科技創新能力培養探索》獲得國家級教學成果二等獎。
華陽中學航模隊隊員分享遙控技巧。華陽中學供圖
建議在學科教學中強化應用實踐,解決基礎教育階段教育發展面臨的問題
人民網:黨的二十屆三中全會對進一步全面深化教育綜合改革進行了部署。請您談談您對這方面工作的建議和意見。
張曉容:目前,我國中小學生靜態知識的掌握水平良好,但在基礎教育領域存在重知識記憶與考試分數、輕視科學與邏輯思維訓練現象,由此導致青少年高階思維培養不足,錯過了激發兒童潛能的最佳時期。此外,由于記憶方法對解決復雜問題作用有限,面對依賴高階思維的復雜實際問題,學生的綜合應用能力較弱。
如何解決以上問題呢?
第一,加強跨學科教學能力的培訓,全面提升中小學教師的綜合教學能力。建議在學科教學中強化應用實踐,在學科專業培訓方案中增加工程技術實踐、工程技術教育類課程,關注工程思維融入學科教學。
第二,改革陳舊的教學模式,加強實驗教學與科學實踐。強化面向科學素養、工程技術實踐能力提升和科學本質理解的實驗教學。積極創設多學科交叉融合的課程、實驗、競賽項目,將相關學科的科學知識關聯起來,幫助學生形成跨學科的科學思維與視野。
第三,推進人才培養體系多樣化,實施人才選拔機制多元化。設立綠色通道,對具有特殊潛質的考生予以破格錄取,以此作為高考制度的重要補充。突破以競賽和中高考分數為主的知識評價體系,形成以興趣、信念、能力、潛能、創新等綜合素質為導向的過程性評價。
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