近日，浙江省建德市壽昌第一小學(xué)舉辦科技節(jié)活動(dòng)，通過(guò)開(kāi)展豐富多彩的科技科普活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的熱情。 學(xué)校供圖

近日，教育部等七部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)科技教育的意見(jiàn)》，強(qiáng)調(diào)夯實(shí)科技創(chuàng)新人才培育基礎(chǔ)，助力高水平科技自立自強(qiáng)，并將中小學(xué)科技教育作為推動(dòng)教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要抓手。即日起，本報(bào)開(kāi)設(shè)“加強(qiáng)中小學(xué)科技教育”專欄，報(bào)道一批各地加強(qiáng)中小學(xué)科技教育的探索實(shí)踐。敬請(qǐng)關(guān)注。

學(xué)生三五成群圍坐在一起，有的敲擊鍵盤編寫代碼，有的在紙上設(shè)計(jì)構(gòu)思，忙得不亦樂(lè)乎。教師林雪敏靜靜地坐在教室一角，適時(shí)回應(yīng)求助，“從真問(wèn)題中學(xué)到真本事，學(xué)生對(duì)于自己主導(dǎo)的課堂熱情更高”。

這堂發(fā)生在浙江省溫州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)的AI體驗(yàn)課，恰是浙江推進(jìn)中小學(xué)科技教育創(chuàng)新發(fā)展的生動(dòng)寫照。長(zhǎng)期以來(lái)，浙江錨定科學(xué)、科技、科創(chuàng)的育人本質(zhì)，通過(guò)強(qiáng)化跨學(xué)科融合、深化學(xué)科實(shí)踐與學(xué)習(xí)機(jī)制變革、做強(qiáng)做優(yōu)教師隊(duì)伍等舉措，力圖探索出一條從“知識(shí)傳遞”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)建構(gòu)”的科技教育新路。

學(xué)科融合，工程啟蒙

在遂昌中學(xué)電子控制實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生一手拿著電烙鐵，一手拿著焊錫，全神貫注地操作著。擺在他們面前的還有電阻、三極管、電路板等。這些看似散亂的器件，正如同其背后所對(duì)應(yīng)的知識(shí)顆粒一樣，需要學(xué)生用“科技”的思維去串并聯(lián)。

“這門通用技術(shù)課的選學(xué)率非常高，特別是那些既愛(ài)動(dòng)腦又愛(ài)動(dòng)手的學(xué)生。”校長(zhǎng)劉仁海介紹，學(xué)校先后投入100萬(wàn)余元，建起了電子控制實(shí)驗(yàn)室、3D打印室等4個(gè)通用技術(shù)專用教室。

對(duì)一所山區(qū)高中來(lái)說(shuō)，這筆不菲投入的背后，是堅(jiān)定看好的發(fā)展預(yù)期。其一，學(xué)生在初中階段有過(guò)“科學(xué)”知識(shí)融合的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。其二，高中納入高考選考的通用技術(shù)課程為學(xué)生提供了應(yīng)用支架。

這兩個(gè)先決條件，正是浙江開(kāi)展科技教育的經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備。

早在1993年，綜合科學(xué)課程就在浙江全省范圍內(nèi)全面推開(kāi)。該課程取代原有的物理、化學(xué)等分科教學(xué)，在初中階段融合成一本《科學(xué)》教材，“不局限于單一學(xué)科視角去解決問(wèn)題”植入浙江學(xué)生的學(xué)習(xí)基因。

2007年，浙江在高中階段全面實(shí)施通用技術(shù)課程，側(cè)重技術(shù)設(shè)計(jì)原理、實(shí)踐操作與創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)百分百”：100%普通高中開(kāi)課，100%學(xué)生參與技術(shù)學(xué)習(xí)，100%學(xué)生參加學(xué)業(yè)水平合格性考試。此后，通用技術(shù)課程正式納入高考選考科目，考試形式包含作圖題、設(shè)計(jì)題等題型，聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)。

在這兩場(chǎng)持續(xù)推進(jìn)的改革中，跨學(xué)科融合不斷得到優(yōu)化。浙江學(xué)生在國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目（PISA）測(cè)試中屢創(chuàng)佳績(jī)，也同步驗(yàn)證了該路徑的實(shí)際成效。然而也有新問(wèn)題浮出水面，在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科融合進(jìn)程中，中小學(xué)生普遍缺少工程思維與經(jīng)驗(yàn)，成為一塊顯性的“短板”。

為此，浙江專門開(kāi)展工程啟蒙教育，特別是2018年啟動(dòng)的設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)，形成了從啟蒙體驗(yàn)到應(yīng)用實(shí)踐、貫穿小學(xué)到高中的系列設(shè)計(jì)項(xiàng)目。例如嘉善縣泗洲中學(xué)為解決蘭花基地光照不足、假期無(wú)人澆水等難題，學(xué)生變身“工程設(shè)計(jì)師”。他們沒(méi)有止步于制作一個(gè)簡(jiǎn)單的澆水裝置，而是經(jīng)歷了一個(gè)從1.0到3.0的迭代過(guò)程。在3.0版中，學(xué)生已能結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開(kāi)發(fā)手機(jī)端遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，即使在假期也能實(shí)時(shí)查看蘭花狀態(tài)并遠(yuǎn)程操控。

教、學(xué)、評(píng)的系統(tǒng)重塑

“科技教育不是簡(jiǎn)單的教學(xué)法更替，而是深層的教與學(xué)機(jī)制變革。重點(diǎn)在于落實(shí)學(xué)科實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，重構(gòu)學(xué)習(xí)流程與評(píng)價(jià)體系?！闭憬〗逃龔d相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

2017年，浙江確定首批STEM試點(diǎn)學(xué)校30所，后發(fā)展到杭州、溫州、湖州等10個(gè)試點(diǎn)地區(qū)。到了2021年，“STEM教育百校工程”吸納了157所學(xué)校參加為期兩年的建設(shè)活動(dòng)。

教與學(xué)的變革，在一所所學(xué)校的生動(dòng)實(shí)踐中，被不斷勾勒與塑形。

面對(duì)“操場(chǎng)即將重建”的契機(jī)，杭州市保俶塔實(shí)驗(yàn)學(xué)校發(fā)布了“校園跑道我做主”的挑戰(zhàn)任務(wù)。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，只有“如何確定起跑線”“如何設(shè)計(jì)彎道”等一連串驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題。學(xué)生們拿著皮尺在操場(chǎng)實(shí)地測(cè)量，利用圓周長(zhǎng)公式計(jì)算數(shù)據(jù)，繪制專業(yè)跑道設(shè)計(jì)圖，甚至制作出沙盤模型。

杭州上海世外學(xué)校的“生態(tài)微景觀”項(xiàng)目改變了“先教后評(píng)”的傳統(tǒng)模式。項(xiàng)目啟動(dòng)前，教師發(fā)布詳細(xì)評(píng)價(jià)量表，明確了“生態(tài)平衡穩(wěn)定性”“景觀美感”“觀察記錄完整性”等維度?！霸趺床潘闶呛玫奈⒕坝^？”帶著這個(gè)驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，學(xué)生們?cè)谕隍球?、配土壤、選植物的過(guò)程中，時(shí)刻對(duì)照量表調(diào)整自己的設(shè)計(jì)和操作。

“先行者”們的探路經(jīng)驗(yàn)在全省范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了共享。在此期間，浙江省STEM教育協(xié)同創(chuàng)新中心正式成立，除教育系統(tǒng)外，工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)、海外研修基地等單位也紛紛加入，進(jìn)一步壯大了專業(yè)引領(lǐng)的力量。全省“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的鄉(xiāng)村實(shí)踐”大會(huì)召開(kāi)，引導(dǎo)更多鄉(xiāng)村孩子體驗(yàn)這種全新的學(xué)習(xí)方式。

與此同時(shí)，評(píng)價(jià)指揮棒也在發(fā)力。寧波將科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作測(cè)試納入中考體系，現(xiàn)場(chǎng)搭建考試環(huán)境開(kāi)展技術(shù)選型，并借助AI數(shù)據(jù)分析，有力推動(dòng)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)精準(zhǔn)改進(jìn)；湖州市吳興區(qū)探索表現(xiàn)性評(píng)價(jià)、過(guò)程性評(píng)價(jià)與綜合評(píng)價(jià)改革，推出了知識(shí)建構(gòu)式、基于真實(shí)問(wèn)題解決的區(qū)域項(xiàng)目化作業(yè)；海鹽縣出臺(tái)新的學(xué)校綜合考核辦法，弱化傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)，提高了綜合實(shí)踐（勞動(dòng)、科學(xué)）的比重。

涵養(yǎng)科技教育師資的新生態(tài)

“科技教育為有志于技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)生，提供了生涯規(guī)劃的窗口。”帶著這些思考，杭州市十三中教育集團(tuán)校長(zhǎng)屈強(qiáng)直接“下水”，打破傳統(tǒng)教研組隔閡，整合科學(xué)、技術(shù)、綜合實(shí)踐等學(xué)科教師，組建了跨學(xué)科導(dǎo)師團(tuán)。導(dǎo)師團(tuán)開(kāi)發(fā)了“智慧鹽管家”等一系列指向未來(lái)職業(yè)的工程課程，讓學(xué)生提前體驗(yàn)工程師的職業(yè)角色。

在浙江省教研室教研員管光?？磥?lái)，科技教育在學(xué)校落地，離不開(kāi)校長(zhǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃。2019年，浙江創(chuàng)造性提出了學(xué)校STEM教育與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的領(lǐng)導(dǎo)力模型，明確了校長(zhǎng)在科技教育改革中的5個(gè)核心要素，即理解本質(zhì)、形成共識(shí)、規(guī)劃方案、付諸實(shí)踐、促進(jìn)合作。為推動(dòng)校長(zhǎng)深度參與，浙江于2020年組織中小學(xué)“STEAM教育學(xué)校實(shí)踐樣態(tài)20例”評(píng)選活動(dòng)。

面向教師，浙江提出了“微型研究”的思路，鼓勵(lì)教師將科技教育中的痛點(diǎn)轉(zhuǎn)化為微型課題。例如，“如何在40分鐘內(nèi)有效組織工程測(cè)試”“如何設(shè)計(jì)針對(duì)動(dòng)手能力的評(píng)價(jià)量表”等。這種小切口、短周期、重實(shí)效的行動(dòng)研究，能讓教師“跳一跳夠得著”。

令校長(zhǎng)和教師們欣慰的是，自身“硬實(shí)力”看漲的同時(shí)，“同盟軍”的加入給予辦好科技教育更多底氣。浙江組織了千名科學(xué)家任中小學(xué)科學(xué)副校長(zhǎng)。在國(guó)科溫州實(shí)驗(yàn)小學(xué)“小小愛(ài)迪生”課上，學(xué)生陳易航期待著科學(xué)家變出各式各樣的工具，帶他發(fā)現(xiàn)神奇的科學(xué)奧秘。浙江啟動(dòng)“百名科學(xué)家進(jìn)中小學(xué)課堂”，來(lái)自常山縣的學(xué)生朱悅在聆聽(tīng)了中國(guó)科學(xué)院院士、西湖大學(xué)校長(zhǎng)施一公的講課后直呼：“原來(lái)宇宙如此奇妙！”

“教育部等七部門《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)科技教育的意見(jiàn)》的出臺(tái)，為新一輪教育改革注入了動(dòng)力?！闭憬∥逃の睍洠〗逃龔d黨組書記、廳長(zhǎng)陳春雷表示，浙江將系統(tǒng)化推進(jìn)STEM教育試點(diǎn)、科技高中建設(shè)、人工智能通識(shí)教育等工作，全面鋪開(kāi)科技教育的新畫卷，為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)培育更多時(shí)代新人。（記者 蔣亦豐）