作为全国中小学科学教育实验学校,苏州市吴江区杨嘉墀实验学校以“两弹一星”功勋科学家杨嘉墀院士命名,秉持“拾级而上,点亮繁星”的办学理念,以“培育自由探索精神”为目标,全面推进“科学馆里的学校”建设。

理念引领场域创新,为科学教育提供自由与开放的空间

科学馆作为少年儿童重要的学习场所,主要是做中学,学习内容借助诱导式学习环境呈现,学生拥有更多的学习自由。学校建设多个主题式科学馆,学生学习环境具有科学馆式的情境。“建设科学馆里的学校”意在凸显学生科学兴趣培养的重要性,倡导学生“做中学、用中学和创中学”。

一是校内自建科学教育的多主题实体馆。学校建有科学蒙学馆、科学博物馆、科学格致馆、科学研习馆和科学笃行馆等多个开放性主题场馆。科学蒙学馆重在“博学之”,引导学生广泛涉猎科学现象,对学生进行科学启蒙教育;科学博物馆重在“审问之”,启发学生在与具有科学知识模型意义的科学仪器互动中,探究科学知识、原理,培养科学兴趣;科学格致馆重在“慎思之”,引领学生对具体事物与生活现象开展探究,获得研究性学习体验;科学研习馆重在“明辨之”,围绕现实问题或专题项目进行探索,丰富学生的科研体验,提高学生问题解决和科学思维能力;科学笃行馆重在“笃行之”,突出科学知识的实际运用和真实情境中的科学实践。

二是与科研院所共建科学教育的多样态实验室。与中科院各研究所共建多样化科学教育场域:与中科院纳米所共建能源与环境实验室,与中科院土壤所共建生物多样性实验室,与中科院南光所共建航天航空实验室,与中科长三角技术转移中心和南工大共建机器人实验室。

三是校外与高精尖企业等建立科学教育的多元化实践基地。与京东方数字艺术馆建立眼科学实践基地,与博众精工科技股份有限公司建立工业装备实践基地,与清听声科技公司建立声学探究实践基地,与微康益生菌(苏州)股份有限公司建立微生物实践基地,与苏州市青少年科技馆建立宇宙探秘实践基地。

课标催生课程开发,为科学教学开辟多元与融合的路径

聚焦《义务教育课程方案(2022年版)》,对标“深化教学改革”的要求,学校开发基础类、拓展类和创新类等三类科学馆里的晋阶课程。

一是开发基于实验技能提升的基础类探究课程。基础类探究课程主要为教材配套的实验课程。学校将此类504个实验(小学段207个,初中物理97个,初中化学78个,初中生物122个)课程汇总列表,分年级发给学生记录已做实验。为配合该类课程的实施,学校的每个教室都建成小博物馆。小博物馆里除了有博物墙、博物角和博识栏外,还有一平方米实验室。每个一平方米实验室都有10个科学盒子,可以做10个有趣的科学实验。学生根据自己的兴趣,随时随地选择其中的科学盒子开展实验。这类探究课程主要在科学蒙学馆和博物馆里进行。

二是开发基于探究方法掌握的拓展类探究课程。该类课程主要为教材外的科学实验类课程。学校共研制此类课程15门,共80个实验。这类实验课程以“沉浸发现课堂”的方式进行。教学环节包括任务挑战、假设引路、循证探究、检验假设、发现结论、推广应用六部分。其要点是学生自觉主动地探索,科学运用解决问题的方法及步骤,发现事物发展的起因和内部联系,从中找出规律。沉浸发现课堂的组织核心是“活动”,存疑、自探和对话是沉浸发现课堂的三大支柱。这类探究课程主要在科学蒙学馆和格致馆中进行。

三是开发基于质疑能力培养的创新类探究课程。该类课程以前沿的科学知识为载体进行开发,便于学生进行主题探究。学校先后开发“嫦娥六号”“声学探索”“湿地探秘”等创新类探究课程7门,共50个实验。这类探究课程的实施打破时空局限:通过在格致馆的集中讨论,补充理论,解决疑惑;通过课外时间在研习馆的操作,提出质疑,开展有针对性的实验。这类探究课程主要在科学格致馆、研习馆里或笃行馆进行。

目标导向评价改革,为学科育人构建全面与客观的体系

“五小院士”好少年是学校校本培养目标,是建立在“有理想、有本领、有担当”好少年总体目标上的校本表达,是“三有”好少年的五种少年形象类型。“五小院士”的共同特征是都拥有“完整少年”品质,包括幸福的童年生活、丰富的社会经历、完满的情感体验。

一是确立“五小院士”的评价类型。围绕国家《义务教育科学课程标准(2022年版)》对学生科学素养的要求,确立进行科学博识小院士、科学应用小院士、科学宣传小院士、科学创客小院士和科学幻想小院士五种类型。

二是设置“五小院士”的评价目标。“五小院士”首先是弹性目标而非刚性目标。其次,“五小院士”是集体多元目标而非个体整合目标,不要求某一学生成为五类“小院士”,个别特别优秀的学生可能拥有两个或以上“小院士”称号。

三是研制“五小院士”的评价标准。“五小院士”在不同阶段有相对的评选标准,每个学段都可以分类评选“小院士”。如科学创客小院士在初中段的评价标准是:能够在科学技术视野中看到具体事物的内在功能、工具属性等,分析生活中各种用品的优势与不足,将许多想法转化为产品设计与制造,具有很强的动手操作能力,被大家公认为制作小能手、小小发明家。

教育成效初见端倪,为科学品牌形成提供经验与实证样本

在一年半的办学实践中,学生有好奇、会质疑、能创造的特质初步形成。中科院等科学家对学校、学生给予高度评价。戚发韧院士认为我们的学生具有“好奇心和探索精神”,潘厚任教授评价学校“抬头俯首、耳濡目染、处处有科学!”刘学军教授评价“学校重视科技教育,注重启发学生引导学生,学生精神饱满,朝气蓬勃,思维开阔”。孟海波题词:向航天科技教育先行示范学校致敬! 

学校2024年被评为全国科学教育实验学校、国家级基础教育教学改革试验区种子学校、江苏省科学家精神教育基地、江苏省影响力学校建设共同体成员单位、苏州市科学教育综合示范学校、吴江区九年一贯制学校创新联盟牵头校。学生多次在不同层次的科技竞赛中获奖。学校的科学教育模式受到广泛认可。

编审:孙晓彤 刘佳