进修开元(中国)
继往开来 协同联动
——海淀区第二期科学教育学术论坛暨“斓殿”科学大讲堂活动成功举办
2024-05-06 14:31

活动背景:为深入贯彻习近平总书记在教育“双减”中做好科学教育加法的重要指示精神,全面落实《基础教育课程教学改革深化行动方案》《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》等部署要求,推进全国中小学科学教育实验区相关工作,提升海淀区干部教师的科学教育实践能力,交流、推广科学教育优秀实践成果,2024年4月29日,由北京市海淀区教育委员会主办,海淀区教师进修学校、北京大学附属中学承办,海淀区第二期科学教育学术论坛暨“斓殿”科学大讲堂活动顺利举行。本次活动由海淀进校科学教育研究中心策划实施,海淀进校校长助理、中教研主任陈颖老师担任总策划人。海淀区教育委员会副主任赵霞,海淀进校教育集团总校长、海淀区教师进修学校校长姚守梅,北京大学科学技术与医学史系主任张藜教授,《基础教育课程》杂志社主编付宜红研究员,北京大学副教务长、北京大学附属中学校长马玉国,北京大学附属中学党委书记王亚章莅临会议。近20所高校的学者连同海淀区教委、教师进修学校、教科院、北大附中及海淀区其他中小学校相关领导和科学学科教师200余人参加活动。中国教师报、基础教育课程、北京教育融媒体中心、海淀融媒、海淀教育等媒体对本次活动给予高度关注和大力支持。

本次活动围绕“探索区校协同、学段联动的科学教育育人路径”主题,分为主论坛和分论坛两个部分进行。 


活动现场


主论坛

主论坛主要包括校长致辞、领导讲话、主旨报告和专题报告四个环节。海淀进校校长助理、中学教研室主任崔琰主持本阶段活动。 


崔琰主任主持主论坛

校长致辞

北京大学附属中学校长马玉国对与会领导、专家和教师代表表示热烈欢迎,对海淀区教委和海淀区教师进修学校在北大附中搭建的高水平学术交流平台表示由衷感谢。 

马校长谈到,北大附中作为北京大学“四级火箭”培养体系的重要组成部分和北京大学基础教育研究实践与后备人才培养基地,在海淀区教育两委的指导下积极做好科学教育加法,提升科学育人水平。他号召全体参会同仁以本次论坛为契机,汇智献策、博采众长,为推动基础教育阶段科学教育的创新融合高质量发展、促进学生的全面可持续发展和培育更多服务中国式现代化建设的新时代领军人才贡献更多力量。 


马玉国校长致辞

领导讲话

海淀区教委副主任赵霞对各位领导和嘉宾的光临表示热烈欢迎和衷心感谢。赵主任指出,科学教育作为培养创新人才的重要途径,当前“做好科学教育加法”具有十分重要的战略意义。海淀区作为全国中小学科学教育实验区,要立足本区的实际情况,不断探索科学教育的新模式。赵主任对未来海淀区科学教育工作提出三点希望:一是完善科学类课程体系建设,落实校内科学类课程提质;二是强化科学学科教研课程建设,提升科学教师业务水平;三是注重打造科学教育共同体,培育科学教育沃土。 

赵主任表示,海淀区教委将会给予更多的资源平台和政策支持,推进学校科学教育工作高质量发展。 


赵霞副主任讲话

主旨报告

北京大学科学技术与医学史系主任、博士生导师张藜作《共和国科技发展的路径选择》的主旨报告。 

张教授在梳理20世纪中国科技事业发展关节点的基础上进行要点阐释,主要包括“20世纪初从科举到科学的教育革命历程”“现代科学在中国的本土化与建制化”及“共和国科技发展七十年”三个部分。报告以我国科技事业发展为经,以科技与政治、经济、社会和民生的关系为纬,运用详实的史料展示科技事业发展的国内外背景、关键人物、重大事件以及产生的重要影响,揭示“科学—国运—国策”的内在逻辑。报告带给与会人员如下启示:一是深刻认识到20世纪中国科技发展的道路艰难曲折,历代科学工作者历经千辛万苦,不懈求索作出了伟大贡献。二是充分领略到中国共产党的早期探索在指导思想、组织制度、工作方法等方面为新中国科技事业发展做出的有意义的探索;新中国在科技事业面临巨大挑战时,建立完整的现代科技体制的战略选择和进行科技体制改革的思想理论与制度建设。三是清晰了解到共和国科技发展七十年的脉络,近40年科技体制改革的具体体现,改革开放40年科技创新的成就,特别是2023年中国科技的十大进展。由此,深刻领悟中国共产党把科技创新摆在各项规划任务的首位进行专章部署的历史性超越。四是深刻理解科技是第一生产力,人才是第一资源,创新是第一动力,坚决打赢关键核心技术攻坚战的时代意义,进一步明确了作为科学教育工作者的我们在科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略中的使命担当。 


张藜教授作主旨报告

专题报告

海淀区教师进修学校校长姚守梅以“助力科学教师专业素养提升的海淀教研实践”为题作专题报告。姚校长指出,高质量的科学教育离不开高素质、专业化、创新型的科学教师队伍,科学教师的专业素养提升是教研工作的时代使命与责任担当。海淀进校着力提升科学教师专业素养,主要有四个方面的实践探索:基于现状调研,明确科学教师专业能力生长点。调研形成了初步的结论,并在此基础上建构了科学教师专业素养的应然状态模型。升级教研内容,建构多元化研修课程体系。以2023年成立科学教育研究中心为契机,建构形成“5+M+N”科学教师研修课程体系。整合生成立体化课程资源,实现共研共享。海淀进校联合科研院所、中小学、大学和企业等多方力量,形成“大中小学拔尖创新人才培养课程建设共同体”,示范开发系列科学课程,形成系统化、一体化的培养链条。创新教研机制,协同联动,持续发展。逐步形成了研训一体融合教研、“三级联动”深度教研、学科教研基地“双微驱动”、项目载体联合攻关等机制。 

未来,海淀进校将以科学教育为切入点,加强具有拔尖创新人才培养能力的教师队伍建设。 


姚守梅校长作专题报告

北京大学附属中学副校长秦蕾以“科学教育育人路径的探索与实践”为题,介绍了北大附中科学教育的总体情况、科学育人理念和育人路径。秦蕾副校长表示,北大附中以学校科学技术协会的成立为契机,确立了“科学育人、全员参与、学科融合、协同发展”的科学教育指导思想,坚持以科学育人为引领,立足中学生的创新素养培育,在教育“双减”中做好科学教育加法,提升科学育人水平。

北大附中做好科学教育加法的重点在于课程建设,学校围绕“解决老问题、应对新挑战”的课程建设总体思路,构建了着眼未来、创新实践的融创课程,发展志趣、以赛促学的科技课程和以用致学、减负提质的科学课程,实现了由教师输出转变为学生输出、由解题转变为解决真实问题的教育“加减法”。她结合北大附中科学教育工作具体实践,对学校跨学科合力育人、横向区校广泛协同、纵向学段深度联动的三条科学育人路径进行了深度解读。 


秦蕾副校长作专题报告


分论坛

分论坛案例分享与研讨阶段,共设立4个平行论坛。聚焦4个专题,共有17位教师进行案例分享与交流,案例覆盖小学、初中、高中以及大中衔接等不同学段、类型。分论坛分别由海淀区教师进修学校科学教育中心的教研员主持,4位高校科学教育专家、学者出席会议并点评。 

分论坛1 探寻科学及学科本质的项目学习实践

分论坛1由KY.COM化学教研员尹博远主持。4位教师围绕“探寻科学及学科本质的项目学习实践”分享实践经验和理性思考。首都师范大学教育学院黄燕宁副教授作出点评。


化学教研员尹博远主持

专题发言1-1 二氧化碳真的会使全球变暖么

北京市十一学校一分校的孙闯老师围绕“二氧化碳与全球变暖的关系”设计项目,引领学生聚焦“地球能量的变化”和“二氧化碳的作用”两个子问题开展探究,并运用图表信息和学习任务单,引导学生基于证据开展科学论证,基于能量转化和热传递方式建构“地球能量变化”模型。在项目教学中突显了科学本质观,发展了学生的科学思维。 


十一学校一分校孙闯老师发言

专题发言1-2 为一分校建造楼顶游泳馆设计方案

北京市十一学校一分校的荆双伟老师围绕“为一分校建造楼顶游泳馆”设计项目。从物理学科的视角切入,巧妙地将气、液、固体的压强与建造楼顶游泳馆的承重、换水、通风等实际问题结合起来,突显物理学科本质和思想方法。同时通过绘制设计图纸和制作模型等方式,驱动学生应用所学,并通过多轮次回答核心问题的方式,评价和外显学生的发展。 


十一学校一分校荆双伟老师发言

专题发言1-3 探究拟南芥生命活动调节的规律

KY.COM附属实验学校的李洁老师围绕“拟南芥生命活动调节的规律”开展体现科学本质的教学。以科学史和科学实践为抓手确定关键问题和学习任务,以“回溯史实、双向评价、拓展创新”和“任务剖析、探究实践、评价反思”为线索展开逻辑,探究植物生命活动中激素与环境因素的作用。 


海淀区教师进修学校附属实验学校李洁老师发言

专题发言1-4 揭秘侯氏制碱法——化学平衡思想的创造性应用

北京大学附属中学的周世杰老师介绍“侯氏制碱法”项目。周老师将侯德榜先生著名的揭秘索尔维制碱法与研发侯氏制碱法转化为项目任务,重演侯先生面临的历史挑战,引领学生从化学学科视角分析制碱过程中的物质转化,并通过创造性地调控平衡移动解决制碱过程中的难点问题。学生通过模拟制碱实验和辨识丰富的数据资料,发展科学推理能力和证据意识,深刻体会科学精神与责任担当。 


北京大学附属中学周世杰老师发言

专家点评

黄燕宁副教授高度评价了四位教师的案例分享,认为这些课例清晰,多角度地展现了科学本质及其对学生发展的作用,主要体现为:1.用科学解决真实问题;2.增进个人与社会的关联;3.融入科学精神与科学家的情怀。

黄燕宁副教授指出,这4个课例中蕴含着丰富的科学实践元素,有自主寻找证据的过程,有不断反思和挑战原有观点与设计,有直面失败和对科学研究曲折与艰难的体验,有不同立场间的争论与决策。 

同时,从这4个课例中看到教师坚定地将学习目标与问题解决紧密结合,带领学生面对真实世界,将学科学习蕴于问题解决中;采用实验、绘图、模型制作、解释核心问题等多种方式,持续挑战学生的原有认识,千方百计地促进学生独立思考,突破思维局限,发展科学思维与解决问题的能力。 


首都师范大学黄燕宁副教授点评

分论坛2 凸显科学探究的跨学科实践活动教学

分论坛2由KY.COM物理教研员琚鑫主持。5位教师围绕“凸显科学探究的跨学科实践活动教学”进行分享交流。北京交通大学物理科学与工程学院陈征副教授作出点评。 


物理教研员琚鑫主持

专题发言2-1 我是滴漏讲解员

中国人民大学附属中学航天城学校的刘菲老师主要以“我是滴漏讲解员”为例进行分享。刘老师在教学五年级“计量时间”单元的学习内容时,挖掘古代水钟的发明者解决问题的思路,并将其转化为设计“我是滴漏讲解员”的跨学科学习活动的资源,整合其他学科的相关内容,并运用进阶性的科学探究活动促进课堂教学评价的发生,助力学生提升运用多个学科的知识和方法解决复杂问题的能力。 


人大附中航天城学校刘菲老师发言

专题发言2-2 设计制作电磁铁

首都师范大学附属中学的张跃老师作题为“设计制作电磁铁”的案例分享。张老师巧用自制教具“魔盒”引入教学,巧妙引导学生认识到电流能够产生磁场。再妙用传感器直观数据引发学生持续思考,让学生动手经历“直→弯→环→多圈→加芯”不同情况下导线对磁场强弱影响的探究过程,设计出具有应用价值的电磁铁,从而增强学习成就感,体悟科学探究精神。 


首都师范大学附属中学张跃老师发言

专题发言2-3 设计制作高产蔬菜大棚

中国人民大学附属中学分校的李文莉老师作题为“设计制作高产蔬菜大棚”的分享。李老师基于课标理念,创设真实情境,整合生物学、数学、信息科技等学科的知识和方法,带领学生将“探究蔬菜大棚如何实现高产”的核心任务拆解成“蔬菜生长的实质”“影响蔬菜生长的环境条件”“设计大棚以满足蔬菜生长”三个子任务。经过课内外系列探究,学生搭建出棚内智能管理的高产蔬菜大棚模型。 


人大附中分校李文莉老师发言

专题发言2-4 金属制品的合理选择和使用

北京市第二十中学的郭文婷老师分享“为身边人制作金属制品的合理使用指南”的案例。该课程承载了“金属和金属材料”的核心知识,以“编写金属制品的选择与使用指南”作为挑战性学习任务,引导学生运用化学、生物、物理、工程等不同学科的知识和思维方法。通过实验、分析、解释,学生制作出有实际应用价值的指南,提升科学精神和责任意识。 


北京市第二十中学郭文婷老师发言

专题发言2-5 解密冰盐水 探问古今事

北京大学附属中学的张冀翔老师作题为“解密冰盐水 探问古今事”的跨学科研究性学习项目分享。项目设计了“真实事件”(新仙女木事件)和“科学概念”(自然对流原理)的双主线,包含温度、盐度对自然对流影响的实验验证、绿色低碳深海资源开发的技术方案设计、温盐环流的驱动机制探究和新仙女木事件产生原因的推测等内容,引导学生从大处着眼、从小处入手开展科学探究。 


北京大学附属中学张冀翔老师发言

专家点评

北京交通大学陈征副教授高度肯定五位老师在跨学科教学中作出的积极探索和成效,鼓励老师们继续深入研究,并对老师们今后深度开展教学提出建议:第一,从学科的角度,对于“时刻”“小时”“计时系统”“历法”“磁性”“金属材料”等概念作更加明晰的界定;第二,从培养学生科学思维的角度,在基础教育阶段,特别是在探究活动中要注重培养学生的定量意识、计算思维,比如将学生所研究的问题定量化,或者进行数量级方面的估计等;第三,从培养学生自主探究的角度,鼓励老师们提供更多机会,引导学生更加自主地开展科学探究活动。 


北京交通大学陈征副教授点评

分论坛3 重视体验激发兴趣的科学教学实践

分论坛3由KY.COM科学教研员郭晓丽主持。4位教师围绕“重视体验激发兴趣的科学教学实践”进行案例分享。北京教育学院于晓雅教授作出点评。


科学教研员郭晓丽主持

专题发言3-1 基于设计性任务的物理教学实践——以电磁学为例

中国人民大学附属中学的陈伟孟老师分享“基于设计性任务的物理教学实践”,阐述了设计性教学以学生为中心的理念,设计性任务包括制作、操作、测量、验证、鉴别等不同类型。陈老师运用设计思维,激发学生的学习兴趣和想象力,将设计性任务融入课堂、作业和测评中,引导学生主动、持续、深入地思考,增强体验,发展创造力,品味创造的快乐。 


中国人民大学附属中学陈伟孟老师发言

专题发言3-2 调控土壤酸碱性种出心仪的绣球花——土壤改良探究酸碱盐的性质与转化

北京市育英学校的欧阳红霞老师分享了将化学酸碱盐知识的学习与校园农场绣球种植实践融合形成“调控土壤酸碱性种出心仪的绣球花”项目的历程。项目深度开展的关键在于:明示项目进度引导学生主动探究;项目导课中用多样活动引导学生从学科角度认识项目;项目导引后,用实践活动中的真问题激发学生的探究热情,推动探究不断深入;多样化的项目展示激励学生持续深入研究。 


北京市育英学校欧阳红霞老师发言

专题发言3-3 设计智能粮仓并制作模型

KY.COM附属实验学校的李凤华老师以“设计智能粮仓并制作模型”为例分享“用真实情境激发兴趣-用精设挑战性活动保持兴趣-用成果展示延展兴趣”的跨学科实践活动的操作策略。由帮助农户减少“地趴”式储粮导致的粮食损耗的任务出发,学生全程探究储粮效果的智能检测和环境条件的智能控制的理论依据,设计与制作产品模型,体验探究的价值与意义。  


海淀区教师进修学校附属实验学校李凤华老师发言

专题发言3-4 业余无线电社团——激发学生兴趣的科学教育实践

北京大学附属中学的高恺老师分享“业余无线电社团——激发学生兴趣的科学教育实践”案例:首先,教师引导学生根据地理课上发现的问题自发组建社团,通过考取无线电操作证等方式规范社团。接着,引领学生整合物理的发射接收与地理的传播条件等方面知识,持续升级社团活动目标的挑战性,运用综合思维,借助电离层反射,通联南美洲-各大洲-空间站-EME,取得创新性成果。 


北京大学附属中学高恺老师发言

专家点评

于晓雅教授充分肯定四位发言人的探索与实践,分别给出中肯的建议,并深入浅出地就提高科学教育成效提出四点主张:一是激发兴趣的指标包括参与性、持续性、自主性与实践性等。二是重视情感链接。可以从学生、教师和科学家等不同视角出发建立情感链接;可以在战胜困难,增强安全观念和工程技术创新中产生情感链接;可以分别在远期目标和近期目标中融入情感链接。三是科学教育做加法中,教师要厘清科学教育背后学生获得的“科学的产品”——理论和模型、定律与法则、猜想和假设,要在教学中系统建构内容。四是以学科大概念为核心,使课程内容结构化;以主题为引领,使课程内容情境化;以学习支架为支撑,推进课程深度实施。 


北京教育学院于晓雅教授点评

分论坛4 注重科技融合的学校特色课程教学实践

分论坛4由KY.COM创新教育研究中心主任助理、生物教研员张柳主持。4位教师围绕“注重科技融合的学校特色课程教学实践”进行案例分享。“基础教育课程”主编付宜红、北京大学附属中学特级教师于璇参加会议,北京师范大学王晶莹教授作出点评。 


生物教研员张柳主持

专题发言4-1 让科技为劳动赋能——种植园课程实践

北京市红英小学刘怡老师系统介绍学校构建的科技融合种植课程。该课程将科学教育与劳动教育相结合,注重理论与实践的深度融合。通过整合校内外资源,构建完整的课程体系,引领学生在亲身实践中掌握种植技能,运用科技手段提升种植的科学性。同时,学校创新评价体系,探求、开展精准的个性化评价。 


北京市红英小学刘怡老师发言

主题发言4-2 火星探测器的发射和着陆方案设计

北京市第一0一中学的孙越老师从高中航天特色课程的教学实践出发,以火星探测器“天问一号”的发射和着陆方案项目为载体,从项目主题的选择、教学目标的确定、驱动性任务的设置、实施方案与评价方式的设计等方面进行系统介绍,具体展示引领学生综合利用多学科知识解决真实的航天工程问题,提升跨学科思维和创新思维能力,增强爱国主义精神和责任担当意识的实践过程和成果。 


北京市第一0一中学孙越老师发言

专题发言4-3 学段贯通的国防特色课程建设——以化学学科为例

北京市八一学校的陈颖老师以化学学科为例介绍立足本校国防特色以“航天工程”为主线的贯通式科技课程群建设的方式。这些方式主要表现为:小初高整体设计社团活动课程;围绕学科大概念,开展初高贯通的项目式学习;基于关联不同学科的大概念,开展跨学科实践活动。以此不断提升学生的科学理解与探究实践能力,增强科研兴趣和国防意识。 


北京市八一学校陈颖老师发言

专题发言4-4 改造月球计划

北京大学附属中学陈燕惠老师介绍了“改造月球计划”这一跨学科的项目式学习的设计、实施、评价与成果。该课程以月球基地生命保障系统为核心,涵盖粮食基地和水土资源局两大模块,整合科学探究、技术创新和工程建设,注重高阶思维培养,采用持续性学习评价,促进学生工程实践能力、问题解决能力和综合素养提升。 


北京大学附属中学陈燕惠老师发言

专家点评

北京师范大学王晶莹教授高度评价四个特色课程案例的内容和价值:一是实践性的学习方式有助于激发学生的学习兴趣和好奇心;二是以工程思维为导向的教学方法对于学生的思维能力提升和未来职业发展具有重要意义;三是跨学科的培养方式有助于培养学生的综合素养和创新能力。

另外,王教授提出两个期待:第一,教师是学习者,要不断适应中学科学教育注重学生高阶思维和综合素养发展的要求;第二,创新人才培养要注重理念探索和思维突破。教师要充分调用各种学习方式,促进学生脑发育,在不同学段关注不同思维能力的训练。

最后,王老师还与现场老师分享了跨学科教育的更多愿景。 


北京师范大学王晶莹教授点评

参会教师感言

人大附中西山学校 谢媛:北京大学张藜教授讲述了中国科学教育的前世今生,无论是百年前提出的“六三三”学制,抑或是九十年前建立的研究机构,都与现行的组织架构高度相似,这带给我很大震撼!同时说明教育是要依靠一代代人的努力不断传承下去的。这次会议不仅让我对科学教育的未来有了更深刻的认识,也让我对当前如何更好地开展科学教育有了更多思考。 

北京市第一0一中学 孙越:今天有幸听到北京大学张藜教授讲解中国科学教育的发展历程,感触颇多。从古至今中国科学技术的发展几经波折,国家科技进步离不开科学家的奋斗,更离不开科学教育。科学课堂是培养学生科学思想和科学精神的重要场所,作为基础教育阶段的科学教师,要通过传授知识、激发兴趣、引导探索,帮助学生树立正确的科学观,为国家的发展培养更多具有创新精神和实践能力的科学人才。 

人大附中分校 李文莉:主论坛的三个报告高屋建瓴,我们从史学角度了解了我国科技发展,感受到我国科技起点虽晚,过程虽坎坷,但是经过一代一代前辈们的努力奋斗进展迅速,增强了民族自豪感。姚校长和秦校长就科学教育探索历程和实践经验进行了专题报告,里面的典型案例给大家带来深刻启示,树立了学习与研究的榜样。 

北京航空航天大学实验学校 赵弟:今天的论坛给了我很大启发:“二氧化碳是否会导致全球变暖”项目将物质和能量两个核心概念关联起来;“楼顶游泳池的设计”项目式学习培养了学生的科学思维,促进学生对概念的认识进阶;“拟南芥生命活动调节的规律”项目让学生体会证据推理的过程的同时增强对生命的敬畏;“揭秘侯氏制碱法”项目推动了学生学科能力进阶,提升学生的科学态度和社会责任感。 

KY.COM附属学校 李凤华:很庆幸有机会与其他老师一起学习和分享。陈伟孟老师的作业设计、欧阳老师对学生的鼓励和支持、高恺老师与学生共成长同进步的态度,都值得我学习!在准备汇报内容时,我认为只是分享生物教学实践案例。于晓雅老师的点评触动了我:我是生物老师,更是科学教育工作者!在教学设计与实施中,把学科概念当做是学生科学学习的产品,会更好地帮助学生探究实践,培养科学思维能力。 

KY.COM 曾瑞强:第4分论坛的4个案例都将科技融合在学校的特色课程中,注重培养学生科学探究能力,发展学生的高阶思维,提升他们在真实情境中解决问题的能力。这些案例各具特色,让我看到了海淀中小学在探索科技融合于课程中的智慧和魅力,也让我感受到科技融合课程的独特价值,更让我深刻认识到教研员在提升教师与学生科学素养方面的重要性和紧迫性。

党的二十大报告强调,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑,要加快建设教育强国、科技强国、人才强国。海淀区高度重视科学教育,本次活动正是区域协同、学段联动推进科学教育的重要举措。海淀区作为全国中小学科学教育实验区,将进一步秉承科学家精神,整合资源,融通学段,系统优化科学类课程建设与实施,加强科学教师队伍建设,全面做好科学教育加法,大力培养拔尖创新人才,整体提升科学育人水平,助力海淀学子全面健康可持续发展。 


与会专家领导合影


文:洪云、杨智君、张柳、尹博远、琚鑫、郭晓丽、吕逸伦

图:徐磊、杨家旺、吕逸伦、柳俊彤

编辑:夏玲玉

进修开元(中国)
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