浙江省上虞中學是浙江省一級重點中學、浙江省一級普通高中特色示范學校、全國STEM教育第二批種子學校、浙江省高中綜合實踐活動學科基地學校。學校創(chuàng)建于1956年,現占地230畝,有229位教職工,1 982名學生。學校的辦學理念為“德力具足”,語出上虞籍東漢思想家王充《論衡·非韓》,學校為“德”與“力”賦予了新時代的內涵和意義,構建虞中特色的“健教育”課程體系。課程體系的兩條基本路徑,是讓“德力具足”中的“德”與“力”分別落到實處,既健德又健力,并行不悖。在學校整體課程框架中,科技教育屬于健力課程的創(chuàng)造力板塊,通過架構分層、分類的科技教育體系,創(chuàng)建具有科技教育特色的示范性學校,培育身體健美、心理健康、素養(yǎng)健全、人生健強的現代學生。
開展科技教育的途徑
校本課程
校本課程分為必修課程和選修課程。必修課程為綜合實踐活動,高一年級每周安排1課時,開展設計制作、研學考察等研究性活動。科技教育相關的選修課程為興趣特長類校本選修課程,比如愛上創(chuàng)意發(fā)明、創(chuàng)意多米諾骨牌、創(chuàng)意機器人、科學微電影創(chuàng)作等。其中,創(chuàng)意多米諾骨牌課程按循序漸進和做中學的原則設計,內容分為基礎知識、線型圖案擺放、平面圖案擺放、立體圖案擺放、機關設計、小組競賽、綜合探究等模塊,共18課時。多米諾圖案的設計注重創(chuàng)新思想,要求學生把物理、化學、生物等學科的符號、公式等融合在圖案里,一個多米諾版塊與另一個之間需設計巧妙的機關裝置,通過機關的觸發(fā)使骨牌的運動得以連續(xù)。該課程已被評為紹興市精品課程,相關成果“一種異形多米諾骨牌推倒規(guī)律的探究”獲浙江省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。通過這些課程,培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新意識,同時為高二年級人人參與開展“牛頓杯”科技活動打下堅實基礎。
社團活動
學校開設有科技創(chuàng)新社、多米諾骨牌社、青瓷社等科技教育相關社團。各社團按計劃活動,每年9月舉行招新活動,12月進行成果匯報演出,次年5月舉辦社團義賣活動。項目式學習是社團活動的主要學習方式,讓學生在“做中學”“學中思”“思中創(chuàng)”“創(chuàng)中新”,通常以小組為單位,開展統(tǒng)計活動,比如科技創(chuàng)新社團的“昊毅小組”開展了家庭衛(wèi)生間多功能除臭滅蚊器的研究,成果獲省級獎。
“牛頓杯”科技活動
“牛頓杯”科技活動是學校的特色科技活動,起源于1994年物理教研組組織的一次科技活動。由于活動形式多樣,取得了意想不到的效果,參加活動后學生學習物理的興趣明顯增強。從此,這一活動便被保留下來,每年舉辦1次,至今已舉辦28屆?;顒幽昴陝?chuàng)新,迭代升級,從單一項目發(fā)展到多個項目,從少量學生參與到全體學生參加,從教研組級活動發(fā)展到全校特色活動,從物理學科參與到多個學科融合。近年來,學校把“牛頓杯”科技活動進行了課程化設計,開發(fā)為精品校本課程,組成以創(chuàng)意為核心的活動課程群,包括創(chuàng)意理科情景劇、愛上創(chuàng)意發(fā)明、創(chuàng)意多米諾骨牌、創(chuàng)意水火箭、創(chuàng)意結構承重、畫說科學原理、創(chuàng)意海報設計、科學微電影創(chuàng)作等課程。
學校已將課程群納入學校課程設置方案、教學進度表,作為校本選擇性必修課程。參加對象為高二年級全體學生,每個學生必須在創(chuàng)意活動課程群中選擇修習1門課程,修習成果以行政班為單位,參加在高二年級第1學期期中考試后進行的“牛頓杯”科技活動大賽。
“牛頓杯”科技活動的實施分為準備、培訓、活動、展評4個階段。①準備階段。成立活動課程領導小組,由學校教學副校長任組長,教科室、教務處主任任副組長,組員由創(chuàng)意多米諾等選修課任課教師,物理、化學、生物、通用技術學科教研組長和總務處主任組成?;顒诱n程領導小組召開工作會議,確定活動時間、地點、活動形式等。②培訓階段。利用校本選修課,開設相應活動的選修課,高二年級學生根據自己的興趣和特長,選擇參加其中1門選修課修習,目的是進行理論培訓,提前熟悉活動規(guī)則,并組建團隊。③活動階段。各團隊根據活動要求,開展創(chuàng)意設計與實踐。④展示評價階段。評出各類獎項,通過多種媒體平臺進行展示推廣,教師為學生作出學分認定,由教務處統(tǒng)一錄入學生檔案。
開展科技教育的經驗
加強活動融合性
以項目和真實問題為引領,加強學科融合性,創(chuàng)新性地解決問題。如創(chuàng)意情景劇活動的展開需經歷主題確定、劇本撰寫、演員挑選、道具制作、配樂選擇、表演排練等環(huán)節(jié),深受學生歡迎。從2017年開始,增加了設計情景劇海報項目,進一步提升了科學與人文的融合度。
增加項目挑戰(zhàn)性
比如創(chuàng)意多米諾活動,經過近10年的發(fā)展,通過不斷的融合與創(chuàng)新,從搭建簡單的幾何圖案到融入學科圖案轉化,從平面圖案到立體圖案轉化,從搭建骨牌到融入機關轉化,從簡單機關到復雜機關轉化,提升了課程的挑戰(zhàn)性,現已成為一項富有學校特色的STEAM活動。
提升資源整合性
特色課程的開設需要有特色設施的保障。整合校內資源,通過整體規(guī)劃,把近600平方米的廢棄餐廳整飭一新,建成青瓷坊、扎染工場。整合校外資源,積極進行校企合作,與上市公司臥龍控股共同建設“臥龍工場”。目前學校擁有10多個設施完備的創(chuàng)意實驗室、學科教室等,保障了課程的正常開展。
多年科技活動的開展,為學生成長搭建了個性化平臺,多項學生創(chuàng)新作品在全國大賽中獲獎,同時也促進了教師的專業(yè)成長,開拓了教師的視野,讓教師能跳出學科看學科。
通過多年的實踐與探索,我們對高中科技教育有如下感悟:科技教育要與學校的辦學理念密切結合,通過綜合實踐活動等國家課程開展校本化探索;通過迭代升級,打造經典的跨學科課程項目,學校要有意識地挖掘或培養(yǎng)特色教師,幫助他們成長為雙師型教師;科技活動要尊重學生的興趣、愛好,發(fā)揮學生的自主性,教師只對其進行必要的指導,不包攬學生的工作。
未來,學校將繼續(xù)不忘初心,砥礪前行,進一步開展國家課程校本化的實踐研究,開發(fā)更多學生喜愛的特色課程,助力科技創(chuàng)新后備人才的成長。