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12月12日,《中国教育报》第10版“教改风采”刊发文章《山东省济南第二中学 丰富实践活动 探索科学教育新样态》。全文如下:
山东省济南第二中学(以下简称“济南二中”)建校于1922年,有着悠久的文化底蕴。近年来,济南二中高度重视科学教育,将“美育+科学教育”作为实现高质量发展的两大核心,致力于构建开放、多元、创新的科学教育体系,逐渐探索出了一条特色引领、科普推进、课程支撑、赛事促学、实践创新、联合并育的新路径,取得了扎实成效。济南二中学生多次在全国、山东省青少年航天创新类大赛中斩获佳绩。济南二中于2023年成功申报成为“中国航天科技教育联盟成员单位”,并于2024年成为“中国青少年科普卫星八一05星工程联合研制校”。
引导学生会“玩”
在“玩”中培养科学志趣
为回应学生“玩”的需求,早在2003年济南二中就开始组织学生兴趣小组学习无人机、机器人操控及编程,在此基础上创建了济南市首批创客空间学校。社团注重通过参与创意项目、工作坊和分享会,动手设计和制作创意作品等培养学生的创新思维和动手能力。学校全面普及编程教育,积极组织学生参加各类科技比赛。在第五届山东省青少年创客大赛中,济南二中荣获“优秀组织奖”;在山东省青少年数字素养提升技能大赛中,济南二中获“优秀指导单位”荣誉称号;在世界物联网博览会青少年物联网创新创客大赛中被授予优秀组织单位奖,同时学校被评为“济南市中小学创客空间”。
学校已开设了机器人、机械臂、无人机、微视频、3D打印、开源硬件等课程。指导教师分工明确、精准施教,学生对科技的兴趣和实践能力不断提升。2023年以来,在全国机器人大赛总决赛中,学生的项目“DOBOT智造大挑战—智慧冬奥”荣获一等奖,在“九宫竞速赛”赛项中一名学生获得全国一等奖,在“航天英雄赛”赛项中4名学生获得全国二等奖。在2024年全国青少年信息素养大赛中,4名学生获得华东赛区二等奖,两名学生凭借优秀的信息素养和创新能力,不仅荣获一等奖,还在全国总决赛中脱颖而出获得优秀奖。山东省青少年数字素养提升技能大赛是山东省教育部门公布的首届白名单比赛,济南二中共参与学生500余人,获奖人数350余人。
在创客社团中,越来越多的学生在教师的专业指导下,由最初的喜欢“玩”进阶到了真正会“玩”,并且在“玩”中跨越了诸多学科领域,真正实现了知识的融会贯通、理论的实践创新,拓宽了学生的视野,也为他们未来的发展奠定了坚实的基础。
航天第一课
深植科学家精神的种子
2023年9月,济南二中特邀中国运载火箭技术研究院副总设计师周建明为2023级新生带来了一堂别开生面的“航天第一课”,使学生近距离地了解航空知识,真实地感受到航天几代人的辛勤付出,同时也领略到我国在航天领域的杰出成就。周建明的课程围绕“古人问天”“为什么探索宇宙”“人类航天活动”“运载火箭”“航天人”几个板块展开,涉及历史航天故事、中国载人登月工程、开发太空资源、航天研制所用学科知识等方面。课程设计精彩纷呈,课堂气氛轻松活跃,特别是运载火箭用途特点、组成、工作原理、关键技术环节,引起了学生们极大的学习兴趣。
2024年9月,济南二中特邀航天领域专家走进校园,为学生带来了一场题为《千锤百炼的中国航天员——弘扬航天精神,拥抱星辰大海》的专题讲座。讲座中,专家从航天员的选拔与训练、中国航天的成功以及载人航天精神等方面分享了中国载人航天事业发展的不凡历程,并且详细介绍了航空航天方面的专业知识,从航空与航天的区别到航天员的分类,从高科技的航天工程到中国航天员不怕牺牲的战斗精神,既拓宽了学生的知识面,又让学生对航空航天事业有了更深刻的认识。
航天第一课不仅让学生们深刻理解了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神,极大激发了学生对航天事业的热情,种下了传承科学家精神的种子,也成为济南二中科普教育的一张新名片。
多元化体系覆盖
回应学生个性化需求
2023年,济南二中携手中国航天科技国际交流中心共同探索航天后备创新型人才的培养机制和路径,在高一遴选40余名学生成立航天社团,并诚邀中国航天科技国际交流中心文创事业部、全国青少年航天创新大赛山东省组委会专家莅临学校指导。专家团对学校航天社团建设、航天班创建和航天部创立提供了专业性对策建议。
在专家组的科学指导下,学校抽调数理化生等相关学科骨干教师组成了航天特色社团指导教师团队,主要负责研发适合校情和学情的航天特色校本课程,着力培养一支服务“济南二中航天拔尖科技创新人才培养计划”的师资队伍,将科学教育融入到各学科教学中。同时,负责引进航天科技实验室建设的优质资源,在学校建设一组包括卫星工程、星球探索、遥感探测等系列的航天实验室,用于全员科普和航天社团活动。
2024年9月,济南二中在高一成立了两个航天特色班、两个卫星特色班。特色班在航天教育、科普工作等方面充分发挥了引领示范作用,让更多学生感受到了航天科技的魅力。学校设置航天文化角,以物理学科为主导定期更换航天科普知识;开设航天微课堂,利用班会10分钟,将航天与各学科融合开展知识讲解;组织航天大课堂,邀请专家作科普讲座或带学生走进航天馆;数学组、物理组联合开发航天校本课程,内容包含中国航天发展历程的介绍、探究钻研航空航天知识所需的数学基础辅导、针对浅层次的航空航天技术讲解以及对航空航天技术发展前景的展望与设想;开展各类航天科技体验,充分利用航天功能教室,通过带学生动手制作火箭模型等特色活动,加强互动体验,用制作的作品组办航天主题展览、参加航天创意竞赛等;利用教学楼每层主题电子图书馆,营造浓厚的航天科普氛围;联合美术组、语文组等制作的书画、手工等作品举办航天主题展。
学校不断完善课程、教学、环境、评价等各方面的设计,以开放性、多元化理念给学生提供了更多尝试和“试错”的空间。学生的科学思维、科学能力、科学素养得到显著提升。
专家进课堂
用好科创类校友资源
北京大学生命科学学院著名教授杜芝兰,国防科技大学计算机学院博士生导师李达生,中国钢铁粉末冶金专家李献璐,山东大学硕士研究生导师、山东省有突出贡献的中青年专家苏国海,中国特级飞行员、首批女预选航天员刘璐等一大批知名校友从济南二中起航。近年来,越来越多各领域的优秀校友受邀重返母校,为学生开设了各领域的专题讲座。先后有科学家、科技工作者、医学专家、生物学专家、艺术家、体育冠军等在校开设专业性讲座,既开阔了学生视野,又浓厚了学校人文与科学教育的氛围。
为吸引更多对科学感兴趣的优秀学生加入,学校正尝试让教师成为外请专家的“助教”,让师生在互学互促中,形成更适合高中生的科学教育内容与方式,营造良好的探究科技创新氛围。目前,每学年都会有来自高校、科研院所的十余名校外专家进校授课。其间,青年骨干教师也实现了专家轮训,有效提升了师资队伍的专业素养。
协同育人
共筑科学教育生态圈
2024年4月,由中国宇航学会主办的中国航天大会暨航天科技教育校长论坛在武汉大学召开。全国各地高校、中小学、科研单位参会,旨在探索校内外联动开展科学教育的路径,关注教育帮扶,加强科学教育和工程教育实践,引导青少年砥砺科学品格、立志科技报国。济南二中应邀出席,校长何仲明代表学校参会并与宜昌五峰土家族自治县天问书院签订教育互助手拉手协议。随后,济南二中与宜昌五峰土家族自治县天问书院携手共进,在科学教育特别是航天教育方面开展全面合作,共谱航天科技创新工作新篇章。
2024年10月,济南二中与济南市科学技术馆校馆签约并就资源共享、优势互补、互促共赢等关键问题达成共识。双方领导为涵盖生物、物理、化学、综合实践四个学科的“山东省济南二中学科实践基地”揭牌。同时,双方还分别为对方聘请的课程指导教师代表颁发聘书,实现了人才资源共享,提升了科技教育人才使用率,吸引更多专业人才助力学生科学教育。济南市科技馆具有优质的科普资源、良好的硬件设施,合作后可以让学生走出校园,体验科技馆多元化教学形式,获得全方位的科技教育体验,提升学生的科学素养。学校科学教育教师也可以通过与科技馆的合作,做到场馆展示与学科基础知识高度融合,进而不断提高自身科学教育水平。
下一步,济南二中将在充分挖掘办学历程中厚重的科创资源的基础上,联合驻地省市博物馆、科技馆、科研院所和科技企业,吸纳科技界家长和校友资源,形成立体多维的科学教育体系。依托中国航天科技国际交流中心、航天科技教育联盟等智库平台,全面引进航天科技教育资源,创新青少年拔尖人才培养,不断提升教育教学质量。
(何仲明 袁伟)
《中国教育报》2024年12月12日第10版