编者按:
《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》强调要“提高学生科学素质,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体,培养社会主义建设者和接班人,为加快建设教育强国、科技强国、人才强国,全面建设社会主义现代化国家夯实基础”。4月至5月,沪浙皖苏四省市教育报刊总社(教育宣传中心)共同开展了主题为“科学教育:现实使命与实践方略”的联合采访,今日刊登江苏省中小学校科学教育的典型经验。
□本报记者 金 澜
穿过林隐蔽日的中山南路,一座玄妙且壮观的“凯旋门”建筑映入眼帘,这是南京市第一中学南校区的大门。走进大门,一冲眼是那块刻着“求真”二字的校训石。南京一中源于1907年创办的崇文学堂,1927年,近代著名教育家陶行知和陈鹤琴的学生李清悚在崇文学堂旧址创办南京中区实验学校,蔡元培先生题写“开校纪念”碑文。百年光阴,如白驹过隙,校名一变再变,但学校践行陶行知教育思想、办“真教育”的追求坚守如初。
2021年,南京一中校长朱焱作为中国科学技术协会全国代表大会代表,在人民大会堂聆听了习近平总书记关于科技创新和人才自主培养的重要讲话。回到南京后,他灵感如泉涌。
“院士1课堂”是在江苏省普通高中首家开设的科学类校本课程。“这个‘1’有很多含义,表层意思是3年内邀请100位院士进校开设100节科学技术类课程;同音字母‘e’,即线上线下同时开展,校内校外同步参与;同音字‘溢’,以‘院士1课堂’为起点,打造更多指向学生创新创造素养培育的品牌课程,形成科技课程群;同音字‘易’,则是一种文化和精神意象,注重强化课程思政意识,让学生在科学家身边长大,学习科学精神和科学家精神。”朱焱说,课程的顺利开展已如石子抛入湖中,在学生群体中荡起层层涟漪,实现了“小课堂、大育人”。
5月23日采访当天,在学校与江苏省工程师学会共建的江苏少年工程院二楼多功能厅外的展板上,记者看到了学生们聆听“院士1课堂”后写下的心得体会,里面既有对院士们孜孜不倦、持之以恒地钻研一个领域一道难题的钦佩,更有要学习院士们不畏艰难、甘坐冷板凳的决心。据悉,目前学校已完成部分讲稿的整理,并出版了《院士1课堂——在科学家身边成长》第一册。接下来,这批书将赠送给南京的其他学校,更多未能即时参与学习的学生也将有机会跟院士“对话”。
与此同时,以“院士1课堂”为突破,一张弘扬科学家精神、培养科创人才的蓝图也在徐徐打开。漫步南京一中北校区,在物理、生物、地理3个江苏省课程基地和江苏省高中物理实验研发中心的基础上,学校新建了智造社、创做坊、科学广场、非正式学习空间等科学教育场域场所,在课程基地基础上整合资源建立统一管理的无边界学习中心,打通学科壁垒、课程基地壁垒、校区壁垒,实现科技资源的统筹协调使用。这个无边界学习中心是学生动手实验、验证个人猜想的宝地。正如朱焱所说,“开展科学教育,一不能没有优质师资,二不能没有实验场地”。
当记者走进课程基地里的智造社和创做坊时,一批高一学生正在合作制作小车。“除了马达,其他零部件都是学生自己设计再用数控铣床或者3D打印机加工出来的。”学校信息中心副主任顾晓春告诉记者,“究竟怎么样的小车在转弯时车身更灵活、在对抗时结构更加稳定扎实,学生可以结合所学的物理知识,在这里一点点摸索,眼见为实。”
不仅仅是制作小车,南京一中还开设了无人机编程、AI无人机、虚拟机器人等众多科创类校本课程。只要提前申请,学生就能进课程基地探索。为了鼓励学生多参与,学校还将课程基地前的空地命名为“科学广场”,设计了若干科学主题的展示柱,并将学生的科创作品穿插着展示。科学广场旁边有一个呐喊喷泉,学生遇到难题时,就去喊一嗓子,在释放压力的同时,顺便研究一下这个喷泉能用分贝数控制水柱高低的原理。
独乐乐不如众乐乐。坐拥如此丰富的资源,南京一中也乐于将校内基地向社会开放,欢迎不同年龄段的学生一起来研究探索。而凭借这份开放大气,学校也打造了培养科创人才的平台与项目——江苏少年工程院与“数理人才贯通培养实验项目”,即向上与高等教育衔接,向下辐射义务教育,开展课程共享、平台共建,以及发现与选拔人才。
“中国天眼”、紫金山天文台、江苏省产业技术研究院……每年的夏令营和冬令营,江苏少年工程院总有新花样,一批批科创苗子在科学家、工程师、研究生的带领下听讲座、开展科技研学、做项目研究,在现场参访和研究性学习的过程中培养志趣、启迪创新。
不仅要学习,还要有成果。按照要求,科创苗子要在2年里获满18学时的学分、完成3个学习或研究任务,以及通过由5名院士专家组成的评审团答辩,方可获得江苏少年工程院“小院士”称号。截至目前,江苏少年工程院已经孕育了41名“小院士”。随着经验积累,如今的江苏少年工程院已成为学校识别和早期培养拔尖创新人才的重要平台,实现了“小院士、大实践”。
2022年,学校开展“数理人才贯通培养实验项目”,对拔尖创新人才培养进行系统性探索。2023年,国际著名数学家、清华大学求真书院院长丘成桐正式为南京一中授牌首批“丘成桐少年班”。“丘成桐少年班”每年面向全市招收40名学生,采用“双高”(高校+高中)合作的一体化贯通式培养,开设国家课程、竞赛课程、科创课程、研学课程、大学先修课程、科技实践课程等6个模块,学生边研边学,实行个性化学习、差异化教学。“小班化、大贯通”的办班思路之下,14名学子入选“英才计划”,15人次进入清北体验营,取得优异成绩并获得清北最优惠录取资格,3人入选江苏信息学省队,一大批学子在各类学科竞赛中摘金夺银,表现抢眼。