科技中学学生参加海上科考。
科技中学学生在厦门大学天文馆研学。
中国科学院院士、厦大教授郑南峰在科技中学举办讲座并与学生交流。
科技中学学生认真倾听厦门大学教授讲座。
科技中学学生观察实验室数据。
科技中学五缘湾新校区效果图。
忽如一夜春风来,科学教育呼啸而至。
“科学教育”是近两年中国基础教育的一大关键词。2023年2月,习近平总书记提出:“要在教育‘双减’中做好科学教育加法,激发青少年好奇心、想象力、探求欲,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。”
科学教育这道“加法题”何解?厦门教育系统的解题思路层出不穷:科学副校长上岗了,科学嘉年华办起来了,开发各种“新玩法”培养学生的科学兴趣……校园里的科学教育开展得轰轰烈烈。不过,与之形成鲜明对比的是,科学教育在部分家长心中的地位并未随之水涨船高。甚至,一些家长仍认为,科学教育是无关紧要的“副科”。
科学教育到底有何用处?科学教育真的是“鸡肋教育”吗?面对未来教育新生态,科学教育能否助力学校突围?今天,我们通过一所科学教育特色鲜明的学校——厦门大学附属科技中学(以下简称“科技中学”),来寻找答案。
记者 郭文娟 通讯员 陈远
如何应对人工智能挑战?
培养创新创造能力是破局之道
今年春天,DeepSeek横空出世,人工智能以更迅猛的姿态席卷全球。有人惊呼:“未来教育要变天了!”也有人彷徨:“下一代孩子‘卷’向何方?”
面对人工智能带来的挑战,培养什么样的人类特质才不会被AI所取代?教育业界普遍认为,培养学生的创新创造能力是破局之道。在此背景下,科学教育的“含金量”愈加凸显。因为科学教育正是提升全民科学素质、培养创新人才、建设教育强国、实现高水平科技自立自强的重要基础。一些学者因此提出:“科学教育的春天来了!”
在过去很长一段时间里,科学教育都是中小学校园里的“配角”。各地学校普遍缺乏专业的科学师资,科学实验室少,课程体系缺乏系统性、实践性,教材内容相对滞后,与当下科技发展脱节……种种因素都制约着科学教育的发展,也导致中小学生科学素养差、对科学的兴趣不足。
如何改变这种局面?
“面对未来,人工智能将替代所有把人作为工具的工作,科学教育的目标迫切需要转变为‘为创新而学’,而不仅仅是追求考试的满分。”全国政协委员、上海科技馆馆长倪闽景提出,要坚持面向人人的科学教育,强调多样化与实践性,让更多青少年实现从兴趣到志趣的超越。
什么是志趣?倪闽景曾解释:“兴趣是大脑对我们探索未知的奖励,它通过分泌多巴胺和产生α波来让我们感到愉悦。如果当兴趣消退,仍能持续研究,便上升为志趣。”在他看来,创造力来源于对某一事物的痴迷,并把兴趣转化为志趣。高质量的科学教育就是要拓展更多的行动、突破更多的局限、凝聚更多的资源,实现每个学生多样的学习、深刻的思想和坚持的力量;超越兴趣,让人人都有创新的力量。
科学教育短板怎么破?
组联盟扩大“朋友圈”实现资源共享、优势互补
科学教育成为新风口。如何才能抓住发展机遇?实际上,厦门早已行动起来。
去年3月,市教育局等14个部门印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的实施意见》,提出了高质量推进中小学科学教育改革创新发展的27条举措。
今年3月,厦门市青少年创新研究院揭牌成立。市教育局表示,作为我市加强中小学科学教育的一项重要举措,厦门市青少年创新研究院旨在健全厦门市拔尖创新人才早发现早培养机制,贯通人才培养通道。
厦门市中小学科学创新教育联盟也在今年初成立了。这个联盟的厉害之处在于,把中小学、高校科研团队、高新科技企业都吸纳到同一个“朋友圈”。
首批共有30所中小学加入联盟,科技中学是牵头单位,相当于“盟主”。联盟拥有一批科学教育实践基地、科学教育导师团队,所有联盟校都可共享这些资源。其中,科学教育实践基地包括10个科研院所、实验室,18家高科技企业;科学教育导师团队共22个,来自厦大数学学院、厦大化学化工学院等。这也意味着,学生们有更多机会参与科学实验,接受科学教育导师的指导,走进高新企业开启科技视野。
厦门市教育局表示,联盟的成立,标志着厦门在推动科学创新教育方面迈出了坚实的一步,也是响应国家创新驱动发展战略、顺应时代发展潮流的有力举措。联盟搭建了一个资源共享、优势互补的平台,解决了学校科学教育师资和资源的短板,拓宽了科学教育的途径。
科技中学介绍,厦门市中小学科学创新教育联盟课程体系覆盖传统理科、优势自然科学、新工科、新医学、新经济等,并且强调文理交融、学科交叉。这些课程不只面向30所联盟校,还计划向福建省内陆学校辐射。
今年2月,省教育厅在厦门举行全省科学教育推进会。科技中学作为分会场之一,展示了包括在大学实验室、科技企业教室、校内基地实践课和海上科考等多种科学教育授课模式,分享分级化科学教育课程体系构建与实践。
实际上,这位低调的“带头大哥”,在科学教育的“江湖地位”远不止于此。
去年,科技中学作为福建省唯一的代表,加入了华东“六省一市”科技高中联盟。该联盟成员包括上海市上海中学、济南振声学校、南京师范大学附属中学、南昌市第三中学、浙江省衢州市第二中学、合肥市第八中学,都是当地享有盛名的学校。
更早之前的2023年底,科技中学也作为福建省唯一的代表,应邀参加国家发改委社会发展研究院组织的一次研讨会。这次会议重点研讨拔尖创新人才培养,全国共有8所科技特色高中参加。包括北京八中、同济大学附属上海市科技高中、深圳科学高中、南京师范大学附属中学秦淮科技高中等,都是国内科技高中阵营里的名校。科技中学党委书记詹功祚在会上提了几条建议,其中就包括成立科技高中联盟。
上周,由科技中学参与发起的全国科技高中联盟在深圳正式宣告成立。
向海而强,为何能冲到全国前列?
“大中衔接”走向“大中融合”
作为全国第一所以“科技”命名的中学,科技中学创办之初就将目标瞄准培养科技后备人才。学校面海而建,向海而强,海洋意识教育走在全国前列。经过30余年的探索,形成了“海洋·科技”双核驱动科学教育品牌。
在科技中学校园里,处处可见海洋与科技的奇妙交融。该校的海洋意识教育基地,常常让来访的人们惊叹,仿佛置身“海底世界”。
这个海洋意识教育基地由海洋珍稀动物馆、陆地红树林生态实践基地、海水珊瑚实践教学基地三部分组成,曾先后获得“全国海洋意识教育基地”“第一批全国中小学生研学实践教育基地”“厦门市新时代文明实践基地”等荣誉称号。截至目前,该基地已接待中外参观者约3万人。
据介绍,海洋珍稀动物馆收藏数百种海洋生物标本,其中包括中华白海豚、中华鲟、文昌鱼、领航鲸、鹦鹉螺、砗磲等近八十种国家一级和二级海洋保护动物标本。陆地红树林生态实践基地是科技中学的老师们为了红树林陆地栽培与驯化所做的实验场所,这里栽培了各类厦门本土红树植物,学校还凭借这项技术申请了发明专利。海水珊瑚实践教学基地驯养了十多种珊瑚,其中8种已实现了人工繁育。在这个全省最大的中学生海洋活体珊瑚科学实验基地里,科技中学学子可以跟随厦大的老师学生们学习珊瑚人工繁育知识。
科技中学在海洋教育领域的“强势崛起”除了自身努力,也离不开厦门大学这个强大外援。依托与厦门大学的深度合作,科技中学共享近海海洋环境国家重点实验室、厦大海洋与地球学院等科研平台,联合开发海洋教育课程、开展一系列科学实践活动,使“海洋·科技”教育深入学生学习与日常生活,全面提升学生的科学素养。
“这几年,我们两校的合作正从‘大中衔接’走向‘大中融合’。”科技中学科学副校长、厦大海洋与地球学院教授蔡明刚说,这种融合体现在方方面面,除了搭建科学实践基地,还包括科学教师队伍、课程体系建设等。
蔡明刚说,中学普遍缺乏专业科学教师,大学老师下沉到中学,刚好可以弥补这方面的不足。科技中学与厦门大学十多个学院签订共建协议,可以直接与各个院系、教授团队对接,引进教授团队资源。
如今,厦大很多教授、学者已经成为科技中学校园里的“常客”,他们在这里上课、开讲座、指导实践活动,不断播撒科学种子,点燃学生的科学梦。厦大导师还和科技中学老师共同指导“科创部落”的学生们开展科研探究,孵化出一大批海洋、科技创新大赛获奖项目。
在课程建设上,科技中学先从海洋科学教育课程切入,再向其他学科拓展。借助大学和科研院所资源,该校已定制20多门校本课程。这些课程涉及数学、物理、海洋、生态、生命科学、航空航天、电子科学、信息科学、公共卫生、医学、药学、经济学等多个学科体系,可满足初一、初二、高一、高二等不同教育程度中学生的差异化需求。
新校区拿出一栋科学楼对外开放?
广搭平台共育拔尖创新人才
“创新”是科技中学流淌在血液里的基因。学校从未停下改革创新脚步,不断推进科学教育提质升级。校方透露,今秋,科技中学五缘湾新校区正式启用后,包括科学实验室等在内的办学条件将大大改善。学校计划拿出该校区一栋科学楼作为全市科学教育基地。届时,不只科技中学学生,全市乃至外地市学生都可享受到更加优质的科学教育资源。
科技中学党委书记詹功祚说,学校不断搭建平台,以更开放的格局与视野,推动区域科学教育资源的开放流动、互补互通和示范引领,最终都是为了实现一个共同的目标——促进拔尖创新人才培养。
早在2011年,科技中学就在厦大的鼎力支持下,创办了被称为“福建第一班”的高中创新实验班。科技中学创新实验班开办以来,毕业生100%上本一线,其中,72%的学生被985、211高校录取。
创新实验班的一大亮点是实行导师制,由厦大专家与科技中学优秀骨干教师担任导师。每年,科技中学开出“菜单”,到厦大相关院系“预订”上课老师,厦大老师根据中学生特点,深入浅出地介绍学科前沿,指导学科竞赛、微型课题研究以及学生生涯发展规划等。厦大学霸也担当朋辈导师,助力他们开启科研探索之路。
创新实验班不只让大学老师走进中学,也让中学生走进大学。厦大实验室、图书馆、校园网等均面向创新实验班学生开放,学生们可进入厦大实验室,参与导师课题或在导师指导下开展微型课题研究。甚至,他们还能跑到海上科考。去年12月,创新实验班学生与厦大学生一道开展“大中融合”厦门湾海洋科考实践,完成了海洋化学、海洋生物、物理海洋学、环境污染等参数观测。此前,创新实验班学生已多次跟随厦大科研团队登上厦大科考船,开展底栖生物采样,参与红树林人工修复、滨海湿地考察等活动。
为何许多科技中学学子报考军校、工科院校?
培育崇尚科学的校园文化 引导学生“科技兴国邦”
当然,科技中学的优质科学教育资源并非创新实验班独有。
近年来,科技中学从“优质教育均衡化”和“拔尖创新人才培养”两个维度,推进“大中融合”分级化科学教育课程体系构建。学校关注学生科学素养整体提升,要求每个学生都要完成“两个一”任务,即选修一门科学校本课程,深入专业知识领域,探寻个人兴趣点;深度参与科研项目,亲身体验科研流程,实现“人人都有一项科学研究”的目标。
科技中学校长杨毅清说,学校努力培育科创人才,在总结30年科学教育实践经验的基础上,锻造出了高校特色明显的、可借鉴、可复制的科学教育模式。
“科中创新论坛”每年邀请院士和知名科学家入校举办讲座,为学生们树立“科学之星”的榜样。杨振宁、丁肇中等科学大师,到访厦大的诺贝尔奖获得者,都曾来到这里与师生们零距离交流。
学校积极培育崇尚科学的校园文化,引导学生献身科技报国、科技强国、科技强军。“我们的毕业生,很多都报考军校、工科院校。”校方介绍,2021年-2024年,该校近30人报考“国防七子”、军警类院校,比例远超同类学校;另有3名学生进入空军飞行学院,人数全省最多。去年,该校还有一名高分学生放弃北京大学,选择复旦大学微电子专业。近五年来,该校共有40多名学生入选“英才计划”。
科学教育的打开方式或许有很多种,科技中学在30余年的探索中,形成了一种独特的科学教育新范式。詹功祚说,正如校歌里所唱“桃李流万芳,科技兴国邦”,学校所走的每一步,都在为未来积蓄能量。在科技创新人才培养的航道上,学校将继续破浪前行,用知识与梦想照亮学子的未来之路,努力答好“为党育人 为国育才”的时代答卷!