5月25日,一则喜讯刷爆了冀州中学师生的朋友圈。在河北省第八届中小学智能机器人暨XGC智能机器人工程挑战赛中,冀州中学学子王梓豪、张若天展现了卓越的实践能力和创新精神,以绝对优势斩获全省冠军并晋级全国总决赛。这仅仅是冀州区中小学科学教育的一个缩影。


  中小学是构筑学生科学精神、培养青少年科学兴趣、树立科学志向的关键时期。近年来,冀州区围绕提升青少年科学素养这一核心目标,全方位、多层次、立体化推进中小学科学教育工作,让热爱科学的种子在冀州大地播撒。

  聚焦课堂 强化师资力量


  去年11月,一场别开生面的科学课在冀州区第五小学的操场上进行。长约1米的水火箭在学生的尖叫声中腾空而起,尾部还喷出了橙黄色的尾烟。水火箭是3年级《科学》课本中的内容,也是物理教学中的著名案例之一。其原理是利用高压气体将火箭内的水高速喷出,获得强大的反推力,使火箭快速升空。


  第五小学的师生在原有基础上,利用废弃的饮料瓶设计出了二级分离式水火箭,通过提出构想、结构设计、制作组装、调试发射,更加直观地了解了运载火箭的发射升空的全过程。完整的实验流程不仅提升了实践操作能力,也让学生在水火箭的成功发射中收获巨大喜悦。


  在教育“双减”中做好科学教育“加法”,不是一道简单的数学题,而是教育理念的转变升级,家长们口中曾经的“副课”走上了更加重要的舞台。


  按照教育部等印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,冀州区根据不同年龄段学生科学观念、科学思维和探究实践能力,落实跨学科主题学习不低于10%的教学要求,配齐配优科学类课程教师,促进不同学科知识融合,培养学生综合运用科学知识的能力。现在全区科学类课程教师达830人,占比37%。各学校还结合自身特色,因地制宜开发科学课程,第二实验小学、第五小学组建了3D打印、创客设计、机器人编程等科普社团10个,400余名学生参与其中。

  通过集团化办学、成立教研联盟方式,冀州区积极对接河北师范大学、河北科技大学等高校和科技企业,聘请一批专家教授担任科学副校长。北师大化学系专家高秀玲教授被聘任为第一实验小学科学副校长。高秀玲教授深耕科学教育30余年,发表200余篇论文、主持18项课题、出版9部专著、举办300余场讲座。第三实验小学、第四中学聘请航天自动化高级工程师姚飞为科学副校长。在教学中,他展示的机器狗舞蹈表演、遥控赛车竞速、3D成像技术等,引得全场惊叹连连。


  2025年,区政府投资3600余万元,建设冀州区中小学科学教育中心,邀请全国中小学科学教育专家总委员会副主任委员、北京师范大学科学教育研究院院长郑永和教授团队前来考察指导。目前,该项目已经完成选址、论证、功能定位和功能分区等工作,正在进行课程开设和规划运营机制探讨。项目建成后,将成为集科学教育、师资培养、实验探究、创新实践等功能于一体的机构,为全区中小学生进行科学教育实践活动提供全方位的服务支撑。

  整合资源 强化平台搭建


  “艾草与田里的杂草一样吗?”“艾草能吃吗?”“它还是药材?”……在中草药种植园,一群前来参加科普游学的学生们不停地提问。在工作人员的耐心回答中,追求科学、崇尚科学的种子,也种进了孩子们的心田。


  为了让更多青少年切身感受科学的魅力,冀州区深入挖掘本地区农业、科技、生态环境、传统文化等资源,每学期组织学生开展不少于1次的探究式、场景式、体验式科普实践活动,让参与方式变“短期”为“常态”。通过提高区博览馆、冀州古城遗址公园的利用率,建立校外科学教育基地“馆校结合”“基地+学校”等机制,形成“校内课程+家庭实践+社会体验”的闭环教育模式。目前,高新农业示范区、田园棉生产基地、菊花种植基地等科普教育基地已累计接待学生超过2万人次。


  科技创新大赛是开展科普工作的重要载体。该区坚持以奖促赛、以赛育人的理念,积极搭建科技练兵“竞技场”,组织青少年广泛参与科普知识竞赛、机器人竞赛等各类科技赛事。3月18日,冀州区第二届中小学教育机器人创客(展示)比赛正式启动,来自全区中小学的48支队伍、110名选手同台竞技。小选手们大胆发挥自己的创意,自主设计、搭建、编程,娴熟地操控着机器人完成前进、转弯、抓取、运送、过桥……科学知识和动手能力完美融合,碰撞出智慧火花,点燃了科技梦想。

  为推动校外科学教育与学校教育“双向奔赴”,冀州区以被列为河北省校外培训机构参与课后服务试点为契机,引进6家合规校外培训机构的3大类75项科学类课程,让中小学生了解最前沿的科技应用,极大丰富了学生课后实践活动。


  多方联动 实现协同发力


  4月24日,在第十个“中国航天日”到来之际,中国科学院地质与地球物理研究所研究员张金海博士走进冀州信都学校,以《行星内部结构探秘》为主题进行讲座。他以生动的语言、精美的图片和直观的动画,使复杂的地质学知识变得通俗易懂。


  此次讲座不仅开拓了同学们的科学视野,更点燃了他们探索宇宙的热情。大家纷纷表示:“原来宇宙这么神奇,等我长大之后,要去探索这些未解之谜!”


  过去,学校科学教育常面临资源分散、实践场域有限等难题。冀州区突破校园围墙,联动校园、家庭、社会等多方力量,形成育人合力。


  家庭是科学教育的第一课堂。该区通过开展形式多样的家庭科普活动,家长通过果蔬、盆碗等生活物品,和孩子们一起寻找和探究日常生活中的科学现象。家长们成为孩子探索世界和科学的支持者。

  学校是科学教育的主阵地。为推动跨学科融合教育,冀州建设一批“STEM”教育示范课程,探索贯通“科学-技术-工程-数学”的跨学科、整合式教育模式。根据不同年龄阶段青少年的身心特点,通过作科学报告、讲述科学故事、开展线上线下科普课程等,把科学知识、科学家精神带进校园。


  通过不断努力,冀州区科学教育取得了显著成效:冀州红军学校和冀州镇第五小学被评为“河北省航天科技教育基地校”,冀州镇第五小学被评为河北省“科学家故事众创空间”特色学校,第二实验小学教育集团获评“河北省中小学人工智能教育基地”,冀州中学入选河北省第二批中小学人工智能创客教育试点学校。在河北省中小学科学教育素质提升活动中,冀州区涌现出35个优秀组织单位、1名优秀组织者、363名优秀指导教师(衡水市共有980人获得优秀指导教师荣誉,冀州区占比37%),近600多人次在省内外举办的各种竞赛中获奖。

  科技的种子为“小科学家”插上腾飞的翅膀,助力孩子们飞向更美好的明天,也为冀州区经济社会高质量发展提供了有力支撑。通讯员 石振明