近年來，江蘇省常州市天寧區(qū)以習近平總書記關于“在教育‘雙減’中做好科學教育加法”的重要指示精神為指導，全面貫徹落實教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)的《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，傳承1979年常州市少先隊員提出的“我們愛科學”的發(fā)展愿景，著力開展“寧·創(chuàng)”種子行動。行動聚焦“點亮每個孩子科技創(chuàng)新的夢想”這一核心目標，旨在通過一系列改革措施打造區(qū)域科學教育新樣態(tài)，提升中小學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

構(gòu)建分層分類、進階生長的科學課程結(jié)構(gòu)

建設教育強國，迫切需要提升學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，提升學生科學素養(yǎng)的關鍵在于豐富而優(yōu)質(zhì)的課程供給。“寧·創(chuàng)”種子行動構(gòu)建了“根—葉—花”三級子課程群和“做—用—創(chuàng)”課程樣態(tài)。

結(jié)合《義務教育課程方案（2022年版）》提出的核心素養(yǎng)三維框架，確立了“寧·創(chuàng)”種子行動的總體課程目標：價值觀念層面，引導學生樹立熱愛科學、崇尚真理、勇于探索、服務社會的科學態(tài)度與責任擔當；必備品格層面，著力培育學生實證思維、邏輯思維、批判性思維與創(chuàng)造性思維構(gòu)成的科學思維品質(zhì)；關鍵能力層面，著重發(fā)展學生科學觀念的形成與積累能力、科學探究與實踐能力和基于經(jīng)驗的創(chuàng)新應用能力。在這個總目標下，構(gòu)建起層級遞進的科學教育課程結(jié)構(gòu)和凸顯實踐、創(chuàng)造特質(zhì)的課程樣態(tài)。

分層分類的“根—葉—花”三大課程群落

依據(jù)課程目標，遵循循序漸進原則，構(gòu)建了三個層次的課程群落，完整詮釋“為每個學生科學素養(yǎng)發(fā)展鋪路搭橋”的“寧·創(chuàng)”思路。

“根課程”是課程體系的基石和關鍵，側(cè)重夯實面向全體學生的科學素養(yǎng)基底。“根課程”是必修課程，內(nèi)容基于教材，旨在培養(yǎng)學生基礎的科學知識、觀念，讓學生具備基本的科學素養(yǎng)。

“葉課程”基于“根課程”，側(cè)重于知識延伸和綜合運用。此處的“葉”有開枝散葉之意。“葉課程”屬于選修課程，強調(diào)聯(lián)系現(xiàn)實生活和學生興趣愛好。

“花課程”根植于“根課程”“葉課程”，更大程度指向創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的專項開發(fā)課程。“花課程”屬于專修課程，強調(diào)發(fā)現(xiàn)和開發(fā)學生創(chuàng)新潛能，發(fā)展學生個性特長。

進階生長的“做—用—創(chuàng)”課程樣態(tài)

為突出素養(yǎng)導向，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和科學精神，我們構(gòu)建了以“做—用—創(chuàng)”為特征且不斷進階的科學課程樣態(tài)。

“根課程”強調(diào)從“做中學”走向“用中做”。以“做”為基，通過開展情境任務驅(qū)動的學科實踐，尤其是通過開展動手實驗了解科學概念的形成過程，體會概念與知識在實際場景中的應用，側(cè)重培養(yǎng)學生動手能力和協(xié)同解決問題的能力，夯實學生創(chuàng)新的基礎。

“葉課程”強調(diào)從“用中做”走向“用中研”。以“用”為先，通過實景科學課堂（新版“十萬個為什么”）和實時科學課堂（“是真的嗎”）展開具有跨學科情境任務的綜合研究，側(cè)重知識拓展和實際應用。

“花課程”強調(diào)從“用中研”走向“用中創(chuàng)”。以“創(chuàng)”為核，通過具有前沿意義的復雜情境任務的主題性探究（如航天、新能源等）引導創(chuàng)新，側(cè)重拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

通過構(gòu)建不同取向而又相互關聯(lián)的“做—用—創(chuàng)”課程樣態(tài)，全面提升科學教育品質(zhì)，引導學生發(fā)現(xiàn)和體驗科學學習的意義，激發(fā)學生學習科學的動力，提升創(chuàng)新能力和科學品格。

豐富合情合景、多元互補的課程內(nèi)容

遵循“多元互補”的原則，通過“合景”策略，著力解決課程內(nèi)容與生活脫離的問題；通過“合情”策略，著力解決課程內(nèi)容與未來脫鉤的問題。在此基礎上，設計了從夯實基礎到指向拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的多維立體的內(nèi)容體系（見表1）。

表1：“寧·創(chuàng)”種子行動的“根—葉—花”子課程群內(nèi)容設計

必修課程“根課程”，以課程標準為依據(jù)，以現(xiàn)行科學教材為主要內(nèi)容面向全體學生。“教室里的科學課”聚焦日常、關聯(lián)生活，依據(jù)課程標準挖掘“做”的情境內(nèi)涵，重視實驗探究和科學思維培養(yǎng)，是課程內(nèi)容的“壓艙石”，為學生后續(xù)拓展性課程學習奠定基礎。作為長三角科教資源集聚區(qū)，天寧區(qū)獨特的區(qū)域優(yōu)勢為科學教育提供了天然沃土。縱橫的古運河生態(tài)廊道、家門口的生物發(fā)電口袋公園等場域，都構(gòu)成了豐富的“實景課堂”資源庫。

選修課程“葉課程”，秉持“合景”理念，通過整合本土實景資源和實時社會熱點中的科學元素，構(gòu)建“行走的科學課”體系，讓科學學習真正走出教室與生活實踐深度融合，讓科學素養(yǎng)發(fā)展有跡可循。

為滿足一部分對科學、數(shù)學、信息技術具有強烈興趣且有創(chuàng)新潛質(zhì)的學生的學習需求，我們秉持貼近國情、滿足學情的“合情”理念，設計專修課程“花課程”。“我們愛科學”寧·創(chuàng)種子營，為具有科創(chuàng)潛質(zhì)的學生設計了系統(tǒng)化、專業(yè)化的人才培養(yǎng)特需內(nèi)容，引導他們將知識應用于前沿課題，在真實科創(chuàng)項目中發(fā)展創(chuàng)新能力，實現(xiàn)科學素養(yǎng)向創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化，把學生的科學興趣引導成科學志趣。天寧7個學區(qū)分別在學校選點建營，根據(jù)學生的科學興趣成立了7個主題營地，每個營地“內(nèi)外雙修”，請一個與主題相關的院士來講學，建一套與主題相關的科學課程，創(chuàng)一條與主題相關的研學路線。

合情合景、多元互補的課程內(nèi)容設計，根植于天寧“產(chǎn)教人文”融合的土壤，破解知識脫離生活之困，編織協(xié)同教育網(wǎng)絡，構(gòu)建出具有天寧基因的科學教育新范式。

內(nèi)外協(xié)同、數(shù)智賦能、評價閉環(huán)的課程實施

在具體實施“寧·創(chuàng)”種子行動的過程中，發(fā)揮“家校社”協(xié)同機制，整合課程資源，依托校外科學實踐基地與校內(nèi)科學營地建設了科學教育“宜學圈”。利用數(shù)智技術賦能，推動科學教育與人工智能深度融合，構(gòu)建了循序漸進的科學素養(yǎng)培育路徑與評價體系，有力保障了區(qū)域科學教育的有效實施。

“家校社”協(xié)同，匯聚課程資源

以“家—校—社”協(xié)同育人教聯(lián)體為組織形式，以學校為中心，統(tǒng)籌科普基地、高校、科技企業(yè)等校內(nèi)外科學教育資源，建設3公里范圍的科學教育“宜學圈”，統(tǒng)籌共建主題聯(lián)盟，形成“一圈一盟”“一校一館”的全員育人新生態(tài)。

校外，與95個科學實踐基地建立長期合作關系，形成自然博物、科技智造、生物醫(yī)藥、生態(tài)環(huán)保四大主題聯(lián)盟，為課程實施提供了豐富的場館課程資源。為彌補教師的專業(yè)局限，邀請企業(yè)工程師、場館解說員共同開發(fā)場館課程，確保了課程的實施質(zhì)量。

校內(nèi)，依據(jù)航天、新能源、氣象等七大主題，設計建設了課程實施的7個科學營地。如龍錦小學的“航天”主題營地—“龍霄科學院”，此營地聯(lián)合科研院所航天專家共同研發(fā)相關課程，覆蓋長征系列火箭、北斗、天宮、探月等航天項目化主題。再如，博愛小學的地球館，設有元素實物墻、礦物標本、巖石標本、隕石標本及化石標本五大專區(qū)，展示常州地區(qū)基巖標本。地球館內(nèi)配備數(shù)百個互動視頻，以生動的形式講解地球物質(zhì)、時間、空間、地質(zhì)演變及其與人類文明的關系。

“師生機”互動，賦能課程改革

以發(fā)展性視角確定了基礎教育階段“科信+”（科學、信息科技）課程改革路徑，制定了區(qū)域中小學人工智能教育規(guī)劃，不斷推進人工智能賦能科學教育。

“根課程”中，通過平板投屏軟件、虛擬實驗室、智能體設計生成網(wǎng)頁、AI智能體等多種形式的技術手段，實現(xiàn)科學實驗教學流程的重構(gòu)、AI驅(qū)動的復雜問題求解、靶向資源推送、認知智能診斷等功能，并形成了數(shù)百節(jié)AI融合課例。例如《做個生態(tài)瓶》一課，學生使用人工智能帶來的三種不同方式進行模擬實驗，塑造了不同的教學過程。

“葉課程”中，推進AI賦能的科學探究實踐，通過人工智能輔助創(chuàng)設真實學習情境。例如在“沖出地球”跨學科項目中，學生利用AI模擬火箭發(fā)射參數(shù)，結(jié)合數(shù)學建模與化學燃料配比實驗，優(yōu)化設計方案，深化工程思維。研發(fā)“寧·創(chuàng)”科學研學小程序，包括場館白名單、一鍵預約、在線課程、科學實驗、學習社區(qū)等內(nèi)容，學生通過小程序?qū)嵉卮蚩破請鲳^，同時將研學心得和過程性資料進行交流分享，吸引更多的同伴前來打卡。

“花課程”中，引入科普智能體等技術手段，推動科學課程從單向傳播走向雙向創(chuàng)生。在“虛實共生”的學習環(huán)境中，學生通過解決真實情境中的科學問題，成長為兼具技術素養(yǎng)與國家責任的下一代公民。例如紅梅實驗小學通過虛擬科學顧問實時解答復雜問題，在能源主題營地課程中將抽象的概念轉(zhuǎn)化為可視化模型。解放路小學在元素主題營地課程中通過虛擬實驗室，讓學生模擬元素反應實驗，幫助規(guī)避安全風險。同時，利用3D交互模型展示原子結(jié)構(gòu)等抽象概念。智能體還能解析北宋冶金技術，延伸至鐵元素在古代工具中的應用。

“日月年”貫通，完善課程評價

為發(fā)揮評價的引領和激勵作用，積極探索過程性評價，將評價貫穿科學教育活動的始終，構(gòu)建了“每日一記錄”“每月一發(fā)布”“每年一分享”的全過程評價機制。

“每日一記錄”聚焦“根課程”，扎根于日常科學學習。設計《“我們愛科學”實踐手冊》，以此為載體引導學生每日記錄科學學習點滴。從觀察植物生長到記錄實驗數(shù)據(jù)，從摘抄科普知識到寫下疑問與思考，學生通過日積月累的記錄，在小學畢業(yè)時形成完整的科學實踐檔案袋。這份檔案不僅是個人成長的見證，更是教師精準把握學情、優(yōu)化教學的重要依據(jù)。

“每月一發(fā)布”圍繞“葉課程”展開，著眼于成果輸出。區(qū)域各校結(jié)合校情與學情，組織學生參與新版“十萬個為什么”實景科學課堂，在科技館、實驗室等真實場景中探索科學奧秘；或是投身生活版“是真的嗎”實時科學課堂，對日常現(xiàn)象展開驗證與研究。學生通過實地調(diào)研、實驗操作，產(chǎn)出調(diào)研報告、科普解說視頻等成果。區(qū)域每月匯總并發(fā)布這些優(yōu)秀作品，既為學生提供展示舞臺，也讓科學學習成果在交流中不斷完善。

“每年一分享”評價主要展現(xiàn)“花課程”的建設成果，依托“寧·創(chuàng)”主題節(jié)開展。活動匯聚區(qū)域內(nèi)科學拔尖人才，通過科學講壇、科創(chuàng)作品征集、科普視頻、小院士評選等形式，讓學生展示科研成果、分享創(chuàng)新思維。主題節(jié)不僅激發(fā)學生的科研熱情，更營造出濃厚的科學探究氛圍，助力學生在交流互鑒中實現(xiàn)科學素養(yǎng)的跨越式提升。

（許嫣娜 唐劍 作者單位均系江蘇省常州市天寧區(qū)教育局）

《人民教育》13-14期，原標題為《“寧·創(chuàng)”種子行動：點亮每個孩子科技創(chuàng)新的夢想》，有修改