2023年5月29日,教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,一时间,科学教育的概念和具体实施路径成了教育人讨论的焦点,科学教育应该什么样?是面向全体学生还是选拔部分科技创新人才精英?是更重视课程教学还是举办多种多样的科学实践活动?在国家目前大力提倡素质教育和促进学生全面发展的大背景下,如何整合资源做好科学教育的“加法”?带着这样的问题,记者一行走进了南京市第一中学(以下简称“南京一中”),让我们一起来看看,面对科学教育提出的时代之问,南京一中会给出怎样的答案。
打造“院士1课堂”点燃科学梦想
走进南京一中南校区,学校大门入口处的纪念碑引起了记者一行的注意,只见这个纪念碑上赫然印着两个大字——求真。简单的两个字引发了记者的思考:求真,这不正是科学教育的精髓吗?多少科学家正是秉持着对真知的执着追求才在科学探究中闯出一条新路。正在记者思考的时候,学校副校长张亮的一番介绍把记者拉回了现实:“学校建立于1907年,从建校之初,学校就一直将‘求真’作为学校的校训,求真即‘养真气求真知做真人’。”从建校伊始,学校就被前辈们打上了重视科学教育的烙印。在“求真”校训的指引下,学校勇担社会责任,培养了茅以升、饶子和等30多位两院及外籍院士。“这在全国都是不多的。”谈起学校的这些院士校友,张校长语气中充溢着满满的自豪。
正是因为学校有如此多的院士校友,学校才想到要把这个宝贵的资源利用起来。2021年2月,朱焱担任南京一中的校长,在某个为学校未来发展谋划的瞬间,想到可以把这些科学家们和学生们连接起来,朱校长灵光一现,有了打造一个院士课堂的想法。5月10日,16位院士齐聚南京一中,共同出席了学校“院士1课堂”课程实践基地揭牌暨开班仪式。“院士1课堂”中的“1”有多层含义,“1”指南京一中的课程品牌。“100”是指邀请100名院士科学家开设100节课程。“e”是指线上线下相结合,形成数字化课程资源,是课程空间的延展。“易”是文化意象,突出课程思政意识,让中学生们在科学家身边成长,学习科学精神和科学家精神,并将其作为生涯规划课程的重要资源,树立科学理想,从事科学研究。“溢”是形成学生发展新高地,校内校外同步参与,扩大高质量课程的受益面,发挥溢出和辐射效应。
如今,“院士1课堂”已成功举办近40期,近10万人次通过线上线下的方式聆听了科学家们的讲座。院士们不仅向学生们传播最前沿的科学知识,更是大方地和他们分享自己的人生经历。在和院士们近距离接触的过程中,很多学生纷纷把院士们作为自己的人生榜样,悄悄地将科技强国的梦想种子种在心中。
为了激励学生时刻牢记科技强国梦,学校还专门设置了一面院士墙,这面院士墙上的画像不是别人,正是从学校走出的杰出校友。学校特意在院士墙上留了一张空白照片,“下一位从南京一中走出的科学家是谁?我们虚位以待。”张校长信心满满地说道。
构建丰富课程拓展学习空间
梦想的种子播下了,如何落地生根,学校用丰富的课程体系和多样化的学习空间给了学生具体的参与路径。
南京一中在开足开好国家课程的同时,积极探索适应新时代科学教育要求的特色校本课程体系,形成了指向核心素养、彰显科学本质、具有校本特色的望星、摘星、探星三大类共十二项科学教育课程矩阵。
为了让记者进一步了解学校的课程实施,朱校长辗转带我们参观了一些学生平时上课和开展活动的地方。第一个给记者留下深刻印象的是江苏省高中物理浸润式学习课程基地。这是一个可以对课标实验进行探究、拓展、补充、提升和创作的示范性课程基地。走进基地,一股现代化的气息扑面而来,整洁而明亮的实验室、声光电结合的物理文化走廊、制作精美的物理教具……浓浓的科学元素差点让人以为置身于科技馆。
走出基地,朱校长又带我们去了学校给学生上通用技术课的地方——创做社。一走进“创做社”,一台大型3D打印机就让记者眼前一亮。只见这台打印机正在工作中,机子上,一条黄色的“龙”正在上下翻动。“这条龙是学生自己设计的,全部打印出来要七八个小时。”朱校长热情地介绍道。“高一时,学校会统一给学生上这门课,一周一节。在上课期间,他们可以在这里完成一些自己的作品,并把这些东西带回家里留作纪念。”负责上课的顾老师接过朱校长的话茬继续说道。再往里走,另一个可以和3D打印机媲美的“大家伙”正在切割飞机模型。“飞机模型的材料是学生和老师通过不断的尝试定下来的,我们上这个课的主要目的是让学生了解做产品的流程、计算机辅助设计和现代化加工手段。”顾老师补充道。
除了这些学生正式的上课和活动场所,学校在非正式学习空间的建设方面更是下足了功夫。走在南京一中的校园里,时时处处都能感受到科学的氛围。缓解学生心理压力的呐喊喷泉、科学广场上记录科学重大进展的柱子、走廊上的院士寄语……
如果说课程的丰富延展了对学生进行科学教育的精神空间,那课程基地和这些非正式学习空间的建设则是将学生的物质空间同步拓宽。科学教育的精髓不在别处,正是渗透在学校丰富多彩的课程和无处不在的教育细节中。
盘活科学资源打通培养路径
在南京一中,科技创新人才的培养是面向全体学生的,但是学生的发展有其自身的规律,在学习的过程中,部分学生开始逐渐在科技创新中展露出不可多得的天分。为了早点发现和甄选出这样在科技创新方面有独特天分的苗子,南京一中打造出“江苏少年工程院”和“丘成桐少年班”两大双子星平台。
江苏少年工程院是南京一中和江苏省工程师协会联合打造的一个面向全省青少年的高端科技创新教育平台。2021年6月28日,江苏少年工程院在南京一中正式落地。江苏少年工程院整合了著名高中、高校、科研院所、科技馆、高端企业等各方资源,组建院士团队,在全省范围内遴选具有科学研究潜质的青少年。少工院的培养时间是两年,进入少工院的学员通过课程学习,修满学分,完成三个科技学习或研究的任务,通过由5名院士专家组成的评审团答辩后,可获得“江苏少年工程院小院士”称号。“我之前见到过一个孩子,他进来的时候才四年级,进入少工院后,他连跳几级,现在已经在东南大学少年班进行学习了。”朱校长介绍道。
南京一中“丘成桐少年班”的前身是学校的“数理人才贯通培养实验项目”。2022年,在上级部门的支持和丘成桐先生的指导下,南京一中开设“数理人才贯通培养实验项目”,完成了首届40名学生的招生工作,与南京大学、东南大学、南京航空航天大学等著名高校开展紧密合作,并构建了专门的课程体系。2023年,国际著名数学家、清华大学丘成桐数学中心主任丘成桐向南京一中授予“丘成桐少年班”设立许可,该项目正式被命名为“丘成桐少年班”,南京一中成为首批“丘成桐少年班”授牌学校。两年来,丘班学子“全面开花”,在学科竞赛、全市统测、英才计划、德育发展等方面取得亮眼成绩。
在平台搭建的过程中,南京一中秉持着不拘一格的开放精神,整合各方资源,打造出和社会团体、义务教育阶段的学校、高校等各方资源协同育人的新路径。“创新人才的培养从来都不是在某个阶段可以完成的,而是应该贯穿育人的全过程,不管是向下对义务教育辐射,还是向上和高等教育衔接,我们最关心的只有一个,那就是人的成长。”谈到未来创新人才的培养,朱校长如是说。
学校把院士请进来,也让学生走出去,在这一来一回间,南京一中形成了一套有关拔尖创新人才早期培养的系统性构思,并在不知不觉中打造出集课程、平台、项目等各种资源于一体的协同育人共同体。2023年,南京一中获“全国十佳科技教育创新学校”称号;2024年,学校被教育部授予“全国首批中小学科学教育实验校”。此外,江苏省物理实验创新研发中心,南京市创新教育标杆校等纷纷落户南京一中。我们有理由相信,在南京一中这片科学沃土中,未来将会开出更多的科学之花。