济南市作为全国首批中小学科学教育实验区,始终坚持把科学教育作为推进基础教育高质量发展和拔尖创新人才培养的重要引擎,以构建大中小幼全学段贯通培养链条为抓手,不断改革探索,初步形成“平台共建、课程共研、资源共享”的科学教育发展模式。
一、平台共建,搭建科学教育全学段贯通“立交桥”
出台《基础教育全学段衔接“泉引桥”工程的指导意见》,推进科学教育从幼儿园到大学有序衔接。一是建立学段间常态交流机制。成立125个大中小幼“区域科学教育联合体”,覆盖教师1.16万人、学生30万人,每个联合体内各学校地理位置相对就近,便于定期开展科学教育课堂观摩、主题实践和联合教研等活动。例如,济南兴隆K15+教育联盟依托片区“科创带中心”区位优势,研发“神奇的浮力”“光”等跨学段课程,构建“观察现象(幼小)—探究原理(初中)—实践应用(大学)”三级进阶链条,充分满足学生长远发展需求。二是重点探索中学阶段贯通。将初高中学段贯通作为突破点,着力打通培养通道。目前,在32所初高中学校开展创新潜质学生“对口直升班”,探索实施“2+4”“2.5+3.5”等贯通培养路径。27所高中面向全市初中开展“推荐生”试点培养,23所高中设立“科技创新班”等特色班,强化高中对初中的学科指导,帮助学生构建完整的知识体系,培养全面的科学素养。三是深化“双高”联合育人。支持高中学校利用高校资源,为课程开发、师资培养、学科教学、科普教育等提供支持。积极引导高中学校携手高校参加“齐鲁科学营”活动,鼓励有研究创新能力的高中生进入真实实验场景,参与科研课题。例如,山东省实验中学物理和信息学科组联合山东大学人工智能学院开发了《人工智能伦理》《量子计算导论》等“大学先修课程”,构建一贯制课程图谱,有效保障科学教育的连贯性与进阶性。
二、课程共研,让变革在课堂中真实发生
建立市区校三级跨学段、跨学科联合教研机制,创新课程开发模式,打通课程落地“最后一公里”。一是创新联合教研机制。承接国家“义务教育阶段综合化实施科学教育分科课程试点”工作,建成了1个市级、15个区级、45个校级“跨学科融合教研组”,定期开展联合教研活动。目前,已初步构建涵盖初中物理、化学、生物、地理、信息技术等5门学科11个核心概念跨学科知识图谱,梳理出100余项易操作易融合的跨学科衔接点,并为每门学科精心打磨了2个单元教学课例,为全市教师提供了一套可复制、易借鉴、简操作的实践范式。二是研发科学教育课程。出台《中小学科学教育课程建设指导手册》《科学教育课堂教学指南》等系列地方标准和指导意见,开展科学教育研究“6个100”工程,即立项科学教育专项课题100项,认定跨学科优秀单元教学设计100项、校本课程100项,评选科学教育精品课100节、实验精品课100节、科学教育优秀教学设计案例100项。指导学校充分利用济南泉水、古城等特色文化资源,开发具有本土特色的人工智能、航空航天、生命科学等校本课程,让学生在学习知识的同时感受城市魅力。例如,济南市文化东路小学利用丰富的泉水资源,在黑虎泉畔开展水文研究、地质考察等科学教育课程。三是强化跨学段跨学科项目化学习。开发70余个以真实任务为驱动的项目化融合课程,根据活动形式,分成主题进阶式学习、活动探究式学习、课题研究式学习、问题解决式学习等4种类型。每个课程均包含情景创设、素养目标、多学科教学实施、项目作品和评价反思等内容,为教师教学实践提供了一套详细的路线图和说明书。
三、资源共享,满足学生多元化的科学教育需求
积极汇聚政府、高校、科研院所、科技企业等各方教育资源,实现共享共赢、可持续发展。一是全面对接高校教育资源。连续7年实施市校融合发展战略,出台《发挥驻济高校资源优势推动教育高质量发展的十二条措施》,采取“市教育局发榜提需求—高校揭榜出方案—专家评议立项目”的揭榜挂帅制深化协同,与山东大学、山东师范大学、齐鲁工业大学等5所高校开展科学教育大中小幼贯通培养合作。二是积极链接科研院所资源。充分利用全市1000余家省级以上研发机构、120家院士专家工作站、15家“中科系”科研院所,采取校外导师制、科学副校长等方式,指导中小学校开展科学教育。例如,利用济南量子产业发展区位优势,与济南量子技术研究院合作,在14所中小学校建设了“量子科学实验室”,为国家量子科学发展和量子产业布局培养拔尖创新后备人才。三是充分调动企业实践资源。深化校企合作,政府出资和企业捐资相结合,打造区域性科学教育基地,建成3个中小学人工智能教育示范中心,每个中心打造人工智能科技展示体验厅、教学实验室等8类多元化教育空间。修订形成《济南市中小学人工智能课程大纲》,聚焦人工智能意识、技术应用实践、思维创新能力、智能社会责任等4个方面,开展“场景教学+研学实践”相结合的人工智能教育,每年免费服务中小学生10余万人次,切实推进市域科学教育高质量发展。