贵州省六盘水市水城区积极开展中小学科学教育实验区建设,与中国科学院水城科技帮扶工作队(以下简称“工作队”)深度合作,充分发挥中国科学院“国家队”的体系化优势,加强资源整合、数字化建设、师资培育等,推进探究性项目式学习,为水城区科学教育高质量发展提供了动力。
一、整合高端科教资源:打造科学教育协同创新体系
水城区教育局与中国科学院相关科研院所、高校等 7 家单位 共同签订了《框架合作协议》,构建了“中国科学院+高校+政府+中小学”四维联动的合作格局。该合作网络建立四大机制保障科学教育的可持续发展:一是依托高校科研院所专家指导,引入科研院所前沿科技案例共建课程;二是实施骨干教师每年赴合作单位轮训计划;三是开放科学实验室与科普基地实现设备资源共享;四是推动科研成果有效转化为探究式学习项目。
二、推进教育数字化建设:构建全域科学教育新生态
水城区在工作队的支持下,协调中国科学院自动化研究所、中科科技培训中心等技术力量,打造“六盘水市水城区科学教育和科普创新服务平台”。一方面,该平台整合了中国科学院优质科教资源,构建起涵盖教学工具、课程资源、AI 备课助手、教师成长等功能的综合性在线教育系统,有效解决了教师备课资源不足、课程管理分散等实际问题,为当地中小学开展科学教学、教研活动和竞赛指导提供了有力支撑。另一方面,平台依托 AI 技术,着力构建覆盖学生、教师、学校三个维度的智能测评体系:学生测评可精准勾勒学生画像、建立成长档案并提供个性化学习路径规划;教师测评能建立教师档案并实施动态管理、提供专业成长规划;学校测评可助力学校构建办学质量自我评估机制、推动治理现代化,为学校高质量发展提供保障。
三、涵育学生科学素养:夯实未来发展根基
水城区深度依托中国科学院的科技资源与智能技术,积极推动优质教育资源下沉,着力构建本土人才梯队培育体系,为乡村振兴筑牢可持续的智力根基,构建起“科普激发兴趣—探究深化认知—测评精准画像—分层因材施教”的育人生态链。一是系统转化中国科学院科教资源开展浸润式学习,组织丰富多彩的科普活动拓宽师生视野,指导各中小学成立 419 个科技社团,平均每2年吸引 4 万人次参与。二是将中国科学院的科技项目、前沿科学问题转化为适合中小学生的探究性学习主题和项目式学习任务,引导学生在真实问题情境中体验科研过程、培养科学思维与实践能力。如基于中国科学院大气物理研究所相关研究,开发设计“气象观测实践与数据分析”项目,引导学生近距离观察气象塔、操作观测仪器并解读实时气象数据,体验科研过程。三是推动科学教育基础设施建设,正在设计建造水城区科普活动中心,着力打造区域科学教育综合实践基地。四是引入 AI 学生科学素养智能测评系统。为每位学生建立动态电子成长档案,描绘其认知、能力与素养图谱。基于深度测评报告,系统智能识别个体差异,推荐个性化学习资源、探究任务及竞赛活动参与方案,实现“因材施教”的精准导航。
四、促进教师专业发展:构建专业成长支持体系
水城区通过构建多层次培训体系、推动制度创新并引入智能化评价手段,全面提升水城区教师科学素养与教学能力。一是构建覆盖基础、学科与前沿的三级培训体系,已开展科学教育活动、校长研修、教学成果申报与指导、学科培训等 20 余场,覆盖教师 2000 余人次。二是从中国科学院相关研究所选派科技专家兼任中小学科学副校长,承担指导校本课程开发、组织科技活动、衔接院士资源及辅导教师科研实践等核心职能。三是构建“走出去+引进来”分层培训体系,遴选骨干教师赴中国科学院参加“科学教育领军教师高级研修班”,让水城区优秀教师“走出去”提升业务水平;“引进来”多位院士专家深入水城区开展面对面指导。四是利用 AI 技术建立动态化的教师专业成长测评系统,通过对教师参与培训、教学实践、教研成果等多维度数据进行智能采集与分析,精准描绘教师能力画像,并据此提供个性化的专业成长诊断报告与发展规划建议,实现“一师一策”的精准指导,为教师持续成长提供了强有力的智能化支撑。
五、指导特色学校发展:打造区域示范标杆
水城区在工作队支持下,联合湖州中自信息技术研究与产业化创新中心,组织高校专家对四所学校开展专项调研和定点帮扶,助力其构建科技特色发展路径。各校在数字化平台建设基础上,水城第二小学聚焦“民族融合+科技”双特色,开发本土化课程,导入民族特色资源;市第八中学重点推进科技特色校顶层设计,构建教师专业发展体系;市第十九中学着力教师成长与学科规划,联合工作队制定教师进阶计划;市第二十三中学深化地理实验室建设与“AI+生物”,研发智能体指导教与学。科技特色校的创建为区内其他学校提供了可借鉴的典型经验和操作范式,为水城区科学教育质量持续提升注入内生动力。