山东省济南市天桥区教育和体育局
近年来，山东省济南市天桥区教育和体育局高度重视各学科教学研究工作，立足课堂教学改革，通过开展“评价”“课程”“资源”和“教研”四个重点领域的研究与实践，以“四轮驱动”的方式，不断规范区域学校的办学理念与管理方式，搭建学科教师的专业成长平台，夯实学生的科学素养。在各项调研和监测的数据中，我们发现教师的专业水平和学生的科学素养得到提升，从整体来看，小学科学教学质量有了明显提升。
一、评价驱动，引领区域管理和教学方式的转变
为全面落实立德树人的根本任务，培育学生核心素养，促进学生全面发展，自2017年开始我区对“学业质量绿色指标”评价工作进行了研究与实践。通过构建科学多元的中小学学业质量综合评价体系，发挥评价的导向、激励、诊断和改进功能，不断推动和促进我区中小学学生全面健康成长、教师专业发展和学校内涵提升。
我们遵循教育科学和规律，学习借鉴国内外优秀的教育经验，制订了《天桥区中小学学业质量绿色指标评价体系（试用）》。以学生的“情感发展、学业发展、体质健康、艺术素养和实践能力”5个维度的16项评价指标作为标准。通过构建科学多元的中小学学业质量综合评价体系，发挥评价的导向、激励、诊断和改进功能，不断推动和促进我区中小学学生全面健康成长，促进教师专业发展和学校内涵提升。
（一）规范课程管理模式
以评价体系中“学习反应”这一指标为例，它包含两个方面，一方面通过问卷座谈等方式了解学生的学习兴趣、习惯、主动性、积极性、自信心等非智力因素方面的情况。另一方面可以通过数据分析，了解学生对外界因素变化的反应，像评价中涉及到的课业负担、学习压力，以及对学校、教师的教学认可度等核心要素。这些评价指标其实反映出的是对学校在课程开设和教学管理方面各项工作的落实情况。
在实施“绿色指标评价”的过程中，我们充分发挥评价的引领作用，通过学生问卷对学校课程开设、课程实施以及效果进行调查，全面调研学校在学科管理上存在的问题，对各学校进行反馈，改变了学校以往不重视科学课的问题。经过几年的评价与反馈，天桥区各校对科学课程的重视程度显著提升，课程开设、教学时间和师资配备都有了保证，学生的学习兴趣、学习习惯、发现问题、解决问题的能力等也有了明显改进。仅以2021年和2017年两次评价中的数据来看，超过95%的学生表示喜欢科学课，97%的学生表示喜欢动手实验，各项指标均呈现出一种积极的变化。
（二）注重课堂教学效果
“学业质量绿色指标评价”是一个综合性评价。在评价中，我们重视学科特点，充分发挥评价对学科教学的指导作用。如在“知识技能”这一指标中，重点是监测学生对各学科课程标准要求的基础知识、基本技能的理解和掌握情况，体现知识掌握、学习过程与核心素养并重的理念。具体到小学科学学科中，就是学生在学习、理解、运用科学知识和技能方面表现的价值标准、思维方式和行为规范。
在研究过程中，我们重点思考与实践的是如何通过提高命题质量，引领学校和教师重视课堂教学，重视科学核心素养的培养。为了进一步了解学校的实验教学开展情况，我们在监测中设计了相关题目，如：“要使某种物质尽快溶解，哪种方法比较好？”通过这些题目可以了解学生对于溶解这一现象的理解和掌握，更重要的是还能通过这道题目反映出来的问题，了解到科学教师在教学中是否开展了有效实验教学，以便有针对性地给学校提出建议，落实学科教学要求。
科学探究是新课程改革对科学教育的整体目标要求之一，在小学阶段科学探究最大的目的是要让学生学习科学研究的过程与方法，通过探究学会科学思维，锻炼思维能力、动手能力、交流沟通能力、分析解决问题等各种科学能力。为了引领科学教师开展好实验观察，我们在命题中融入了实验教学的内容，设计成能够反映学生观察和探究过程的题目，如：小明口渴了，在等待一杯热水降温的过程中，他想到了一个问题：热水降温有什么规律呢？于是他观察记录了一次热水降温的过程，收集了数据（数据略）。根据数据请思考热水温度变化有什么规律？如果继续测量，这杯热水温度还会一直这样下降吗？说说你的想法。
这一道题目，从命题的角度不仅是考查到学生对热水降温规律的掌握情况，同时也通过调研了解了学生提取数据信息，开展探究活动的能力。在解答本题过程中，学生自然而然运用到了数学学科的知识，科学与数学相辅相成，学生在解决问题的过程中提升了综合能力。
像以上类型的题目，基于课程标准的要求，依托教学内容，既重视学生的理解掌握情况，又关注学生的学习过程。如果教学中教师没有组织学生进行观察与探究，只凭个人的思考是不容易表达清楚的。通过这种监测，不仅可以实现学生科学素养的考查，更重要的是通过评价反馈，引领学校重视科学探究活动，完善课程的实施过程，有效提升课堂教学的质量。
二、课程驱动，培养学生的科学核心素养
《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》提出,教育活动要遵循教育教学规律和学生成长规律,促进各学段学生核心素养发展,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。我们在具体开展学科课程建设时，基于学生综合素养发展的思考和定位，重点开展了STEM课程的开发建设和科技活动课程两大主题。
（一）STEM课程引路
《义务教育小学科学课程标准》明确指出：小学科学是一门基础性课程、一门实践性课程、一门综合性课程。倡导跨学科的学习方式。而STEM课程，其思想是通过跨学科和应用的方法对四个特定学科（科学，技术，工程和数学）的学生进行教育。与传统意义的科学课不同，它更多强调了基于问题解决的课程组织方式，让学生在基于真实应用的环境中学习。
2017年，我们先是从上海引进了STEM课程资源包，选取了区域内天桥区宝华小学和济南市新苑小学作为试点学校进行了课程实施探索。经过两年的探索，STEM的理念与技术让我们感受到了课程为学生发展提供的巨大力量，全区各校开始进行研究。我们也从购买资源变成了自己研发资源。2020年，我区宝华小学被评为STEM全国领航学校，新苑小学获得省级示范学校。学生的科学素养不断提升，一批学科教师成为了省内甚至在全国有一定影响力的学科名师。
（二）活动课程搭台
除了课本内容的学习以外，我们还将科技活动与学生的学习生活进行密切联系。一是开展天桥区中小学生科技节、创客节等活动，让学生的奇思妙想在活动课程中得以实现和验证，也进一步为每个学生养成科学探究意识提供了重要平台。二是邀请专家学者到学校为学生开设科技专题的讲座。我们发挥区域内的优势，邀请驻区高校，像山东科技大学和交通学院的专家教授到校为学生开讲座，通过这些深入浅出又科学严谨的讲座报告，让科学知识与理性思维不断在每个天桥学生心中生根发芽。
三、资源驱动，完善学科教学的保障条件
天桥区的科学教师队伍也像其他地区一样，存在着非专业教师和部分兼职教师的现象。在一定程度上，这也制约了学科教学的高质量发展。为解决这一问题，我们在教研中通过以构建资源与提供教学范式的方法，梳理出小学科学教学的基本要素，集中力量研发资源，降低学科教学的操作难度，确保学科教学的质量。
（一）编写区本化实验教学参考书，为日常教学提供参考范式
小学科学课程是一门基础性课程，对一个人科学素养的形成具有十分重要的作用。而且，大量事实证明，这种科学素养主要是通过科学实验获得的。为了保证实验教学的覆盖面和操作规范，我们建立了由学科教研员为核心，全区骨干教师参与的研发团队，对现行小学科学教材中的基本实验进行了梳理汇总，编写了一套《基于标准的科学实验教学参考用书》。
这本参考书，几乎涵盖了科学学科的所有实验教学内容，每一个实验的参考资料，均由“课程标准陈述”“实验目标”“设计说明”“小学科学实验仪器操作”四部分组成。针对各年级要开展哪些实验，如何组织实验教学，以及相关实验教学的关键点是什么等都进行了详细的说明，为所有科学老师提供了小学阶段基本实验器材的使用操作方法，方便所有教师在教学中规范操作。
对这本参考用书的使用效果进行了调研，得到的反馈都是学校和老师们对这本参考用书的认可。该书在我们保证实验教学科学性和规范性的基础上，有效地弥补了师资队伍上存在的问题，促进了科学教师的专业水平的提升。
（二）建设信息技术支持下的教学资源，为信息化与学科融合提供条件
近年来，天桥区教育和体育局不断探索信息化应用普及和深层次发展策略，引领区域内各学校以校为本，科学规划，把信息化建设和应用纳入学校发展的整体设计，实现区域智慧教育的深层应用和有效管理。自2017年开始，天桥区教育和体育局建设了区域智慧教育云平台，各学科也相继开始了信息技术与学科教学的深度融合研究，信息化手段为科学课的有效开展提供了更为宽广的路径。
首先是建设和积累了丰富的教学资源。随着教学改革的不断深化，仅仅依靠教材和传统教具已很难满足目前小学科学课堂的需求。特别是小学科学中的一部分内容，像动植物的养殖和观察、地球与宇宙以及火山喷发等内容，受限于时间空间等条件，在教学中难以短时间或近距离完成，在一定程度上阻碍了学生对知识点的学习和理解。而信息化教学资源可以打破时空限制，让学生借助信息技术甚至VR设备，身临其境地观察与学习。我们借助云平台整理汇总了已有的资源和区域教师自己设计的教学资源，使学科教学资源得到了进一步的丰富，体系也更加完备，确保了小学科学各年级教学内容的有效落实。
其次是解决了疫情防控期间空中课堂的教学需求。2020年初，济南市所有学校都是延期开学，所有教师都要通过网络组织开展教学。小学六月初才全面复学，从教学时间上看基本上快到学期末了。如果不能有效开展网上教学，正常的教学内容根本就完成不了。而当时的网络教学对于所有人来说都是突然面临的一项工作，没有任何教学和组织的经验，也缺少可供借鉴使用的资源。在这种情况下，我们认真贯彻落实教育部和省市教育主管部门提出的“停课不停学，离校不离教”的要求，积极开展了天桥区小学网络助学工作。教研员带领骨干教师开展了网络教研，调整日常教学的策略，在第一时间迅速开发出了天桥区小学科学网络助学资源，保障了天桥每一个学生居家学习的效果。
四、教研驱动，探索教师专业成长的路径
根据区域推进小
