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在心田里播下科学的“种子”

来源:光明网-《光明日报》2023-03-29 10:59

  【一线讲述】

  青少年科学教育如何开展?教育工作者们这样说——

  在心田里播下科学的“种子”

  编者按

  科技馆、植物园、山乡田野……新学期伊始,不少中小学把科学教育第一课搬到校外。在近距离接触中,孩子们更加真切地发现了科技的神奇与美好。

  加强科学教育是全社会共同的责任。近日,习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调,要在教育“双减”中做好科学教育加法,激发青少年好奇心、想象力、探求欲,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。如何切实开展好科学教育?记者走进五地中小学,与您共同感受。

  内蒙古呼和浩特市第二十七中学学生在了解大气压强。丁根厚摄/光明图片

  江苏海安市白甸镇瓦甸小学学生在科技社团活动中体验操控机器人。周强摄/光明图片

  在重庆两江新区星湖学校教学楼顶的向日葵园中,学生在测评向日葵。新华社发

  探索缤纷美好的世界

  讲述人:西南大学附属中学教师、全国优秀科技辅导员 罗键

   十多年前,我作为教学科研人才被引进到西南大学附属中学,开展课程研发、科学研究和创新教育。这些年,我每年都会组织学生到重庆缙云山、金佛山以及周边的湖北坪坝营、湖南八面山等自然保护地开展研学活动。活动中,我、高红英老师、学生们以及国内外合作者一起,发现并命名黔江林蛙、贡山白环蛇等5个新物种,增补或报道南方链蛇、桑植腹链蛇、成都壁虎等国家和省级新纪录各30余个。

   跟学生们一起为生物多样性研究提供一手资料,是件很有意义的事。平时的课堂上,我很注意调动孩子们的好奇心。比如,结合课文中对百草园的描述,我引导孩子们去发现身边的科学小问题。课后,姚欢迅、陆彦妤同学跑来激动地告诉我,她们在校园观鸟时,发现同学们对一只鸟的同一声鸣叫,画出的波形图并不一样。我肯定了她们的发现,引导她们查阅资料,通过跨学科探索找到了鸟鸣与多普勒效应的联系。在探索未知世界的过程中,张鑫垚和张希文同学发现了两种以前没见过的蛇蛙。对蛇蛙进行形态测量后,鉴定结果为重庆市物种新纪录方花蛇、云南小狭口蛙。还有很多同学都得到了意想不到的收获:有同学饲养观察寒露林蛙两年多,发现了其在不同环境下体色变化的奥秘;有同学发现了昆虫糜螽捕食布氏泛树蛙,对“反向食物链”进行科学记录报道……

   “双减”政策落地以来,学校为孩子们提供了“3D打印与桥梁设计”“遇见AI”等78门选修课程,同时组织开展“我在附中‘造’文物”、中医药盲盒明信片、“模山范水,因地循理”模型制作等科学教育活动。我们还结合“生物多样性教育”“水科技与健康”等校本课程,在校园开辟中草药种植试验地,引种成活缙云黄芩、缙云秋海棠、湖北凤仙花、华重楼等极小种群和珍稀药用植物。

   2021年底,学校立项建设由校长主持的重庆市首批中小学创新实验室,不断完善“心中有爱、眼里有光”课程体系,并推广到市内外更多学校。最让我开心的,是看到孩子们眼里闪烁的光。这束光,会照亮他们对未知世界的无尽探索……

  科学课堂有魔法

  讲述人:湖南省长沙市雨花区砂子塘小学党总支书记 李臻

   “砂子塘,‘糖籽砂’,科学课堂有魔法。”在学校实验室里,科学老师金强正在上《谁先迎来黎明》一课。他用自制的小人偶和地球仪,带领学生一步步发现地球自转的秘密。

   这几年,我们“糖籽砂”科学魔法课程常常用奇妙的科学现象激发孩子们的好奇心,在动手动脑中把科学的种子“种”在心里。矿泉水瓶、瓦楞纸板、吸管等都好似有了魔法;科学家的故事,成为点燃学生梦想的火把……

   科学老师们还模仿“百家讲坛”,开发了30分钟的短课,推出了“科学文化大讲堂”。《你会刷牙吗》《听,它们在唱歌》《创造性发明我能行》等内容,就像一扇扇有魔力的小窗口,吸引孩子们探索更加广博的世界。

   “让创意飞起来,让科学流行起来。”七彩科学学科节是孩子们的最爱。每个学期,他们都在为期一个月的科学学科节里遨游驰骋,在“废物利用服装设计秀”“航模竞赛”等活动中沉浸式感受科学的无限魅力……

   “双减”政策实施以来,我们还为孩子们提供课后服务“糖粒子”课程,开设了创客社团、机器人社团、模型社团、无人机社团和科技发明社团,孩子们心中的科学梦想被点亮了。这不,蒋熙霆、邝栩诺同学的作品《无人值守行人交通规则警示抓拍处罚系统》还获得了宋庆龄少年儿童发明奖。未来,“‘糖籽砂’魔法学院”还会继续升级,更多奇妙的故事等待孩子们书写。

  把一个个“问号”拉直

  讲述人:天津市和平区新华南路小学书记、校长 吕欣

   在我们学校,科学类课程最受学生欢迎。在刚结束的本学期课后服务项目化课程选课中,人工智能、科技创意制作、机器人控制技术、电子动漫进阶等十几个科普类课程一上线就被选满了。

   如何激发孩子们的好奇心、想象力、探求欲?关键是引导他们动手动脑,把一个个“问号”拉直,在此过程中潜移默化地爱上科学。

   2020年疫情来袭时,科学学科组组长姚昆给孩子们讲授了“微小的生命”单元。他特意将几个调皮的男生分成一组,又挑了几个穿着整洁的女生分在另一组,同时进行微生物培养实验。让学生们大感意外的是,两组细菌培养皿里都是黑乎乎一片,菌群数量竟相差无几。其中一组洗过手再测,菌群一下子减少了。大家瞪大双眼,认识到了正确洗手的必要性。

   这堂课后不久,在校内的一次志愿宣传活动中,这些孩子自制了洗手宣传海报,还录制了微视频。站在展台前,他们自信地向师生讲解着自己的学习收获,举着培养皿“现身说法”。

   最近,教学楼里的几组废弃标本展示柜焕发了新生机。一次巡视中,我看到几个学生正在往展柜里摆放岩石。询问得知,这些石块是他们在旅途中、社区里、游园时发现的。原来,他们学习了《岩石会改变模样吗》一课后,萌发了“岩石大展览”的点子。渐渐地,越来越多的岩石被摆进展柜,还附有图文说明和二维码。

   近年来,学校还利用“天天向上”学科节竞赛展示活动、电子班牌微视频、场馆体验等平台和活动,开展场景式、体验式、沉浸式科普教育。在“问—探—展”中,一个个问号被拉直,一张张笑脸在绽放……

  化科创为飞翔羽翼

  讲述人:江西省南昌市东湖区北湖小学校长 徐耀志

   北湖小学是一所百年老校,也是江西省科技教育示范学校。“双减”政策实施后,我们一直在思考如何把创新融入学校教育中。多次头脑风暴后,思路渐渐清晰:将科创融入“五育”,鼓励孩子们学科学、用科学,帮身边人解决实际问题。

   六(2)班学生胡梓浩和吕沛泽是好朋友,他们一同参加了学校的人工智能社团。这个寒假,他们发现,乡下的爷爷在种菜时经常忘记给花圃浇水。为此,他们运用在学校学到的智能编程技术,给爷爷设计了一个“小花匠智能浇灌系统”。这个系统能定时定量检测土壤湿度,及时适量地对花卉进行灌溉。这个小发明还获得了2022年江西省青少年人工智能和创意设计竞赛二等奖。

   五(3)班也有3位爱动脑筋的孩子——吴承泽、吴忆恒、刘羽晨。在科学实验课上,他们萌发了给危险药品保管柜设计加装自动报警装置的想法。创意DIY社团辅导老师得知他们的创意后,充分肯定、悉心指导。经过一次次探索,这个创意变成了现实,并荣获省级奖项。

   丰富多彩的社团活动,给孩子们带来了创新的思维、探究的热情,增强了他们与他人合作的能力。化科创为羽翼,我们愿陪伴着孩子们在浩瀚的科学世界里飞翔。

  为“未来科学家”创造成长沃土

  讲述人:安徽省合肥市第一中学校长 封安保

  培养基础学科拔尖人才,涵育学生的科学家潜质,学校责无旁贷。合肥一中可以说“一出生就有科技基因”,1902年创办之初就设置了算学、理化等科技课程。百余年办学过程中,我们深刻意识到,必须把树立民族复兴的理想信念融入拔尖创新人才的培养中。为此,我们组织学生走进校史馆,学习杨振宁等科学家校友为祖国科技事业作出的杰出贡献;请院士校友们回到母校,与学弟学妹们分享自己热衷科技事业、执着追梦圆梦的故事。我们欣喜地看到,当学生怀抱着这份历史使命感投身到科技学习中去,内生动力持久而有力。

  为了激发学生创新潜质,我们与驻地高校密切联系,请高校提供聚焦前沿发展的科技校本课程。2020年,我们在全国高中学段率先开设“强基实验班”,组建中国科技大学导师团,开展专题性讲座课程,介绍学科专题知识。

  当今时代,知识更新不断加快,新技术新模式新业态层出不穷。我们有意识地将学习数学与物理、生物与化学、信息与数学的学生结成学习共同体,以合作交流促成不同学科间的认知碰撞与融合,使学生们养成以问题为中心的多元综合学习能力。

  我们还设置了自主实践性课程,培育学生的自主性探究能力。比如,学生通过北京大学、中国科技大学等高校科研平台,自主选择学习优质精品大学先修课程;参与中国科技大学教授领衔的“英才计划”学习实践,培养创新精神和实践能力。

  今后,我们将对有志向、有兴趣、有天赋的学生持续进行针对性教育,为他们充分发展创造条件,助力这些幼苗早日成长为素质喜人、勤耕不辍的创新人才。

    (项目团队:光明日报记者 张胜、张国圣、李宏、禹爱华、龙军、陈建强、刘茜、胡晓军、李玉兰、常河、王斯敏 光明日报通讯员 薛斌)

[ 责编:焦子原 ]
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