黨報記者八閩調(diào)研行 | 科學(xué)教育，如何答好“加法題”？

　　核心提示

　　今年1月，教育部公布全國首批中小學(xué)科學(xué)教育實驗區(qū)和實驗校名單，福建有4個區(qū)和36所學(xué)校入圍。

　　入圍學(xué)校既有福州第一中學(xué)、福建師范大學(xué)附屬中學(xué)、廈門雙十中學(xué)等知名中學(xué)，也有南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué)、明溪縣實驗小學(xué)等地處偏遠(yuǎn)的小學(xué)。它們并非“功成名就”，而是要扛起先行先試的重任，在觀念轉(zhuǎn)型、教材編寫、課程設(shè)置、師資培養(yǎng)等科學(xué)教育重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，積極探索、大膽創(chuàng)新，破解難點堵點問題，形成一批可復(fù)制、可推廣的典型經(jīng)驗成果。

　　在南平市武夷山第一中學(xué)“生物學(xué)科教學(xué)研究基地”，學(xué)生在觀察茶樹生長情況。

　　試點半年來，福建中小學(xué)校內(nèi)科學(xué)課是否變得更有“科學(xué)味”？課堂內(nèi)外有了哪些新聯(lián)動？又遇到了哪些問題？近日，記者深入多個實驗校、實驗區(qū)進(jìn)行調(diào)查。

　　十幾個小腦袋擠擠挨挨，圍住一根透明圓柱體，十幾雙眼睛全神貫注地盯著圓柱體內(nèi)那條水線。水線似乎聽得懂指令——你竊竊私語時，它輕抬輕落、溫柔不已；你大聲呼喊時，它直沖柱頂、激昂澎湃。

　　這么聽話的“喊泉”，背后是什么科學(xué)原理？大家一陣探究，發(fā)現(xiàn)泉眼下方安裝了一個聲控電阻開關(guān)，當(dāng)開關(guān)因周圍聲波而產(chǎn)生振動時，就會啟動水泵，讓泉水噴發(fā)。“太有趣了！晚上我就回家考我爸爸。”一個孩子興奮地喊道。

　　追求科學(xué)的種子，就在這別有趣味的摸索探究中，種進(jìn)了孩子們的心田。

　　南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué)科普勞動實踐基地土栽實驗區(qū)，學(xué)生在觀察鳳仙花的生長周期。

科學(xué)課上出“科技味”了

　　“喊泉”建在南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué)新校區(qū)的科技館里，是學(xué)生們喜愛的“科技玩具”。

　　但學(xué)生們的“科技玩具”可不只“喊泉”。

　　5月23日下午4點，在該校科普勞動實踐基地觀察菜苗生長變化的四年級學(xué)生，玩的就是肥力傳感器和潮汐循環(huán)灌溉系統(tǒng)。

　　菜苗分別種在基地內(nèi)的土栽實驗區(qū)和水培實驗區(qū)。散落其中的學(xué)生們，或認(rèn)真記錄土壤相關(guān)數(shù)據(jù)，或用放大鏡觀察水培立架上的小菜苗。

　　“長在水里怎么施肥？”“為什么它們會微黃？”“這片葉子被蟲啃光了，它還能再長出來嗎？”問題一個接著一個被拋出。兩名科學(xué)老師跑前跑后，答疑解惑。

　　“我們以智慧農(nóng)業(yè)切入，嘗試破解跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實施難點。”副校長、科學(xué)教師葉卉介紹說，“在土栽實驗區(qū)安裝溫度、肥力等各類傳感器，能基于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，精準(zhǔn)獲取衛(wèi)星遙感氣象信息、實景信息等，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化集中統(tǒng)一管理；在水培實驗區(qū)將灌溉與施肥融為一體，能按作物種類的需肥規(guī)律和特點，通過潮汐循環(huán)灌溉系統(tǒng)，實現(xiàn)水肥同步管理和高效利用。”

　　在南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué)，學(xué)生在觀察水肥同步管理下菜苗生長情況。

　　同一時間，63公里外的武夷山第一中學(xué)校內(nèi)一個大棚里，幾名學(xué)生蹲在一壟茶樹前，仔細(xì)觀察和記錄著土壤參數(shù)和茶葉樣態(tài)。

　　他們是北京師范大學(xué)劉恩山教授的“科學(xué)小助手”。去年年底，劉恩山在武夷山第一中學(xué)設(shè)立“生物學(xué)科教學(xué)研究基地”，帶領(lǐng)師生以“改變生活的一片樹葉”為主題開展武夷巖茶種植跨學(xué)科大單元項目研究，并捐贈小型生態(tài)茶葉種植大棚，對武夷巖茶的種植進(jìn)行光照、溫度、水循環(huán)灌溉系統(tǒng)、土壤檢測、儀器檢測、化學(xué)試劑使用等項目研究。

　　“參與劉恩山教授的項目，讓學(xué)生們進(jìn)一步告別‘在黑板上做實驗，在考卷上寫實驗’。”武夷山第一中學(xué)校長暨洪彪說，“武夷山生物多樣性資源優(yōu)勢顯著。我們利用地域資源優(yōu)勢開展茶文化科學(xué)教育，在校內(nèi)建成‘巖茶工坊’，開辟茶園作為校內(nèi)勞動實踐基地，引茶工藝進(jìn)校園，讓學(xué)生在校內(nèi)就能參與并體驗大紅袍制作技藝，培養(yǎng)科學(xué)精神。”

　　校內(nèi)科學(xué)課上出了“科技味”。校外的呢？廈門市海滄區(qū)作為首批科學(xué)教育實驗區(qū)，也有其獨特的教育實踐樣態(tài)。

　　5月28日上午9點，廈門市海滄區(qū)滄江研學(xué)營地里，東孚實驗小學(xué)六年級的學(xué)生們變身為“機械工程師”，開始了為期3日的“沖鋒！智造前沿”深度研學(xué)。

　　國內(nèi)一流的鏡片自動化生產(chǎn)車間——艾普光學(xué)制造工廠是他們研學(xué)的首站。一進(jìn)入工廠，學(xué)生們就被穿梭于各個工作站之間的智能機器人深深吸引——這些機器人擁有敏銳的“雙眼”和靈活的“手臂”，它們用傳感器迅速捕捉鏡片形狀、大小、位置等關(guān)鍵信息，為后續(xù)的加工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持；還會根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和算法，自動調(diào)整工作狀態(tài)，快速準(zhǔn)確地完成鏡片的抓取、傳送和加工等任務(wù)。

　　“不愧是全自動生產(chǎn)線上的‘明星員工’！”有學(xué)生嘆道。

　　在研學(xué)期間，學(xué)生們白天前往不同企業(yè)的創(chuàng)客實驗室、廈門市科技館，近距離感受智能機械臂的運作過程、自主設(shè)計并完成3D創(chuàng)意制作及機器人編程，夜晚則在營地或天文館通過大口徑天文望遠(yuǎn)鏡體驗觀星，探索宇宙奧秘。

　　像這樣3天2夜的科學(xué)實踐，海滄區(qū)各個學(xué)校每學(xué)年都有。滄江研學(xué)營地則是幾乎所有學(xué)校的首選。“營地創(chuàng)立之初就錨定‘科學(xué)＋’定位，以‘未來的我們’為主題，將科學(xué)教育與職業(yè)體驗、勞動教育相結(jié)合。目前，營地已累計開發(fā)55門原創(chuàng)性科學(xué)類課程和42條研學(xué)線路。”滄江研學(xué)營地策劃部負(fù)責(zé)人杜常翔介紹道。

　　“走出科學(xué)課堂去研學(xué)，我的視野更加開闊了。我希望未來能成為一名機械工程師，玩轉(zhuǎn)各種智能機器人！”學(xué)生楊子毅說。

　　在硬件條件有限的情況下，福州市麥頂小學(xué)廣泛使用移動實驗器材盒來提升科學(xué)課上學(xué)生動手實踐頻率。

向社會大課堂借力

　　讓學(xué)生像楊子毅這般具有對科學(xué)學(xué)習(xí)的濃厚興趣和自發(fā)力，是福建省小學(xué)科學(xué)學(xué)科帶頭人林兆星教學(xué)生涯中孜孜不倦的追求。

　　林兆星，福州市麥頂小學(xué)校長兼科學(xué)教師。“城市小學(xué)在人地矛盾突出的情況下，如何上好科學(xué)課？”他帶領(lǐng)教學(xué)團(tuán)隊不斷探求。

　　麥頂小學(xué)校園占地面積僅9900平方米，學(xué)生數(shù)超過3300名，是典型的學(xué)生多、地盤小的城市學(xué)校。“我們被迫伸手向‘社會大課堂’要學(xué)習(xí)空間，也蹚出了一條‘學(xué)校主陣地＋社會大課堂’的科學(xué)教育新路。”林兆星說。

　　這幾年，麥頂小學(xué)利用地處煙臺山歷史文化街區(qū)的區(qū)域優(yōu)勢，鏈接校門口的霖順科技館，設(shè)計了“麥園問植、煙臺山尋植”科學(xué)實踐系列活動，引導(dǎo)學(xué)生們從校內(nèi)走向校外，從探秘植物到制作樹葉茶則，進(jìn)而進(jìn)行種養(yǎng)實踐，把科學(xué)課堂“搬”出了學(xué)校。

　　該校還利用省市科技館、省微生物研究所、福州市地礦科普資源中心等高校科研機構(gòu)等資源，迭代改進(jìn)了學(xué)生們的科學(xué)研學(xué)活動。去年秋季研學(xué)活動中，該校讓學(xué)生通過選課平臺從多個主題中選擇最適合自己的研學(xué)實踐項目，并組成不同的研學(xué)小組開展科學(xué)研學(xué)。此舉受到學(xué)生們的廣泛好評。

　　到課堂外去上科學(xué)課，在廣袤世界的真實情境里開視野、拓思維并不容易。科學(xué)教育實驗區(qū)的出現(xiàn)，從機制創(chuàng)新的角度提供了另一種解題思路。

　　廈門市海滄區(qū)天心島小學(xué)的學(xué)生在情景化模擬場館展示“項目式學(xué)習(xí)”成果。

　　廈門市海滄區(qū)滄江研學(xué)營地由海滄區(qū)教育局、廈門國有資本運營有限責(zé)任公司、廈門科技館聯(lián)手打造而成，面向整個海滄區(qū)內(nèi)所有學(xué)校開放共享，是區(qū)內(nèi)科學(xué)教育最完備的校外教育場所。

　　2022年6月啟動至今，該營地已經(jīng)與19家本地企業(yè)、科研院所、主題基地建立合作關(guān)系。僅2023年一年，營地就自主研發(fā)研學(xué)線路80條，舉辦大型研學(xué)活動344場、研學(xué)小團(tuán)66場，服務(wù)研學(xué)學(xué)生逾22萬人次，為社會、學(xué)校和家庭提供多元一體的課外教育平臺。

　　在學(xué)期內(nèi)，這個營地每周一至周五只開展公益研學(xué)，周末則進(jìn)行市場化運營，以彌補公益研學(xué)的成本分?jǐn)偂６鵀榱舜_保營地的科學(xué)教育惠及義務(wù)教育全學(xué)段的每一個孩子，海滄區(qū)將科學(xué)研學(xué)活動納入?yún)^(qū)內(nèi)學(xué)校教育教學(xué)計劃，每學(xué)年安排中小學(xué)生來此營地至少開展一次科學(xué)研學(xué)實踐教育，保證了公益研學(xué)的普惠性及常態(tài)化。

　　“這種政府、運營方、家庭‘三方共擔(dān)成本’模式，能基本保證每一個孩子都能參與進(jìn)來，保障‘科學(xué)’主題研學(xué)實踐活動穩(wěn)定開展。從實際運營來看，家長只需支付孩子在公益研學(xué)期間產(chǎn)生的食、宿、交通和保險費用，接受度和認(rèn)可度相當(dāng)高。”海滄區(qū)教育局教育科負(fù)責(zé)人陳江說。

　　營地之外，海滄區(qū)正在構(gòu)建更多元主體參與的大科學(xué)教育生態(tài)。目前，該區(qū)已將中小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)納入《海滄區(qū)科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》，從頂層推動科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)，對區(qū)域內(nèi)科學(xué)教育空間進(jìn)行再構(gòu)，積極籌建社區(qū)“口袋科技館”、云上科技館和共享科創(chuàng)空間。

　　在南平市建陽區(qū)童游中心小學(xué)，課后服務(wù)特色課程——“科萌科創(chuàng)課程”圍繞科技制作與創(chuàng)新開設(shè)了手?jǐn)S滑翔機、遙控航母艦載器等七個項目社團(tuán)。

呼喚更有效的多元評價機制

　　“要在教育‘雙減’中做好科學(xué)教育加法，激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。”國家層面提出的育人要求非常具體。但在采訪中，校長們和專家們都坦言，要在實際操作中改變“重知識灌輸、輕素養(yǎng)培育”的現(xiàn)狀，依舊任重道遠(yuǎn)。

　　針對首批實驗校、實驗區(qū)，教育部在下達(dá)的任務(wù)中特別提出：要實施學(xué)生多元評價，探索改革評價方法，將學(xué)生實驗、探究實踐能力表現(xiàn)納入綜合素質(zhì)評價；注重綜合性、過程性、實踐性、發(fā)展性評價，發(fā)揮評價的導(dǎo)向、診斷、反饋、激勵作用，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

　　對標(biāo)這一要求，記者在采訪中感受到了福建中小學(xué)的努力。

　　在廈門市海滄區(qū)天心島小學(xué)，科學(xué)教研組的教師們不僅和全校學(xué)生共同設(shè)計出科學(xué)課的校本作業(yè)，對科學(xué)課考試的成績進(jìn)行評價，也結(jié)合了學(xué)生“項目式學(xué)習(xí)”的研究成果。

　　比如，該校四年級學(xué)生為了改造廈門第八菜市場（該市網(wǎng)紅海鮮市場），在老師的指導(dǎo)下，他們通過實地考察、調(diào)查研究、動手建模等方式，創(chuàng)設(shè)出了八市海鮮街優(yōu)化設(shè)計的構(gòu)想。在這個項目中，學(xué)校對學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)能力評價的關(guān)鍵性指標(biāo)，就是靈活運用各學(xué)科知識解決問題的能力。

　　“我們是一所有著濃厚海洋文化的小學(xué)，‘為祖國培養(yǎng)海洋科技人才’是我們的夙愿。我們的科學(xué)教育以此為主題，但圍繞這個主題做‘科學(xué)教育文章’的，希望不是只有我們一家。”廈門市海滄區(qū)天心島小學(xué)校長李鵬說，“我們正在協(xié)同周邊幼兒園、對口中學(xué)開展貫通式的海洋科學(xué)教育，點燃孩子們心中科技助力海洋強國的夢想和激情，助力他們獲得探索海洋奧秘的能力和成長。”

　　從單一學(xué)科走向?qū)W科交叉，從偏重解題到實驗探究，由興趣轉(zhuǎn)化為志趣……科學(xué)教育正在“各美其美”，卻也殊途同歸——讓興趣成為真正的老師，讓科學(xué)教育成為它該有的樣子。

　　廈門市海滄區(qū)滄江研學(xué)營地里，每天都有前來研學(xué)的團(tuán)隊。

　　有專家指出，促使科學(xué)教育回歸“興趣導(dǎo)向”和“素養(yǎng)本位”，是教育評價改革應(yīng)努力的方向。不同學(xué)習(xí)階段的科學(xué)教育評價標(biāo)準(zhǔn)要有差異——小學(xué)應(yīng)注重評價學(xué)生對科學(xué)的興趣感知，中學(xué)應(yīng)注重評價科學(xué)思維與科學(xué)精神的培養(yǎng)。

　　對此，省政協(xié)委員、廈門市湖濱中學(xué)校長葉瑞碧認(rèn)為，有效的評價與反饋是推動學(xué)校科學(xué)教育開展的重要手段。“要避免單純以競賽獲獎學(xué)生數(shù)量來評價學(xué)校科學(xué)教育質(zhì)量和效果的傾向，通過多元化評價、過程性評價、激勵性評價、增值性評價，及時反饋和有效利用評價結(jié)果。”

　　“今年，在學(xué)校黨委指導(dǎo)下，學(xué)校建設(shè)了‘鄧稼先科學(xué)家精神’教育基地，構(gòu)建了‘科學(xué)家精神’課程鏈，開設(shè)‘中國科學(xué)史’‘科創(chuàng)先鋒’‘兩彈一星精神’等一系列圍繞科學(xué)家精神主題設(shè)計的課程，學(xué)校把‘小平科技創(chuàng)新實驗室’與‘鄧稼先科學(xué)家精神’教育基地深度融合建設(shè)，通過不同維度和層面的教育內(nèi)容，以學(xué)生喜聞樂見、易于參與的方式激發(fā)科學(xué)興趣、樹立科學(xué)志向，驅(qū)動實現(xiàn)具有福州高級中學(xué)特色的‘科創(chuàng)·人文’雙循環(huán)、共發(fā)展。”福州高級中學(xué)校長陳霞說。

　　用更豐富的方式來評價科學(xué)教育質(zhì)量，正在被更多人呼喚。

　　（福建日報記者 儲白珊 文/圖）