半月談記者 艾福梅 吳天麟

從玩樂高編程到嘗試無土栽培，從自制設備到操作無人機，從體驗治沙到走進種植基地……當前，我國中小學科學教育已基本實現(xiàn)“有”的覆蓋，而要邁向“優(yōu)”的境界，關鍵在于深刻理解并踐行“動手”這一核心路徑。近期，半月談記者在寧夏采訪發(fā)現(xiàn)，一些中小學在教育理念、課程設計、教學陣地、師資隊伍建設等方面發(fā)力，做好科學教育的“加法”，點燃并呵護青少年的好奇心與探索欲。

好玩的科學教育陣地

冬日的西北，窗外寒風蕭瑟，但在中衛(wèi)市第九小學的“綠韻融生園”里，芹菜、蓮花菜、苦菊、番茄等各類蔬菜水果長勢喜人，營造出一片難得的綠意。學生蔡欣怡喜歡課間來看班里作物的長勢。她說，親自體驗立體栽培，才知道這種種植方式能提高產(chǎn)量、減少對環(huán)境的影響，“特別有意思”。

作為“全國中小學科學教育實驗區(qū)”，中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)每年投入100萬元推進科學教育，一方面要求每所學校開齊開足科學課程，淘汰與教材不適應的科學實驗儀器，配備“科學實驗包”3000余件，構(gòu)建以“實驗探究”為主要教學方式的課堂形態(tài)；另一方面鼓勵各學校加強科學課題的申報研究，形成課題引領下的符合學校實際、特色鮮明的科學校本課程體系。

“綠韻融生園”正是利用教學樓連廊空間搭建的實踐基地。中衛(wèi)市第九小學還打造了校園版“科技館”，利用圖文展示和互動儀器介紹自然科學、聲光體驗、航天發(fā)展、機械動能等方面知識。“以前的科學教育更多是講解和展示，現(xiàn)在我們?nèi)o學生創(chuàng)造趣味實踐的機會，效果挺明顯的。”副校長陳曉竹說，實踐讓學生把知識“內(nèi)化于心”，探究興趣更濃。

不少學校的科學教育陣地，早已不囿于一方黑板。在固原市第三中學的科技樓里，分布著機器人實驗室、3D打印工作室、VR體驗室等多功能教室。科學老師李振朋指著一臺學生制作的自動澆水設備說，學校注重啟發(fā)學生用所學知識解決實際問題，“如果檢測到泥土濕度低于標準，設備就會自動澆水”。

中衛(wèi)市第十一小學的學生正在將編好的程序讓機器人展示

中衛(wèi)市第十一小學是教育部確定的全國中小學人工智能教育基地。學校打造的“智慧AI探索·百米科技長廊”，分為智慧農(nóng)業(yè)、數(shù)字、星空、生活四個板塊，成為連接孩子與未來世界的時空隧道。比如在智慧家居區(qū)域，打開洗衣機門，晾衣架就會自動降下……“通過引入和生活相關的人工智能場景，讓抽象的理論變得可感可知。”校長王興東說。

“階梯式”的育人體系

科學教育=選拔尖子么？“當然不是。科學教育的本質(zhì)，是培養(yǎng)科學素養(yǎng)，是激發(fā)所有孩子對科學的好奇與信心。”王興東說，學校打造了普及課程、社團課程、競賽課程等“三級十八門”人工智能進階課程，讓所有學生都能接受普及教育，而有特長的孩子也能獲得針對性培養(yǎng)。

構(gòu)建“階梯式”育人體系，已逐漸成為共識。在中衛(wèi)市第十三小學前不久舉行的校園科技節(jié)上，老師就針對不同年級學生設計了不同的科創(chuàng)主題：一年級用樹葉拼接圖案，初步感知“水沒了，樹葉會變硬”的物理現(xiàn)象，而非抽象的“蒸發(fā)”概念；四年級用樂高積木等材料搭建建筑，理解穩(wěn)定性原理；六年級則參與各種趣味實驗，成功與失敗都會教給他們知識……三年級學生楊家成和父母用樹枝搭了一座“瞭望塔”。“我的夢想是成為一名軍人，站在這樣的瞭望塔上守護祖國。”他說。

任何教育方式的變革，最終都必須通過教師去落實。基層也為解決師資難題進行了一些探索。

——打破學校圍墻壁壘，聘用大學教師、社會科技人才擔任科學副校長和科技輔導員，補齊專業(yè)教師短板。沙坡頭區(qū)已為46所中小學聘請了科學副校長和輔導員。

——建立鼓勵政策提升兼職科學教師積極性。李振朋因特長和興趣成為科技老師，他帶領學生參加比賽屢獲殊榮，學校因此支持他成立工作室，聚集了多位學科老師。“學生獲獎既能給學校爭得榮譽，也有利于指導老師職業(yè)發(fā)展，老師們積極性高很多。”他說。

科學教育仍需“強筋健骨”

受訪人士認為，當前做好科學教育最大的瓶頸仍在于師資。沙坡頭區(qū)教育局教研室副主任馮承志說，很多人認為小學科學課簡單好上，但其實科學課又被稱為“小理綜”，要想真正上好，需要掌握大量跨學科知識并進行系統(tǒng)準備。而當前科學課老師多為兼職，距離上好課差距不小。

同時，在應試指揮棒下，中小學科學教育一方面偏向知識記憶，動手實踐被壓縮，甚至變成了“講科學”“背科學”；另一方面，又常被簡化為“編程課”或“競賽培訓”，參與者只想以科技為跳板獲得證書名次，忽略了科學方法與探索精神的培養(yǎng)。“年級越高，阻力越大。家長因為升學壓力不敢冒險。”一位科學老師說。

業(yè)內(nèi)人士建議，從以下幾個方面促進科學教育“提質(zhì)升級”。

多措并舉配強師資。一方面可探索在九年制學校安排初中數(shù)理化老師兼任小學科學教師；另一方面通過線上線下渠道加強集體備課、磨課，提升教師一專多能全學科教學能力，讓兼職教師逐漸變專職，專職教師逐漸變專家。

合理優(yōu)化課程和作業(yè)量。可參考藝體特長生，對科創(chuàng)領域拔尖的中學生建立激勵政策，減少家長和學生的顧慮，讓孩子有心力去探索科學。

提升資源利用與共享。通過校際共享提升標桿學校資源利用率，建強智慧教育平臺共享虛擬實驗室、前沿課程等，縮小城鄉(xiāng)、區(qū)域間資源差距。