“同学们,你们觉得这个航模为什么会侧翻?”滁州市琅琊区紫薇小学的科学课上,老师指着桌上散落的零件问道。
十几个学生围坐在一起,手里拿着螺丝刀和电路板,七嘴八舌地讨论起来:“可能是重心太高了”“不对,我觉得是机翼角度有问题”......
这是该校的科学课后服务课程——航天航海校本课。
学生要做的,不是听老师讲原理,而是自己组装、调试、试飞,在一次次“坠机”中找原因、做改进。
这样的科学课,放在几年前的琅琊区并不多见。那时科学课被挤占、课时打折扣是常事,学生多是“读书划重点”,校外研学也常是走马观花。如今,作为第二批全国中小学科学教育实验区,琅琊区把辖区内200多家高新技术企业、驻滁高校和各类科普场馆串到一起,创新构建“馆—校—院—企”四方协同育人机制,全区18所中小学校全部参与进来,课堂的“围墙”正在被一点点打破。
不缺资源 缺“一座连通的桥”
采访中,记者了解到,琅琊区其实一直不缺科学教育的“家底”。辖区内坐落着滁州学院,分布着市科技馆、地震科普馆等科普场馆,还有盼盼食品、元气森林、润翰微波等 200余家高新技术企业。可改革之初,这些资源和课堂之间像隔着一堵看不见的墙:学校想找企业做实践,不知道该敲哪扇门;企业想做科普,找不到对口学校;场馆常年对散客开放,却没人琢磨过怎么和课本对上。一年一次的科技节成了少数特长生的舞台,校外研学转一圈就回来,什么也没留下。
“过去不是没有资源,而是资源‘各过各的’,学校与资源之间缺一座桥。”琅琊区教育体育局校外教培监管股科学教育负责人周亮坦言,学校、高校、场馆、企业各管一摊,合作往往停留在签协议、办活动,一阵风过去就没下文了,“要让这些资源真正进课堂,光靠感情不行,得有制度把大家拴在一起。”
破题从摸底开始。区里把全区中小学的科学课开设、师资、场地、社团情况捋了一遍,又把辖区内高校、场馆、企业的资源和人才拉了一张清单;教育管理干部和学校骨干教师还专程赴外地科学教育先进实验区“取经”。在此基础上,“馆—校—院—企”四方协同被写进全区科学教育发展规划,工作专班随即成立,政府牵头和科技场馆、周边高校、高新企业签了长期合作协议。
合作最怕“一阵风”。区里建立了“月调度、季会商、年评估”的常态化机制——学校搞实践遇到问题、企业接待排不过来、场馆课程开发缺思路,都能拉到一起协调。区里还编印了资源目录和对接指南,哪些场馆能接待、哪些企业有车间开放、高校博士能带什么课、适合哪个学段,一次讲清楚,学校翻一翻就能“一图统览、一键直达”。“从那以后,四方之间不再是‘签个协议、搞个活动’的松散关系,而是真真正正坐到了一条板凳上。”周亮说道。
三种新上法 让科学课“长了脚”
四方协同带来的最直观变化是学生走出校门的方式变了。
在科技馆,学生们不再只是隔着玻璃看展品。“探索与发现”展厅里,几盏小灯、几块电池、几根导线摊在桌上,学生自己动手搭电路、调光束,灯泡亮起的瞬间,一圈“小脑袋”凑得更近了。“声光电磁”探究课程上,每个人手里都攥着一张记录单,记下每一组数据。到了博物馆,“文物中的科技密码”跨学科项目更让学生着了迷——蹲在展柜前,盯着一件古文物琢磨:榫卯为什么能咬合?瓷器要烧到多少度?市第五小学和市科技馆共建育人项目,学生化身“红领巾讲解员”讲科学家故事,这一活动评上了全国优秀案例;学校打造的场馆特色少先队思政课还作为全省样板课公开示范。
滁州学院的博士们也提着实验仪器走进了中小学课堂。区里和学校共建“博士科普教育小站”,博士、教授受聘担任科学副校长或课外导师,不再是讲一场讲座就走,而是扎下来参与课程设计、带学生社团,围绕生命科学、地球宇宙、化学等领域开发前沿科学微课程。以琅琊路小学为例,“博士进校园”活动从2023年办到现在,已经累计举办了20期。“给中小学生讲课,最难的不是知识本身,而是怎么把前沿的东西翻译成他们听得懂、做得出的小实验。”一位参与“博士进校园”活动的滁州学院教师说,现在备课要花大量功夫“做减法”,把实验室里的复杂问题拆成一节课能完成的小探究。
企业车间同样成了课堂。盼盼食品、元气森林的生产线上,包装机械有条不紊地运转,学生们凑在玻璃前数流水线的节拍;走进实验室,他们才知道一块饼干、一瓶饮料背后,还有食品研发、质量检测一整套科学流程。在润翰微波科技的体验工坊,工程师手把手教学生触摸微波设备、尝试简单编程操作。滁州市第二小学是首批全国中小学科学教育实验校,学校把奶酪博士工厂、光智科技公司、市地震科普馆、滁州学院“科技大篷车”等资源串成一串,编成36项1至6年级跨学科PBL课程,学生每学期都有不同的探究任务,相关实践成果在全市科学教育推进会上作了典型交流。
一架航模 摔出来的真学问
校外资源盘活了,怎么落实到日常课堂?琅琊区的答案是——搭一套阶梯式课程。在财政支持下,区里建成创客中心、编程教室等专用场所,配齐专业仪器;小学阶段开“奇妙的科学现象”“我是小小气象员”这类启蒙课,初中阶段做“食品中的化学”“考古与科技”这类探究项目,高中阶段上手“微波技术应用初探”“人工智能与智能制造”这类课题,实践环节占比超过90%,不同学段的学生各有各的探究任务。
紫薇小学的航天航海校本课程就是这套体系里一个颇具代表性的样本。这门课4到6课时,放进课后服务跑班教学。老师抛给学生的问题很具体:模型怎么飞才稳、怎么航才直?动力、平衡、空气动力学、水动力,到底怎么影响一架小飞机、一艘小轮船?
开课时,老师不着急揭晓答案,而是让学生先看一段航天航海影像,然后猜答案。层层引导中普及模型构造、动力和力学常识,之后分组动手,把一堆零件拼成一架能跑的模型。最后带着学生到操场试飞试航——飞机歪了、船打圈了、一头栽下来了,学生们就回到记录单上找原因,调完再飞。一节课下来,草场上散落着几架“负伤”的航模,每个小组的记录单上都画满了改了又改的箭头。
“以前上科学课,实验都在课本上‘看’。现在不一样了,模型飞不起来,我们自己拆、自己调,调好了特别有成就感。”一名参加航模课的学生说。课程结束后,学生带走的不只是一架能飞能航的模型,还有一份写满试错痕迹的探究记录。优秀作品参加校园科技节展示,择优推荐参加安徽省科技体育锦标赛。依托这门课,紫薇小学学生每年在省级科技体育赛事中获得数百人次奖项。
科学课要上好,光靠学校自己的教师还不够。区里一方面配齐专职教师,选拔数学学科教师转岗任教,建立科学教研组,常态化推门听课、课例研究,组织教师参加国培、省培和长三角科技教育教研;另一方面把高校专家、企业工程师、场馆科普员请进来当校外导师,组织校内教师走进高校实验室、企业研发中心和科技馆开展“流动工作站”式研修,校企专家定期参与区级教研,和教师们一起开发教学案例。“我们的老师去企业、去高校‘回炉’过,再回到课堂,讲出来的东西就不一样了。”紫薇小学校长欧云说。
学生眼里的光 比拿奖更重要
近两年,琅琊区在教育部“白名单”科技赛事中,获省级以上奖项的学生超过1800人次;青少年科技创新大赛、科学实践夏令营、企业开放日、科技馆实验展演、企业产品创意设计......品牌活动越办越密。但比获奖名单更让人欣喜的,是学生身上发生的变化。
宝山学校的查子豪曾是个让老师操心的学生。参加安徽省青少年机器人竞赛拿了二等奖之后,他像换了个人,一头扎进科创实践,慢慢成长为守纪律自律、阳光的少年。琅琊路小学学生高翰韬做了一份《有声琅琊山电子地图》,拿下市级创意编程一等奖;该校学生陶乐心的科创作品不仅拿了安徽省少年儿童发明奖一等奖,还闯进了全国赛。市第三小学的机器人小组备赛时,程序反复报错,几个学生分工查代码、调硬件、记问题,放学后留在学校一遍遍打磨,最终捧回省级奖项......在一次次报错和重启中,他们学会了合作,也学会了扛事。
周亮说,科技教育的落地带来最大的变化是学习方式的改变,学生不再满足于记住课本结论,课堂上举手提问、敢猜敢问的人多了。越来越多的学生能从日常生活、劳动实践里发现小问题,自己定探究课题。一些原本性格内向腼腆的学生,在科创实验和作品展示中也敢站到台前。“以前是我们追着要学生学,现在是学生拉着我们问。”一位科学课教师笑着说。
科学教育不再是少数特长生的舞台,而是走进了校园科技节、课后服务和日常课堂,成了面向每个学生的普惠课程。从“要我学科学”到“我要探究科学”,这个转变在琅琊区18所学校的课堂上一点点发生。
从“读书划重点”到“动手做探究”,从一年一次科技节到常态化课程化实践,从校外资源“看得见、进不去”到走进课堂变成探究任务,琅琊区没有花大价钱引进什么大装置,就是把家门口的大学、工厂、场馆盘活了。全区实现义务教育阶段学校全覆盖,每个学生每学期都有机会走出校门、走进车间和实验室,科学教育正融入学生日常。
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紫薇小学学生正在组装航空模型。□受访单位供图
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琅琊区学生参观科技馆。□受访单位供图
编后语
科学教育不能局限于教室。琅琊区盘活地方科技馆、高校、企业等多方资源,打破校园的“围墙”,把科学课堂延伸到更广阔的社会大天地,为青少年科学教育探索出一条鲜活路径。学生不再是被动听讲,而是在实地观察、动手探究中感受科技魅力,激发好奇心与求知欲,实现“做中学、玩中学”。
馆校院企协同育人,打通了校内课堂与社会资源的壁垒,让科学教育扎根生活。这不仅拓宽了学生的知识视野,更培育了学生的创新思维与实践能力,在少年心中播下崇尚科学、勇于探索的种子。期待这样的实践持续推进,让更多学生拥抱科学,在探索中成长,厚植科技报国的理想信念。
(见习记者 于新光)
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