文 | 本刊記者 王玲玲

科學(xué)教育要讓學(xué)生“動(dòng)”起來
——南京市長(zhǎng)江路小學(xué)科學(xué)教育記事

文 | 本刊記者 王玲玲

新品彈球、手工皂、新的LED……這些名詞可不僅僅是稀疏平常的產(chǎn)品名稱，它們還是南京市長(zhǎng)江路小學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)小”）科學(xué)課堂的特色項(xiàng)目。從2001年加入全國(guó)第一批“做中學(xué)”試驗(yàn)區(qū)開始，長(zhǎng)小的科學(xué)教育改革就沒有停下過腳步。

法國(guó)取經(jīng)，大膽改革

2001年初，伴隨一代人童年記憶的自然課有了新名稱——“科學(xué)”。

這一年的四月，根據(jù)教育部與法國(guó)科學(xué)院在小學(xué)科學(xué)教育領(lǐng)域合作的協(xié)議，應(yīng)法國(guó)科學(xué)院邀請(qǐng)，原教育部副部長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士韋鈺博士帶團(tuán)赴法國(guó)考察“動(dòng)手做”科學(xué)教育改革項(xiàng)目。作為南京市唯一一名隨行的一線教師，法國(guó)的科學(xué)教育給長(zhǎng)小的青年教師馮凌（現(xiàn)為南京市玄武區(qū)科學(xué)學(xué)科教研員）留下了深刻的印象。

韋鈺博士一行回國(guó)之后，中國(guó)科學(xué)教育改革試驗(yàn)旋即啟動(dòng)，南京市隨之成為全國(guó)“做中學(xué)”首批試點(diǎn)城市，長(zhǎng)小則成為首批實(shí)驗(yàn)學(xué)校。

長(zhǎng)小校長(zhǎng)宋紅斌告訴記者，馮凌老師回到學(xué)校之后，學(xué)校就組織全體老師進(jìn)行校本培訓(xùn)?！爱?dāng)時(shí)我們的培訓(xùn)其實(shí)已經(jīng)很先進(jìn)了”，據(jù)宋紅斌介紹，以前的培訓(xùn)都是聽講座，那一次針對(duì)全員的科學(xué)教育培訓(xùn)是完全模仿課堂教學(xué)模式，由馮凌老師執(zhí)教，其他老師則像學(xué)生一樣提出自己對(duì)于研究任務(wù)——擺球運(yùn)動(dòng)的猜想和方案，然后通過分組操作實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，最終得出結(jié)果。這個(gè)過程其實(shí)就是科學(xué)探索的過程。這一次培訓(xùn)讓宋紅斌敏銳地意識(shí)到，孩子們需要的不正是這樣的探索和試錯(cuò)的經(jīng)歷嗎？！在這個(gè)過程中，他們會(huì)知道怎樣去追求真理、追求科學(xué)，而且這個(gè)過程本身對(duì)孩子來講，充滿了挑戰(zhàn)和神秘，同時(shí)還非常有趣。

在宋紅斌看來，東方文化更偏重于人文思想，西方則更強(qiáng)調(diào)科學(xué)態(tài)度。而真正成熟的人是傳統(tǒng)和現(xiàn)代的融合，科學(xué)和人文的融合。因此，盡管小學(xué)段的孩子年紀(jì)還比較小，但是科學(xué)的精神還是需要培養(yǎng)的。

得益于從法國(guó)取回的“真經(jīng)”，長(zhǎng)小的科學(xué)教育在2002年就進(jìn)行了極為大膽的變革：其一，科學(xué)課的老師必須是專職老師；其二，大班拆成兩個(gè)小班進(jìn)行教學(xué)，兩節(jié)課并上，保證90分鐘的教學(xué)時(shí)間。專人專崗可以保證專職老師全身心投入到科學(xué)教育中，真正上足上好科學(xué)課；兩節(jié)課并上，一來是保證孩子們有比較充裕的學(xué)習(xí)時(shí)間，二來是讓老師可以比較從容地設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)過程，小班化教學(xué)讓每個(gè)孩子都有機(jī)會(huì)得到指導(dǎo)，每個(gè)孩子都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。

搭建異質(zhì)化團(tuán)隊(duì)，引入STEM教育

確立好上述兩項(xiàng)“基本原則”之后，宋紅斌著力解決的另一個(gè)問題就是科學(xué)教師團(tuán)隊(duì)的搭建。畢竟，新的課程理念能否落地的關(guān)鍵點(diǎn)還是教師。

在長(zhǎng)小，科學(xué)教育不僅僅是科學(xué)老師的事情，而是所有老師的事情?！笆紫饶阋o孩子做出表率，自己的科學(xué)意識(shí)要強(qiáng)，然后要不斷地學(xué)習(xí)?！碑?dāng)然，對(duì)于科學(xué)課來說，科學(xué)老師責(zé)任更大、任務(wù)更重。

>> 數(shù)字化科學(xué)課堂中學(xué)生使用iPad望星空

“長(zhǎng)小對(duì)科學(xué)老師的選擇是非常非常重視的”，談及教師隊(duì)伍建設(shè)，宋紅斌連用了兩個(gè)“非常”。多年的實(shí)踐也恰恰證明異質(zhì)化成員的選擇，對(duì)推動(dòng)學(xué)?？茖W(xué)教育的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。

張華動(dòng)手能力強(qiáng)，英語(yǔ)專業(yè)特長(zhǎng)，能翻譯國(guó)外科學(xué)方面的教材，現(xiàn)在已經(jīng)是南京市骨干教師；袁洋碩士研究生學(xué)歷，化學(xué)專業(yè)、學(xué)科背景強(qiáng)，有很強(qiáng)的課程開發(fā)能力；孫玉婷年輕活潑、溝通能力強(qiáng)，善于創(chuàng)新，組織學(xué)生開展科普活動(dòng)搞得很好……說起長(zhǎng)小科學(xué)教研組的老師們，宋紅斌如數(shù)家珍，“他們每個(gè)人都有自己的特點(diǎn)，一個(gè)團(tuán)隊(duì)不能同質(zhì)化，必須是異質(zhì)化的，這樣團(tuán)隊(duì)就非常強(qiáng)大”。

2012年，東南大學(xué)高分子化學(xué)專業(yè)畢業(yè)之后，袁洋拒絕了美國(guó)百事公司伸出的橄欖枝，來到長(zhǎng)小，成為一名專職科學(xué)老師。這一年長(zhǎng)小開始重點(diǎn)打造“小小化學(xué)家”特色校本課程。當(dāng)時(shí)南京市在小學(xué)階段做化學(xué)特色課程的，獨(dú)此一家。

不過，工作中袁洋發(fā)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科知識(shí)專業(yè)性強(qiáng)、知識(shí)門檻高，在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中涉及較少，而涉及到的內(nèi)容又是孩子通過簡(jiǎn)單的操作就能解決的?！霸谡n上，孩子把不同的溶液攪拌在一起，可能顏色就改變了，氣泡出現(xiàn)了，溶液渾濁了……這些都是一些科學(xué)原理理想化的呈現(xiàn)?！痹谠罂磥?，科學(xué)課是希望培養(yǎng)孩子解決實(shí)際問題的能力，而不僅僅是知識(shí)和技能層面的提高?；瘜W(xué)作為科學(xué)的重要分支，到底如何才能讓自己的學(xué)科背景更好地運(yùn)用在科學(xué)教學(xué)中成為袁洋一直思索的問題。

2014年，新一代美國(guó)科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的關(guān)注科學(xué)與技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等相融合的STEM教育被玄武區(qū)科學(xué)教研團(tuán)隊(duì)引入并開始在全區(qū)范圍內(nèi)踐行。正是STEM教育的出現(xiàn)，讓袁洋一下子就找到了方向。瑞典斯德哥爾摩大學(xué)漢斯教授設(shè)計(jì)開發(fā)的“如何將小球彈得更高”案例吸引了袁洋的注意。這個(gè)案例主要解決如何提高不同球體彈跳高度的實(shí)際問題。袁洋聯(lián)想到平時(shí)小朋友就比較喜歡玩各種各樣的彈球，如果讓他們自己做一個(gè)彈球，肯定能激起他們的興趣。于是，結(jié)合自己的化學(xué)專業(yè)背景，在區(qū)科學(xué)教研組和東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心的指導(dǎo)下，袁洋嘗試“新品彈球”STEM案例，并在第五期“做中學(xué)”全國(guó)高級(jí)研修活動(dòng)中開設(shè)了一節(jié)以“做彈球”為主題的原創(chuàng)STEM研究課。

這一案例通過工廠需要研制一款安全、性能良好的彈球的問題設(shè)置，將“物質(zhì)的混合導(dǎo)致其特性改變”的科學(xué)原理、高度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理等數(shù)學(xué)方法以及如何改善彈球性能、優(yōu)化制作工藝等工程技術(shù)問題巧妙地融合成了一個(gè)現(xiàn)實(shí)情景中的問題。瑞典專家現(xiàn)場(chǎng)聽了長(zhǎng)小“做彈球”課之后，給予了高度評(píng)價(jià)，稱這是自己在中國(guó)聽的最原汁原味的一節(jié)STEM課。“也就是說，我們對(duì)STEM的理解是正確的。不能是各種材料簡(jiǎn)單堆積的大拼盤，我們是一鍋湯，各種原材料的汁水都進(jìn)去了，也就是完全融入，不是機(jī)械的拼湊”，宋紅斌胸有成竹地說道。

自彈球項(xiàng)目開始，STEM成為長(zhǎng)小科學(xué)教育創(chuàng)新的新路徑。如今，隨著新品LED等一個(gè)個(gè)特色項(xiàng)目的推出，長(zhǎng)小的科學(xué)教育特色課程“小小化學(xué)家”也漸漸豐富了起來。

教學(xué)創(chuàng)新的同時(shí)，長(zhǎng)小還在科學(xué)課評(píng)價(jià)方面進(jìn)行了多種嘗試。翻開孩子們的科學(xué)記錄本仿佛打開了一本本充滿想象的繪本，圖文并茂，個(gè)性張揚(yáng)?！疤袅恕薄白鳂I(yè)優(yōu)秀”“有進(jìn)步”……一個(gè)個(gè)紅色的卡通印章代替了傳統(tǒng)的分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)。袁洋告訴記者：“我們的評(píng)價(jià)機(jī)制既要綜合學(xué)生的課堂表現(xiàn)，課外的科技活動(dòng)和比賽，還要包括課后個(gè)性化學(xué)習(xí)成果等。”

造個(gè)科學(xué)氛圍滿滿的“小世界”

“……我們組要做果汁味的肥皂……我們做玫瑰花味的……我們做蜂蜜牛奶味的……”星期五的下午，長(zhǎng)小教學(xué)樓三樓的“風(fēng)車教室”里一群孩子興奮地交流著。

記者走近一看，原來這里正在進(jìn)行的是“小小化學(xué)家”社團(tuán)活動(dòng)課。這節(jié)課的主題是制作手工皂。20多個(gè)孩子圍坐成6個(gè)小組，實(shí)驗(yàn)桌上擺放著果汁、花瓣、牛奶、蜂蜜等五花八門的實(shí)驗(yàn)材料，小家伙們焦急地等待一旁量杯里的固體皂基融化成皂液。

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隨著白色的皂基一點(diǎn)點(diǎn)融化，孩子們?cè)趯O玉婷老師的組織下，分小組帶上自己準(zhǔn)備的材料，分工協(xié)作制作屬于自己小組特色的手工皂。有一個(gè)小組的皂液還沒有倒進(jìn)模具中就已經(jīng)出現(xiàn)了凝固現(xiàn)象?！盀槭裁茨銈兊脑硪哼@么快就變得像冰淇淋一樣稠呀？”孫老師故作滿臉詫異地把問題拋給了這個(gè)組的孩子?！胺诺锰昧恕涿奂佣嗔恕硪禾倭恕痹趩栴}的引導(dǎo)下，孩子們你一言我一語(yǔ)地尋找起原因來……

相對(duì)于常態(tài)的課堂而言，這樣的課顯得有些吵鬧。不時(shí)有學(xué)生就到底應(yīng)該先進(jìn)行哪一個(gè)步驟發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)，但是每一個(gè)孩子小臉都紅撲撲的，眼里閃爍著快樂的光彩。

在宋紅斌看來，這樣的社團(tuán)活動(dòng)也是學(xué)校科學(xué)教育的重要組成部分，“如果老師一周只在課堂上跟學(xué)生見一兩次面，意義不大，更重要的是學(xué)校的整體科學(xué)活動(dòng)、科學(xué)氛圍的營(yíng)造?！?/p>

正是因?yàn)檫@一理念的指引，近年來長(zhǎng)小建構(gòu)了豐富的科學(xué)課程相關(guān)活動(dòng)體系：“小小化學(xué)家”“暢暢笑笑”科技節(jié)、“星光夏令營(yíng)”……豐富多彩的活動(dòng)激發(fā)了孩子們的探究熱情和問題意識(shí)。作為老師，袁洋也明顯地感覺到，幾年下來，孩子們提出的問題更加有辯證性，思維的邏輯性也更強(qiáng)了。

為“小問號(hào)們”開辟新天地

其實(shí)，小時(shí)候孩子都喜歡問“為什么”，仿佛每天都自帶了無數(shù)個(gè)問號(hào)，這就是一種探究精神。如果在小學(xué)階段我們的教育把這種精神“摁”下去了，以后就很難“浮”出來了。長(zhǎng)小的科學(xué)教育就是要呵護(hù)孩子們的“為什么”，通過課程和活動(dòng)的引領(lǐng)為“小問號(hào)們”一生的科學(xué)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。扎實(shí)的精神和腳踏實(shí)地的做法讓長(zhǎng)小在科學(xué)教育方面贏得了不少榮譽(yù)。每一份榮譽(yù)的背后不僅成就了老師更成長(zhǎng)了孩子。

“我們的張華老師現(xiàn)在發(fā)展得特別好，在全省的基本功大賽上都得過一等獎(jiǎng)，做實(shí)驗(yàn)也是一等獎(jiǎng)。老師的成長(zhǎng)最終帶動(dòng)的是學(xué)生的成長(zhǎng)”。據(jù)宋紅斌介紹，目前學(xué)校正在嘗試教育數(shù)字化探索，“我們的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，用了很多傳感器和iPad來輔助教學(xué)。”不過，宋紅斌強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)代化的技術(shù)運(yùn)用到教學(xué)中還是需要加以甄別的?！氨热?，一些有安全隱患的，或者需要幾年、幾十年觀察的實(shí)驗(yàn)可以借助信息化手段，運(yùn)用模擬的方式去做。但是，基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)還是要讓孩子在老師的指導(dǎo)下實(shí)際動(dòng)手去做的，體驗(yàn)真實(shí)的場(chǎng)景?！?/p>

今年，教育部印發(fā)了《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的通知。這是16年后，中國(guó)正式發(fā)布科學(xué)課新課標(biāo)，科學(xué)教育在小學(xué)階段的重要性進(jìn)一步提升。作為校長(zhǎng)，宋紅斌已經(jīng)為9月即將實(shí)施的“新課標(biāo)”做好了師資準(zhǔn)備。不過，將校內(nèi)資源配置到位還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是宋紅斌的目標(biāo)所在。在她看來，校園之外還有廣闊的科學(xué)教育資源可以利用，如何能為學(xué)生搭建更豐富的校外資源平臺(tái)成為她一直在思考的問題。而對(duì)于袁洋等一線老師來說，盡可能把新課標(biāo)落到實(shí)處，在政策的推動(dòng)下讓科學(xué)教育再往前推進(jìn)一步則是努力的新方向。

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