鄉(xiāng)村學校如何做好科學教育

　　■以高質(zhì)量辦學推動教育強國建設(shè) 

　　本期關(guān)注：加強中小學科學教育③

　　教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強新時代中小學科學教育工作的意見》提出，將科學教育項目和有形資源重點向中西部地區(qū)、農(nóng)村地區(qū)、革命老區(qū)、民族地區(qū)、邊疆地區(qū)及國家鄉(xiāng)村振興重點幫扶縣傾斜，對薄弱學校及特殊兒童群體進行關(guān)心幫扶指導。當前，在優(yōu)質(zhì)科學教育資源相對匱乏、科學教師專業(yè)能力不足的鄉(xiāng)村學校，做好科學教育還有哪些空間？學校該如何因地制宜打造出屬于鄉(xiāng)村孩子的精彩科學課？本刊特邀請專家、學校管理者共同展開探討。

——編者

　　中小學科學教育的主陣地是學校，國家科學課程、科技類社團、校園科技場館以及和科學教育有關(guān)的社會實踐教育基地等，每一個方面都可以成為做好科學教育加法的抓手。鄉(xiāng)村學校應(yīng)該根據(jù)獨有的科學教育資源，因地制宜地整體規(guī)劃學校的科學教育工作。

　　1 解決好科學教育師資問題

　　科學課程是進行科學教育的主渠道。在改進國家科學課程方面，鄉(xiāng)村學校需要重點解決師資問題。鄉(xiāng)村學校的科學教師很多并不是專任教師，關(guān)鍵在于要能勝任教學。勝任科學課的教學需具備兩方面的學識：一是科學知識；二是科學教學的技巧。這些學識可以通過多種途徑獲得，網(wǎng)絡(luò)時代，有各種在線的科學教師培訓資源可以助力。校長可以在了解教師需求的基礎(chǔ)上，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)課程組織教師學習，還可以求助科學教材編寫組，開展線上集體備課，校長的關(guān)注和支持會激勵教師參與到科學教育中來。

　　教材版本多樣化以后，實驗器材也隨之多樣化。統(tǒng)一配備的實驗器材滿足不了個性化教材的實驗需求，盡管各套教材都設(shè)計了與教科書匹配的實驗器材，但許多學校并沒有配備，缺乏動手做實驗的科學課質(zhì)量難免大打折扣。在暫時無法獲取由裝備部門提供的個性化實驗器材、資金又有限的情況下，校長應(yīng)優(yōu)先解決學生動手做實驗的難題。與其將有限的辦學經(jīng)費花費在機器人、3D打印機等昂貴的器材設(shè)備上，不如先考慮配備多數(shù)學生都能動手做的實驗器材，同時做好實驗器材的使用和保管工作。

　　2 因地制宜開設(shè)科技類社團課程

　　從調(diào)研情況看，一些學校在科技類社團課程的設(shè)置上存在“因菩薩設(shè)廟”的問題，哪位教師能開什么課就開什么課。共性的科技類社團也有，編程、機器人、創(chuàng)客等社團成為不少學校做好科學教育加法優(yōu)先考慮的項目。殊不知，這些項目固然重要，但也只是科技類課程的一個方面，科技類項目遠不止這些。美國國際技術(shù)與工程教育協(xié)會最新發(fā)布的《技術(shù)與工程素養(yǎng)標準》中提出的科技領(lǐng)域包括八個方面：計算、自動化人工智能和機器人；材料轉(zhuǎn)換與加工；運輸與物流；能源與動力；信息與通信；建筑環(huán)境；醫(yī)療衛(wèi)生技術(shù)；農(nóng)業(yè)和生物科技。編程、機器人、創(chuàng)客等課程僅與第一個領(lǐng)域相關(guān)，從學校層面看，科技類社團或選修課的設(shè)置大多存在結(jié)構(gòu)性缺失的問題。

　　鄉(xiāng)村學校發(fā)力機器人、創(chuàng)客等領(lǐng)域，還存在資金短缺的問題，這一領(lǐng)域用到的設(shè)備每一件價格都不菲。鄉(xiāng)村學校可嘗試另辟蹊徑，換個賽道，在花錢不多但效果又很好的領(lǐng)域多動動腦筋。比如農(nóng)業(yè)和生物科技領(lǐng)域就很適合鄉(xiāng)村學校。在通過農(nóng)業(yè)科技提升學生工程技術(shù)素養(yǎng)方面，鄉(xiāng)村學校具有得天獨厚的資源，農(nóng)田、農(nóng)機、大棚、種子站、各種檢測系統(tǒng)等為學校開展科技活動提供了條件。需要指出的是，開設(shè)農(nóng)業(yè)科技類課程并不是為了把學生培養(yǎng)成未來的農(nóng)業(yè)技術(shù)員，而在于它能提升學生通識性的科技素養(yǎng)，如深入理解課內(nèi)所學知識，提升學生的動手能力、使用科技產(chǎn)品的能力、解決問題的能力、決策能力等。培養(yǎng)科技素養(yǎng)的方式和載體有很多，即便是不起眼的玩具，通過讓學生“拆、探、仿、創(chuàng)”一樣能培養(yǎng)學生的工程技術(shù)素養(yǎng)。

　　鄉(xiāng)村學校在戶外空間方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，校長們完全可以憑借這一優(yōu)勢，開發(fā)依托真實情境的科技校本課程。依托真實情境的校本課程應(yīng)該是跨學科的，勞動課、綜合實踐課、科學課、社會課等都可以通過真實情境中的項目化學習加以整合。但校長們一定要注意不要陷入專業(yè)化的泥坑，以中草藥種植園為例，辨識中草藥不是課程最重要的內(nèi)容，通過中草藥這個載體，活化課內(nèi)所學、開闊學生的視野、與現(xiàn)實生活建立聯(lián)系才是最重要的。在微型科技館方面，學校也不必貪大求洋。廢舊物件，如電話、收音機、玩具、農(nóng)具、灶具、取暖設(shè)備等都可以作為學校微型科技館的展陳，作為培養(yǎng)學生科技素養(yǎng)的抓手、載體。

　　3 充分利用社會科學教育資源

　　鄉(xiāng)村學校要做好科學教育，還可以考慮社會資源的利用，充分用好社會大課堂。為了加強課內(nèi)外的聯(lián)系，許多地方建設(shè)了綜合實踐活動基地、勞動教育基地或研學基地等，為學生提供了在真實情境中動手實踐的機會。鄉(xiāng)村學校不要因為安全問題、經(jīng)費問題、時間問題等，無視這些社會科學教育資源，從而放棄這些對學生成長非常重要的鍛煉機會。

　　為了最大限度地發(fā)揮這些實踐基地的育人功能，鄉(xiāng)村學校有責任與基地工作人員一起制訂計劃、設(shè)計課程、安排活動。以農(nóng)業(yè)勞動基地為例，現(xiàn)在的實踐活動基本是以農(nóng)事體驗為主，但受天氣、季節(jié)及場地大小的影響，農(nóng)事體驗常常打了折扣?？梢試L試將農(nóng)事體驗分為傳統(tǒng)、現(xiàn)代、未來三條線來設(shè)計，犁鏵、耬車、桔槔、溝渠等傳統(tǒng)的農(nóng)田設(shè)施中充滿著先民的智慧；拖拉機、插秧機、聯(lián)合收割機、抽水機這些現(xiàn)代農(nóng)田設(shè)施折射的是工業(yè)革命對農(nóng)業(yè)文明的影響；噴灌、無人機、植物工廠、智能大棚、無土栽培是信息時代帶給農(nóng)業(yè)文明的紅利。這樣的農(nóng)事體驗可以使學生真正感受到科技進步對農(nóng)業(yè)文明的重要性。在與課內(nèi)知識的關(guān)聯(lián)層面，設(shè)備設(shè)施可以與物理課程關(guān)聯(lián)，肥料防蟲可以與化學課程關(guān)聯(lián)，品種優(yōu)化可以與生物課程關(guān)聯(lián)。但是，沒有學校教師的參與，單靠基地的工作人員是很難完成這樣的系統(tǒng)工程的。除了農(nóng)事體驗，農(nóng)業(yè)勞動基地還可以增加農(nóng)副產(chǎn)品的加工項目，這樣農(nóng)業(yè)勞動基地又可以增添部分工業(yè)勞動教育基地的職能。

　　總而言之，鄉(xiāng)村學校在開展科學教育層面存在得天獨厚的優(yōu)勢，不妨轉(zhuǎn)變觀念，在解決好師資這一關(guān)鍵問題的同時，依托真實情境，因地制宜地開設(shè)科技類社團課程。另外，還要充分利用社會科學教育資源，與各社會實踐基地一起制訂計劃、設(shè)計課程、安排活動，從而提高學生科學素質(zhì)，培育具備科學家潛質(zhì)、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

　?。ㄗ髡呦的暇煼洞髮W教育科學學院教授）

　　以特色課程推進科學教育

　　上海市奉賢區(qū)星火學校是一所九年一貫制鄉(xiāng)鎮(zhèn)學校，以“挖掘每一個孩子的創(chuàng)新之光”為科學教育培養(yǎng)特色，依托特色課程持續(xù)深入推動科學教育工作。

　　學?？茖W教育圍繞“知竹常樂”“竹趣橫生”“竹智多謀”“創(chuàng)意十竹”等品牌課程展開，跨學科共建、項目化推進。這些課程均以“竹”為載體，以扎根學校文化為出發(fā)點，以弘揚竹精神為落腳點，根據(jù)學生不同學段的認知水平，側(cè)重點略有不同。

　　小學低年級通過系列主題式活動課程，在玩中學和做中學中初步完成探究任務(wù)，重在培養(yǎng)學習興趣、養(yǎng)成良好的學習習慣。小學高年級通過完成學科項目，逐步接觸和認識項目化學習。初中階段，在具有知識支撐、一定科技含量、體現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)的竹科學課程里，采用項目式學習方法，通過高階問題牽引，在自主學習和自主探究中，形成涵蓋“五育”的實踐體驗內(nèi)容，最終達到核心素養(yǎng)和綜合能力的雙提高。

　　同時，學校將基礎(chǔ)型課程、課后服務(wù)課程、實踐體驗課程進行一體化設(shè)計，在三類課程中探索科學教育特色項目活動，如風力發(fā)電、種子的世界、計算機編程、磚塊模型搭建、紙的科學實驗室等，豐富學生的課內(nèi)外生活，滿足學生科學探索和多樣化的學習需求。

　　學校聚焦一體化推進科學教育?！翱茖W+智育”，重視實驗教學在科學教育中的作用，結(jié)合學科周活動開展各年級實驗大比拼，由“講實驗”走向“做實驗”，學生在動手實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識，實踐品格?！翱茖W+德育”，結(jié)合午會課、主題班會課，演示科學小實驗，講述科學家的小故事，激發(fā)學生對科學的興趣，使其從小樹立科學夢想?！翱茖W+體育”，主要利用信息技術(shù)賦能體育教學?！翱茖W+美育”，結(jié)合科藝節(jié)活動，開展“科幻繪畫展”“科技創(chuàng)意秀”等項目，調(diào)動多學科素養(yǎng)助力科學涵養(yǎng)。“科學+勞育”，學校整合了“一畝田”“春風林”“百果園”等室外場地，有效拓展了學生的學習空間，讓學生在勞動中感受科技給生活帶來的變化。

　　（作者系上海市奉賢區(qū)星火學校副校長）

　　將科學課搬到田間

　　廣東省廣州市黃埔區(qū)玉巖實驗學校坐落在黃埔區(qū)北部的新龍鎮(zhèn)，三年前由鎮(zhèn)龍中學更名而來，曾是一所典型的薄弱農(nóng)村初級中學。新龍鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境優(yōu)美，農(nóng)田、河流、果園等隨處可見，這為學校開展科學教育提供了“天然課堂”。學校將科學課堂搬到田間地頭，讓學生到?jīng)]有“天花板”的地方，在真實的自然場景中學習科學知識。

　　學校在周邊田園、果園和河流區(qū)域建立了戶外探究基地，打造“自然實驗室”，供學生開展物種分類和數(shù)據(jù)記錄等活動。基地配備觀測工具，學生可以直接觀察鳥類與昆蟲行為，記錄自然變化并撰寫探究報告。學生通過與村民互動，學習傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗，并將這些經(jīng)驗與現(xiàn)代科學方法結(jié)合，撰寫研學報告。這種學習方式幫助學生在真實場景中培養(yǎng)探究精神，并提升科學素養(yǎng)。學生們通過對真實的鄉(xiāng)村環(huán)境和自然資源的體悟，建立具象化和生動化的科學認識。

　　學校在附近試驗田組織水稻種植實驗，學生們觀察光照、水分和土壤成分等因素對水稻生長的影響。經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)分析，學生認識到環(huán)境變化與作物產(chǎn)量之間的關(guān)系，學會運用科學方法解決農(nóng)業(yè)中的實際問題，這些做法增強了他們的實踐與探究能力。學校組織學生定期前往新龍鎮(zhèn)金坑河新龍段采集河流水樣，檢測污染物指標并分析水質(zhì)變化趨勢。學生將檢測結(jié)果整理成報告，提供給當?shù)丨h(huán)保部門參考。鄉(xiāng)村生態(tài)監(jiān)測活動不僅能讓學生學習水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)，還增強了他們的社會責任感和環(huán)保意識。

　　面對鄉(xiāng)村學校資源有限、設(shè)備不足的現(xiàn)實問題，學校采用“小型實驗室+家庭種植探究”的模式靈活應(yīng)對，努力實現(xiàn)書本知識與學生已有經(jīng)驗的有效結(jié)合，充分激發(fā)了學生的學習興趣與求知欲，有效解決了資源受限的難題。學校還建立了科學檔案制度，記錄學生的實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析和反思過程，幫助學生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識網(wǎng)絡(luò)，提升其自主學習與解決科學問題的能力。

　　（作者系廣東省廣州市黃埔區(qū)玉巖實驗學校黨總支書記）

　　鄉(xiāng)村學?？茖W

　　教育要因地制宜

　　教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強新時代中小學科學教育工作的意見》強調(diào)，要“請進來”“走出去”雙向互動開展實踐活動。在“請進來”方面，可以開展“科學家（精神）進校園”、少年科學院、流動科技館、流動青少年宮、科普大篷車、科技節(jié)、科學調(diào)查體驗等活動。在“走出去”方面，可以組織中小學生前往科學教育場所，進行場景式、體驗式科學實踐活動。要高質(zhì)量地組織這些實踐活動，單靠鄉(xiāng)村學校自身難免勢單力薄，只有通過機制創(chuàng)新、因地制宜，聯(lián)動多個主體，整合各方資源，才能形成眾人劃槳的共振效應(yīng)。

　　鄉(xiāng)村學校開展科學教育，生長點在鄉(xiāng)土化，開發(fā)鄉(xiāng)土科學課程是重點。開發(fā)鄉(xiāng)土課程單單依托學校的力量還不夠，鄉(xiāng)村學校不妨主動聯(lián)合社會力量，結(jié)合當?shù)厣鐣詈娃r(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點，設(shè)計短周期項目類課程或活動課程。例如，學?？梢耘c當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)部門或研學教育基地合作，以生態(tài)農(nóng)業(yè)為主題，整合生物、化學、地理等學科知識，設(shè)計農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)觀察、土壤成分分析、農(nóng)作物生長周期研究等項目，這類在地化的課程既保證了國家課程標準的落實，又賦予了課程鄉(xiāng)土特色，使學習內(nèi)容更貼近學生生活經(jīng)驗。在教學實施過程中，要注重課程的實踐性和探究性，引導學生通過實地考察、訪談?wù){(diào)查、實驗研究等方式，深入了解家鄉(xiāng)的自然環(huán)境和文化傳統(tǒng)，鼓勵學生運用科學知識解決當?shù)貙嶋H問題。這種做法不僅有助于提升鄉(xiāng)村學生的科學素養(yǎng)，更能培養(yǎng)其熱愛家鄉(xiāng)、建設(shè)家鄉(xiāng)的情懷，為鄉(xiāng)村振興培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

　　鄉(xiāng)村學校的科學教育師資相對薄弱，可以跨?；蚩鐓^(qū)組建鄉(xiāng)村學校研修聯(lián)盟、城鄉(xiāng)學校研訓共同體，開展聯(lián)合教研，促進專業(yè)發(fā)展。可以主動和科學教育強校結(jié)對，通過設(shè)立名師鄉(xiāng)村工作室、選派教師跟崗學習、平移名校優(yōu)質(zhì)課程、輪轉(zhuǎn)使用實驗器材等方式，共享優(yōu)質(zhì)教學資源。學校還可以主動邀請當?shù)亟炭蒲胁块T進行調(diào)研指導，組織在線專題講座，開展遠程聽課議課，通過線上線下混融的研討和培訓不斷提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力。學校也可以借助“銀齡講學計劃”公開招募優(yōu)秀科學教師到校從教，或引入在校大學生、社會優(yōu)秀人士等志愿者作為師資補充。

　　同時，鄉(xiāng)村學校還要通過多種方式提高家長對科學教育的重視程度，構(gòu)建家?？茖W教育共同體。比如，舉辦家長科學講座、開放科學課堂，讓家長親身體驗科學教育的魅力，建立家?？茖W教育溝通平臺，定期分享科學教育資源和信息。學校還可以鼓勵家長參與學生的科學探究活動，如協(xié)助完成家庭小實驗、參與科技制作等，在親子互動中加深學生對科學活動的理解。通過家校協(xié)同，可以營造良好的科學教育氛圍，使科學教育從學校延伸到家庭，形成教育合力，為學生的科學學習提供持續(xù)支持。

　　鄉(xiāng)村學校不能簡單復(fù)制城市模式，而要自立自強，奮發(fā)擔當，通過構(gòu)建聯(lián)動機制、整合多方資源來發(fā)掘鄉(xiāng)土元素、開發(fā)特色課程、加強教師發(fā)展，從而走出一條獨具特色的科學教育之路。

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《中國教育報》2025年04月11日 第05版