做好校内科学教育 为学生“埋下”科学种子

　　学校的科学课可以怎么上？课标内的科学教育课程目前是怎么样的？如何将科学教育师资、科学教育资源引入校内？近日，记者通过采访北京市部分中小学具体做法，了解校内为“双减”所做的科学教育加法。

　　校内搭建平台 让学生脱颖而出

　　当下，为提升学生的科学素养，北京市的中小学都在充分利用校内外资源为学生们提供更好的科学教育资源。提到校内科学教育，北京广渠门中学科技中心主管马云梦介绍，该校从科学知识、科学素养和科学家精神三个维度为学生们做好科学教育。科学知识方面，该校在中学生已有的物理、化学、生物及地理学科教育的基础上，开设的科学课涵盖这些学科并加以融合，主要目的是激发学生对于某一领域的兴趣，并针对性加以培养。

　　“值得一提的是，我校实验室是对学生开放的，学生可以预约并进行自己喜欢的科学实验，也可以设计实验、在教师的指导下完成。”马云梦介绍，该校还建设有“创客空间”，打造学生科学实践的场域，在这里，学生们可以在教师的指导下学习并操作3D打印技术、激光雕刻、机器人以及电工、木工等技术。

　　“学生们对于科学的探究是非常有热情的，愿意在某个感兴趣的学科得到发展机会，学校会充分利用市级、区级、校级的培养计划，为他们搭建平台。”马云梦介绍，该校每年9月都召开动员会，为学生们推荐赛事、学习的平台，并鼓励他们从选修课、社团入手，在自己喜欢的领域进一步深耕。

　　中国科学院附属实验学校科技中心副主任王晋飞作为一线教学工作者，带来了中小学三个学段的具体教学和衔接情况。她介绍，小学学段叫科学课，中学阶段对不同学科教育有了细分，学校会依据课程标准，让学生掌握相应的知识，培养相关素养。“拿生物学来讲，对于中学生就要从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四大方面来培养其核心素养，以体现生物学科的特点和育人价值。”王晋飞说道。

　　王晋飞认为，每个学科任务和要求不同，对多学科进行整合才能让学生适应未来的社会发展。“在课堂上，要将学科的科学素养进行深化，不是提高知识难度，而是强化学科的本质，解释深层次的逻辑和规律，帮助学生认识、辨析复杂的自然现象或者实验现象。”王晋飞解释道。

　　挖掘校内自然资源 开发学科融合课程

　　具体到上课内容，记者注意到，不少小学会充分挖掘校内资源，为学生们开发个性化的课程资源。今年新学期伊始，3月29日上午，在朗朗的吟诗声中，北京十一学校丰台小学的师生们迎来了一年一度的春耕节。这个学期，该校不仅充分调动了空间资源为学生们开辟出来可以种植的菜园，还计划利用校内一棵枯死的古树，开设与生命有关的课程。

　　北京十一学校丰台小学美术兼劳技老师孟彬介绍，在该校开展的劳技课堂上，围绕春耕的话题，老师带领学生们搭建树屋、制作工具箱等，培养学生创造性思维和发现问题、解决问题的能力。“我们会根据春耕节衍生出更多活动，并和语文、数学、美术等学科融合，共同搭建项目化学习。”孟彬介绍道。

　　而到了中学层面，学校则会搭建向上延伸的平台让学生们能够学有所专。北京广渠门中学主管科技的副校长邢颖介绍，学校教育培养的目标就是满足不同学生的成长需求，在科技教育、科技活动中帮助学生做合理规划，也是培养科技人才的一个方向。该校不仅凭借各类市级科技人才培养项目，为学生搭建发展平台，还积极开拓了十几所重点高校的资源，让北京广渠门中学成为高校优质生源的基地校，“我们在各个专业的培养方向上都有大学资源的支持。”

　　师资方面，邢颖介绍，为满足优秀学生成长的更高需求，该校也给教师搭建了学习平台，在和高校的合作中，让老师也能够在专业项目中进行培训。“我们将科技教师所上的科学活动课课程化，梳理科技课程脉络，争取形成属于自己的教材。”邢颖介绍，如今该校科技教师都有初级、中级科技辅导员证书，能够帮助他们很好把握科学课程的专业规划。

　　充分利用社会资源 提升孩子的科学素养

　　同时，学校也在充分将校外社会资源引入校内，为提升孩子的科学素养服务。邢颖介绍，北京广渠门中学还挖掘家长、校友等资源，开展“百位家长进校园”活动，其中，从事科技工作的家长会来到校园，普及科学知识的同时，对学生进行专业性指导。

　　王晋飞介绍，除了依托校内优秀教师资源开设“硕博讲堂”，中科院附属实验学校还会利用中科院的资源，让学科学习和科研院所互动，除学科渗透外，还有科学家精神的学习。“我们邀请院士讲《开学第一课》，科学家进校园讲授科学知识……让学生丰富知识，树立服务国家战略的理想和担当。”王晋飞介绍，对不同年龄段的学生，科学家的讲授内容和方式也不同，低年龄段的学生在校内形成了宏观认识后，学校还会带学生进入院所，在开放的实验室、展览室等地方进行实践学习，了解最前沿的科学。

　　5月12日16时许，在首都师范大学第二附属中学的课后服务时间段，记者观摩了系列与科学相关的课程，除与化学实验相关的《分子料理——神奇的美食》和与生物学等常识相关的《低碳先锋》的课程外，当下前沿技术“3D打印”也被设置为课程。值得一提的是，担任课程指导的是首都师范大学的大学生们，这是北京高校的教育教学资源走进基础教育领域的一次创新尝试。

　　首都师范大学教师教育中心主任王海燕介绍，“双减”政策实施以来，该校发挥师范大学优势，面向北京市中小学推出“课后330”服务，推动大中小一体化教育体系纵深发展。

　　“借由和首师大合作的契机，除课业辅导之外，让学生课后服务期间有了多维度的课程学习。”首师大二附中科技主任刘丹旸介绍，在这个学期，该校初一年级387个学生全部参与了首都师范大学提供的课后服务课程。言谈中，刘丹旸介绍，首师大二附中有3D打印社团和实验室等软硬件条件，但仅靠每周四的社团活动无法“消化”那么多对这一技术有兴趣的学生，在得知学校这一情况后，首师大教师教育中心组织相关院系师生，进入到专题课程的研发之中，用了不到一个月的时间，便让更多的孩子有了心仪的课程体验。

　　老师们希望，能够借此为学生们“埋下”科学的种子，然后，静待花开。

　　从科研院所走进中小学校

　　科技副校长把科研资源变成科学教育资源

　　中国科学院力学研究所研究员、工学博士、科普专家、科学家、北京市怀柔区张各长中学科技副校长……在韩桂来一众职务身份中，科技副校长名气不大，却是他很喜欢的一项工作。

　　“其实一开始我也不知道要做什么，但我当时特别高兴，可以跟学校跟学生有更多的接触。”韩桂来主要从事航空航天领域高超声速飞行器、气动力/热特性、气动热防护与热管理、激波与爆轰物理、高超声速风洞等方面的研究，科学研究之外，科普也是他日常工作的重要部分，设计各种活动向来得心应手。

　　担任科技副校长以后，韩桂来走进学校开展活动，让大家对“高大上”的中国科学院有了更多的了解；也带着学生们走出校园，走进实验室参观学习，近距离接触国际先进实验平台，了解航空航天、高速列车等相关的典型空气动力学，体会科学研究“提出假设、开展验证”的过程。

　　像韩桂来一样，从科研院所走进校园担任科技副校长的人还有很多。记者从怀柔区教委获悉，该区从2019年起聘请来自中国科学院等科研院所、高新企业的科技专家、学者、工程师担任中小学科技副校长，目前已实现了全区34所中小学全覆盖。

　　怀柔区设置的科技副校长这个“外援”足够强大，也逐步把自己背后的国家科研资源变成科学教育优质资源。数据显示，2022年，科技副校长们通过线上、线下等多种形式，为该区教师、学生培训、讲座、指导300余次，同时，科技副校长组织带领怀柔区中小学师生走进国科大和中科院科研单位50余次，各种活动令怀柔区近万名师生受益。在科技副校长的引领下，2022年怀柔区中小学生荣获国家级荣誉称号2项、国家级一等奖73项、市级科学建议奖1项、市级一等奖86项，4名小学生荣获国家专利。

　　“科学教育要做好就不能带着太多的功利心。”韩桂来认真地说道，随后又笑着说，“我自己倒也有‘功利心’，希望未来有人会投身到这个行业当中来。”六月即将来临，韩桂来又开始忙碌了，他要张罗学生们最喜欢的活动了，带张各长中学的学生们走进实验室，近距离去感受中国的前沿科技成果。 新京报记者 杨菲菲

　　带领学生走进中科院实验室 近距离感受科技

　　新京报：你刚到学校的时候，你觉得学校的科学教育是个什么样的情况？

　　韩桂来：学校的科学教育开展情况比我想象中要好。学生数量虽然不多，才100多个学生，但是教职工比较多，也有专门的科技老师。学生们以前也在各种活动中获得过奖励。学校的（科学教育）基础还是很好的。所以校内教育的部分，我不需要做太多工作，我最主要的是用好中科院的资源，给学校做好科学教育。

　　最开始进校的时候还处在新冠疫情期间，所以很多活动都是在线上进行的。在线上开展活动，难度小一点，但效果肯定没有在线下好。

　　疫情防控形势好转的时候，我也参加了学校的很多活动，比如学校的运动会、开学典礼等等。也组织了学生到我们所的实验室参观。

　　新京报：学生们第一次走进实验室是什么样的状态？

　　韩桂来：他们走进实验室那肯定是很兴奋的。中科院的实验室都是很有特色的，里面有一些大型装备，比如空气动力学的实验装备、高速列车的模型，等等。平时的话，学生们自己几乎没有任何机会能接触到这些，在实验室可以看到很多跟科学研究直接关联的一些东西，对他们的冲击力还是比较大的。

　　不过，北京的孩子基本上都是见过世面的，不像我们小时候在农村长大，好多东西都没见过。虽然他们实际上也没有直接见过很多科研装置，但是一些物理概念、专业名词都知道，问出来的很多问题也是比较专业的。

　　新京报：在设计类似于走进实验室这样的科学活动时，你主要考虑哪些方面？

　　韩桂来：从教学设计上来讲，第一个，我希望学生们在活动中的时候是比较轻松的。那就要以科普为主，不能去讲太多学术研究的内容，学生们是肯定听不懂的。讲解时要深入浅出，让他们建立起一个概念性的认知就可以了。

　　第二个，在跟他们交流互动的过程当中，我会通过设置一些问题引导他们去思考。这些问题在设置时会利用一些他们学科中学到的知识，比如中学生的物理知识，小学生的科学课知识。用这些去解释或描述科学研究中的一些现象、规律或者有意思的事情。

　　第三从我本身的专业角度来讲，我希望将来能够有更多的学生参与到航空航天这个领域当中来。以后在他们做人生规划或者在择业的时候，能够对航空航天有基本的认识。

　　“做科学教育眼光不能短浅”

　　新京报：如何保证每一次活动的效果？

　　韩桂来：张各长中学的学生涉及初一到初三三个年级，年龄差距没有那么大。知识储备上差距也不是很明显，无非就是声光电磁力有的刚开始学。在每次活动之前，我都会进行小调研，提前科普，用图片、动画、电影片段等视频这样的东西引起学生的兴趣，展示航空和航天领域的发展历史、流动现象和流体力学、流动基本元素以及飞行器和发动机等内容，从科学研究角度简化分析各种现象、问题和原理。

　　我本身是研究航空航天的，在讲解飞行、飞行器的时候，会搜索有关的流动现象。很多内容可能学生平时也会看到，但不会深究这种现象背后的原因。我会把这件事专门拿出来讲解，它有什么意义、将来可能在哪些地方有所运用等等。

　　中学生跟小学生还不一样，如果活动没意思，马上就不理你，并去做自己的事情了。我们实验室很大的，几千平方米的实验室，学生跑了都找不到人。所以尽量用学生们能够理解的语言、了解的知识去解释。

　　新京报：担任科技副校长这几年，你主要给学校、学生带来哪些改变？

　　韩桂来：我觉得自己主要是承担了三个角色吧。

　　第一个是联络员的角色，把大家连接起来，把资源连接起来。大家原来可能觉得中科院很高大上、很遥远，担任科技副校长期间我就引导学校、学生去了解中科院，了解科学研究，其实并没有想象中那么神奇，科学研究很多时候也是枯燥乏味的。也会邀请学术界的知名年轻科学家为学生开展科普教育，展示科学家风采。

　　与此同时，中科院本身有很多资源，比如实验室里各种科研装备，在国际上都是数一数二的装置，日常几乎没有机会可以接触到。作为科技副校长，我会带着学生进入实验室，近距离了解。虽然我是张各长中学的科技副校长，但我们科技副校长之间资源也会共享，实际上也是共享给各个学校了。

　　第二个是教练的角色，主要是给学校带来一些资源。我原来做科普是面向很多人，目的性其实不是很强。现在担任学校的科技副校长，我会为学校量身定做一些事情，比如张各长中学的学生们有一些是农民工的孩子，跟其他学校学生相比还是会“吃亏”一些，我们也想着给学校捐赠一些科普的书籍和体育用品等等。

　　第三个我觉得是朋友的角色。学校的很多活动我都会参加，这样能跟学生的距离近一些再近一些。

　　新京报：在你看来，开展科学教育最重要的是什么？

　　韩桂来：科学教育跟文化课还不完全一样，不能指望学生像学文化课那样去学习或者将来在他的专业学习上会取得一个什么样的成绩，这些都不重要。重要的是要在科学教育的过程中，引导他们认识事物的重要性以及国家需求的重要性，从而培养自身的兴趣。

　　比如航空航天，比如船舶海洋，让他知道在这些领域中我们国家有亟须努力的地方，让学生了解到这件事情的重要性和难度，让学生知道国家很需要这方面的人才，需要他们未来去做贡献。至于以后到底是从事哪一个领域的工作，这倒无所谓，最主要的是要传递给他们一种爱国的精神，让他们在未来的学习中想着通过自己的努力，成为一个对国家有用的人。

　　做科学教育眼光不能短浅。不是说今天上个课明天考试分就提高了，这不是科技类课程所要达到的效果。但是需要引导学生认识这个世界、引导他们通过自己所学的知识改造这个世界。在这件事情上不要带太多的功利心。但我之前也说过我功利心很强，我也希望将来有人会（因为这些活动）对航空航天感兴趣、未来投身航空航天事业。

　　新京报记者 刘洋