科学教育要让学生“动”起来——南京市长江路小学科学教育记事

文 | 本刊记者 王玲玲

科学教育要让学生“动”起来
——南京市长江路小学科学教育记事

文 | 本刊记者 王玲玲

新品弹球、手工皂、新的LED……这些名词可不仅仅是稀疏平常的产品名称，它们还是南京市长江路小学（以下简称“长小”）科学课堂的特色项目。从2001年加入全国第一批“做中学”试验区开始，长小的科学教育改革就没有停下过脚步。

法国取经，大胆改革

2001年初，伴随一代人童年记忆的自然课有了新名称——“科学”。

这一年的四月，根据教育部与法国科学院在小学科学教育领域合作的协议，应法国科学院邀请，原教育部副部长、中国工程院院士韦钰博士带团赴法国考察“动手做”科学教育改革项目。作为南京市唯一一名随行的一线教师，法国的科学教育给长小的青年教师冯凌（现为南京市玄武区科学学科教研员）留下了深刻的印象。

韦钰博士一行回国之后，中国科学教育改革试验旋即启动，南京市随之成为全国“做中学”首批试点城市，长小则成为首批实验学校。

长小校长宋红斌告诉记者，冯凌老师回到学校之后，学校就组织全体老师进行校本培训。“当时我们的培训其实已经很先进了”，据宋红斌介绍，以前的培训都是听讲座，那一次针对全员的科学教育培训是完全模仿课堂教学模式，由冯凌老师执教，其他老师则像学生一样提出自己对于研究任务——摆球运动的猜想和方案，然后通过分组操作实验去验证，最终得出结果。这个过程其实就是科学探索的过程。这一次培训让宋红斌敏锐地意识到，孩子们需要的不正是这样的探索和试错的经历吗？！在这个过程中，他们会知道怎样去追求真理、追求科学，而且这个过程本身对孩子来讲，充满了挑战和神秘，同时还非常有趣。

在宋红斌看来，东方文化更偏重于人文思想，西方则更强调科学态度。而真正成熟的人是传统和现代的融合，科学和人文的融合。因此，尽管小学段的孩子年纪还比较小，但是科学的精神还是需要培养的。

得益于从法国取回的“真经”，长小的科学教育在2002年就进行了极为大胆的变革：其一，科学课的老师必须是专职老师；其二，大班拆成两个小班进行教学，两节课并上，保证90分钟的教学时间。专人专岗可以保证专职老师全身心投入到科学教育中，真正上足上好科学课；两节课并上，一来是保证孩子们有比较充裕的学习时间，二来是让老师可以比较从容地设计好实验过程，小班化教学让每个孩子都有机会得到指导，每个孩子都有动手的机会。

搭建异质化团队，引入STEM教育

确立好上述两项“基本原则”之后，宋红斌着力解决的另一个问题就是科学教师团队的搭建。毕竟，新的课程理念能否落地的关键点还是教师。

在长小，科学教育不仅仅是科学老师的事情，而是所有老师的事情。“首先你要给孩子做出表率，自己的科学意识要强，然后要不断地学习。”当然，对于科学课来说，科学老师责任更大、任务更重。

>> 数字化科学课堂中学生使用iPad望星空

“长小对科学老师的选择是非常非常重视的”，谈及教师队伍建设，宋红斌连用了两个“非常”。多年的实践也恰恰证明异质化成员的选择，对推动学校科学教育的发展起到了至关重要的作用。

张华动手能力强，英语专业特长，能翻译国外科学方面的教材，现在已经是南京市骨干教师；袁洋硕士研究生学历，化学专业、学科背景强，有很强的课程开发能力；孙玉婷年轻活泼、沟通能力强，善于创新，组织学生开展科普活动搞得很好……说起长小科学教研组的老师们，宋红斌如数家珍，“他们每个人都有自己的特点，一个团队不能同质化，必须是异质化的，这样团队就非常强大”。

2012年，东南大学高分子化学专业毕业之后，袁洋拒绝了美国百事公司伸出的橄榄枝，来到长小，成为一名专职科学老师。这一年长小开始重点打造“小小化学家”特色校本课程。当时南京市在小学阶段做化学特色课程的，独此一家。

不过，工作中袁洋发现化学学科知识专业性强、知识门槛高，在小学科学学习中涉及较少，而涉及到的内容又是孩子通过简单的操作就能解决的。“在课上，孩子把不同的溶液搅拌在一起，可能颜色就改变了，气泡出现了，溶液浑浊了……这些都是一些科学原理理想化的呈现。”在袁洋看来，科学课是希望培养孩子解决实际问题的能力，而不仅仅是知识和技能层面的提高。化学作为科学的重要分支，到底如何才能让自己的学科背景更好地运用在科学教学中成为袁洋一直思索的问题。

2014年，新一代美国科学教育标准所倡导的关注科学与技术、工程、数学等相融合的STEM教育被玄武区科学教研团队引入并开始在全区范围内践行。正是STEM教育的出现，让袁洋一下子就找到了方向。瑞典斯德哥尔摩大学汉斯教授设计开发的“如何将小球弹得更高”案例吸引了袁洋的注意。这个案例主要解决如何提高不同球体弹跳高度的实际问题。袁洋联想到平时小朋友就比较喜欢玩各种各样的弹球，如果让他们自己做一个弹球，肯定能激起他们的兴趣。于是，结合自己的化学专业背景，在区科学教研组和东南大学学习科学研究中心的指导下，袁洋尝试“新品弹球”STEM案例，并在第五期“做中学”全国高级研修活动中开设了一节以“做弹球”为主题的原创STEM研究课。

这一案例通过工厂需要研制一款安全、性能良好的弹球的问题设置，将“物质的混合导致其特性改变”的科学原理、高度测量和数据处理等数学方法以及如何改善弹球性能、优化制作工艺等工程技术问题巧妙地融合成了一个现实情景中的问题。瑞典专家现场听了长小“做弹球”课之后，给予了高度评价，称这是自己在中国听的最原汁原味的一节STEM课。“也就是说，我们对STEM的理解是正确的。不能是各种材料简单堆积的大拼盘，我们是一锅汤，各种原材料的汁水都进去了，也就是完全融入，不是机械的拼凑”，宋红斌胸有成竹地说道。

自弹球项目开始，STEM成为长小科学教育创新的新路径。如今，随着新品LED等一个个特色项目的推出，长小的科学教育特色课程“小小化学家”也渐渐丰富了起来。

教学创新的同时，长小还在科学课评价方面进行了多种尝试。翻开孩子们的科学记录本仿佛打开了一本本充满想象的绘本，图文并茂，个性张扬。“太棒了”“作业优秀”“有进步”……一个个红色的卡通印章代替了传统的分数评价。袁洋告诉记者：“我们的评价机制既要综合学生的课堂表现，课外的科技活动和比赛，还要包括课后个性化学习成果等。”

造个科学氛围满满的“小世界”

“……我们组要做果汁味的肥皂……我们做玫瑰花味的……我们做蜂蜜牛奶味的……”星期五的下午，长小教学楼三楼的“风车教室”里一群孩子兴奋地交流着。

记者走近一看，原来这里正在进行的是“小小化学家”社团活动课。这节课的主题是制作手工皂。20多个孩子围坐成6个小组，实验桌上摆放着果汁、花瓣、牛奶、蜂蜜等五花八门的实验材料，小家伙们焦急地等待一旁量杯里的固体皂基融化成皂液。

>> 个性十足的科学记录本

>> “做弹球”学生在袁洋老师的指导下测试弹球弹性

随着白色的皂基一点点融化，孩子们在孙玉婷老师的组织下，分小组带上自己准备的材料，分工协作制作属于自己小组特色的手工皂。有一个小组的皂液还没有倒进模具中就已经出现了凝固现象。“为什么你们的皂液这么快就变得像冰淇淋一样稠呀？”孙老师故作满脸诧异地把问题抛给了这个组的孩子。“放得太久了……蜂蜜加多了……皂液太少了……”在问题的引导下，孩子们你一言我一语地寻找起原因来……

相对于常态的课堂而言，这样的课显得有些吵闹。不时有学生就到底应该先进行哪一个步骤发生争执，但是每一个孩子小脸都红扑扑的，眼里闪烁着快乐的光彩。

在宋红斌看来，这样的社团活动也是学校科学教育的重要组成部分，“如果老师一周只在课堂上跟学生见一两次面，意义不大，更重要的是学校的整体科学活动、科学氛围的营造。”

正是因为这一理念的指引，近年来长小建构了丰富的科学课程相关活动体系：“小小化学家”“畅畅笑笑”科技节、“星光夏令营”……丰富多彩的活动激发了孩子们的探究热情和问题意识。作为老师，袁洋也明显地感觉到，几年下来，孩子们提出的问题更加有辩证性，思维的逻辑性也更强了。

为“小问号们”开辟新天地

其实，小时候孩子都喜欢问“为什么”，仿佛每天都自带了无数个问号，这就是一种探究精神。如果在小学阶段我们的教育把这种精神“摁”下去了，以后就很难“浮”出来了。长小的科学教育就是要呵护孩子们的“为什么”，通过课程和活动的引领为“小问号们”一生的科学素养打下基础。扎实的精神和脚踏实地的做法让长小在科学教育方面赢得了不少荣誉。每一份荣誉的背后不仅成就了老师更成长了孩子。

“我们的张华老师现在发展得特别好，在全省的基本功大赛上都得过一等奖，做实验也是一等奖。老师的成长最终带动的是学生的成长”。据宋红斌介绍，目前学校正在尝试教育数字化探索，“我们的数字化实验室，用了很多传感器和iPad来辅助教学。”不过，宋红斌强调，现代化的技术运用到教学中还是需要加以甄别的。“比如，一些有安全隐患的，或者需要几年、几十年观察的实验可以借助信息化手段，运用模拟的方式去做。但是，基础性的实验还是要让孩子在老师的指导下实际动手去做的，体验真实的场景。”

今年，教育部印发了《义务教育小学科学课程标准》的通知。这是16年后，中国正式发布科学课新课标，科学教育在小学阶段的重要性进一步提升。作为校长，宋红斌已经为9月即将实施的“新课标”做好了师资准备。不过，将校内资源配置到位还远远不是宋红斌的目标所在。在她看来，校园之外还有广阔的科学教育资源可以利用，如何能为学生搭建更丰富的校外资源平台成为她一直在思考的问题。而对于袁洋等一线老师来说，尽可能把新课标落到实处，在政策的推动下让科学教育再往前推进一步则是努力的新方向。

>> 全国STEM培训班到长江路小学