让学生在科学新时空中获得成长*

杨文若

学校以往的科学教育具有一定的局限性，主要体现在教师对学生科学实验的指导时间局限于课堂，实验的场地局限于学校实验室。为改变这种教育现状，激发学生的好奇心和探究欲，提高学生的核心素养，江苏省常州市新北区河海实验小学积极构建了集小学、家庭、大学于一体的科学学习环境，为学生开创卓越、高品质的科学教育新时空。

一、增设科学场馆和实验室

学校充分利用开放式场馆资源、科学实验室资源，激发学生的好奇心和探究欲，学习科学探究方法。

校园内开辟“生命的世界”区域，包含丰富多彩的动、植物。该区域除了陈列上百种动物标本外，还打造了“仓鼠乐园”“蚂蚁洞穴”“鱼类大观园”等鲜活的动物世界，更有“郁金香培育基地”“水培中心”等植物生长观察园。在“德泽农场”里，学生亲手培育萝卜、青菜等十多种有机蔬菜。学生可以前往“机械的世界”自己动手玩转齿轮。“乐高世界”供学生课间搭建多种模型。“AI 未来”区域拥有互动机器人、AI 沙盘等设备，学生可以自行体验未来科技感。“我们的世界”区域，展示学生丰富多样的科技作品。开放式的多样场馆资源，为学生进行科学探究提供多元化的活动场所，构建了丰富的课程环境。

学校增设“创客教室”“STEM教室”“少年科学院”等多个实验室，配备“创客套装”“VEX”“奥斯坦丁”“WEDO”等机器人共计200 余套，3D 打印设备等，为学生进行科学实验提供了丰富的物质保障。

二、推出“W-家庭实验室”项目

家庭既是科学教育的实习场，也是科学学习的教育场。学校为打破学生科学实验的时空限制，不断总结科学教育经验，促进学生科学知识的拓展延申，特推出“W-家庭实验室”项目。“W-家庭实验室”将家长、学生、学校凝结在一起，形成贯穿于家庭与课堂两大场域的创新研究活动场。

“W-家庭实验室”促进学生自主创新。学生在学校习得的科学原理，可以在家庭实验室中利用本土化的实验材料，创新性地完成实验。例如，教师在学校展示利用数字化虚拟软件模拟火山喷发，学生依据习得的科学原理在家庭实验室中自主选取家中常用材料（泡腾片和油，或者土豆泥和番茄酱，抑或醋和小苏打等）完成实验。学生掌握科学本质，发散思维开拓实验创新。

学校推广“W-家庭实验室”微信公众号，在公众号展示“优秀家庭实验活动”，调动了家长和学生的积极性。另外，学校在“W-家庭实验室”的基础上建立了“云端实验室”。该实验室吸纳了全市42 名骨干教师，并与新疆维吾尔自治区乌恰县学生结成一对一活动小组。此外，学校特聘请多位高校教授作为指导专家，保证了实验活动科学有序地开展。云端实验取材多样，不受限于时间、空间，人人都可以获得成就感。学生创造性开展的家庭小实验，可以通过云端实验室发布推广，并得到省、市级平台的转载与报道，激发广大学生参与的积极性。

三、开创与大学实验室合作模式

学校曾组织教师多次深入常州工学院各院系实验室参观考察，并建立了稳定的合作机制。在科学资源共享的合作理念指导下，学校建构多元化合作平台，以学生发展为根本，以科学实验为起点，充分利用合作高校的人力资源、智力资源、场地资源及相关科学技术资源，引导学生进行科学实验，提升科学素养，进而改革学校科学课程，形成了相互配合、相互支持的良好合作态势。

一是充分利用常州工学院的实验室场地资源。根据校情，学校将学生分为基础团、拓展团、荣誉团，分批次安排科学教师及家长志愿者带领学生走进大学实验室。计算机学院的机器人工作室，教师教育学院的标本馆，物理学院的声、光、电、磁等实验室都是学生们感兴趣的活动场所。荣誉团的学生走进车辆工程学院，跟随拥有40 多项专利的发明家，进行车辆复原、发动机测试等实验项目。

二是充分利用常州工学院的人才资源。学校开设博士工作站及教授工作站，邀请高校的专家学者，每周对教师进行专题培训及针对性的学科指导，高效提升了科学教师的学科素养及育人能力。

学校依托大学资源，为学生开辟了大学实验室这个科技前沿的学习场域，为学生创造了共享高端科学技术设备资源、与专家学者对话的机会，从实验设计、实验规范操作流程、实验品质及科学探究精神等方面进行了全方位的沉浸式体验。

学校构建的小学、家庭、大学三大科学学习场域，各有分工，凝心聚力，从不同的时空共筑学生科学梦想。三大场域的学习，铸造了学校卓越的科学教育。为了在每位学子心里埋下科学的种子，培养未来科学家，我们一直行走在探索的路上。