鄉村學校如何做好科學教育

　　教育部等十八部門聯合印發的《關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、農村地區、革命老區、民族地區、邊疆地區及國家鄉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心幫扶指導。當前，在優質科學教育資源相對匱乏、科學教師專業能力不足的鄉村學校，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。
　　

　　
　　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。鄉村學校應該根據獨有的科學教育資源，因地制宜地整體規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，鄉村學校需要重點解決師資問題。鄉村學校的科學教師很多并不是專任教師，關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，網絡時代，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上，選擇合適的網絡課程組織教師學習，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，校長應優先解決學生動手做實驗的難題。與其將有限的辦學經費花費在機器人、3D打印機等昂貴的器材設備上，不如先考慮配備多數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 因地制宜開設科技類社團課程
　　
　　從調研情況看，一些學校在科技類社團課程的設置上存在“因菩薩設廟”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、創客等社團成為不少學校做好科學教育加法優先考慮的項目。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。美國國際技術與工程教育協會最新發布的《技術與工程素養標準》中提出的科技領域包括八個方面：計算、自動化人工智能和機器人；材料轉換與加工；運輸與物流；能源與動力；信息與通信；建筑環境；醫療衛生技術；農業和生物科技。編程、機器人、創客等課程僅與第一個領域相關，從學校層面看，科技類社團或選修課的設置大多存在結構性缺失的問題。
　　
　　鄉村學校發力機器人、創客等領域，還存在資金短缺的問題，這一領域用到的設備每一件價格都不菲。鄉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域多動動腦筋。比如農業和生物科技領域就很適合鄉村學校。在通過農業科技提升學生工程技術素養方面，鄉村學校具有得天獨厚的資源，農田、農機、大棚、種子站、各種檢測系統等為學校開展科技活動提供了條件。需要指出的是，開設農業科技類課程并不是為了把學生培養成未來的農業技術員，而在于它能提升學生通識性的科技素養，如深入理解課內所學知識，提升學生的動手能力、使用科技產品的能力、解決問題的能力、決策能力等。培養科技素養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”一樣能培養學生的工程技術素養。
　　
　　鄉村學校在戶外空間方面具有得天獨厚的優勢，校長們完全可以憑借這一優勢，開發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容，通過中草藥這個載體，活化課內所學、開闊學生的視野、與現實生活建立聯系才是最重要的。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、農具、灶具、取暖設備等都可以作為學校微型科技館的展陳，作為培養學生科技素養的抓手、載體。
　　
　　3 充分利用社會科學教育資源
　　
　　鄉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。為了加強課內外的聯系，許多地方建設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。鄉村學校不要因為安全問題、經費問題、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。
　　
　　為了最大限度地發揮這些實踐基地的育人功能，鄉村學校有責任與基地工作人員一起制訂計劃、設計課程、安排活動。以農業勞動基地為例，現在的實踐活動基本是以農事體驗為主，但受天氣、季節及場地大小的影響，農事體驗常常打了折扣�？梢試L試將農事體驗分為傳統、現代、未來三條線來設計，犁鏵、耬車、桔槔、溝渠等傳統的農田設施中充滿著先民的智慧；拖拉機、插秧機、聯合收割機、抽水機這些現代農田設施折射的是工業革命對農業文明的影響；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業文明的紅利。這樣的農事體驗可以使學生真正感受到科技進步對農業文明的重要性。在與課內知識的關聯層面，設備設施可以與物理課程關聯，肥料防蟲可以與化學課程關聯，品種優化可以與生物課程關聯。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工程的。除了農事體驗，農業勞動基地還可以增加農副產品的加工項目，這樣農業勞動基地又可以增添部分工業勞動教育基地的職能。
　　
　　總而言之，鄉村學校在開展科學教育層面存在得天獨厚的優勢，不妨轉變觀念，在解決好師資這一關鍵問題的同時，依托真實情境，因地制宜地開設科技類社團課程。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、設計課程、安排活動，從而提高學生科學素質，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。
　　
　　（作者系南京師范大學教育科學學院教授）
　　
　　以特色課程推進科學教育
　　
　　上海市奉賢區星火學校是一所九年一貫制鄉鎮學校，以“挖掘每一個孩子的創新之光”為科學教育培養特色，依托特色課程持續深入推動科學教育工作。
　　
　　學校科學教育圍繞“知竹常樂”“竹趣橫生”“竹智多謀”“創意十竹”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點，以弘揚竹精神為落腳點，根據學生不同學段的認知水平，側重點略有不同。
　　
　　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，重在培養學習興趣、養成良好的學習習慣。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、體現現代技術的竹科學課程里，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”的實踐體驗內容，最終達到核心素養和綜合能力的雙提高。
　　
　　同時，學校將基礎型課程、課后服務課程、實踐體驗課程進行一體化設計，在三類課程中探索科學教育特色項目活動，如風力發電、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。“科學+智育”，重視實驗教學在科學教育中的作用，結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創新意識，實踐品格。“科學+德育”，結合午會課、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”，主要利用信息技術賦能體育教學�！翱茖W+美育”，結合科藝節活動，開展“科幻繪畫展”“科技創意秀”等項目，調動多學科素養助力科學涵養�！翱茖W+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。
　　
　�。ㄗ髡呦瞪虾Ｊ蟹钯t區星火學校副校長）
　　
　　將科學課搬到田間
　　
　　廣東省廣州市黃埔區玉巖實驗學校坐落在黃埔區北部的新龍鎮，三年前由鎮龍中學更名而來，曾是一所典型的薄弱農村初級中學。新龍鎮生態環境優美，農田、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，讓學生到沒有“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據記錄等活動�；�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，學習傳統農業經驗，并將這些經驗與現代科學方法結合，撰寫研學報告。這種學習方式幫助學生在真實場景中培養探究精神，并提升科學素養。學生們通過對真實的鄉村環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。經過實驗數據分析，學生認識到環境變化與作物產量之間的關系，學會運用科學方法解決農業中的實際問題，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金坑河新龍段采集河流水樣，檢測污染物指標并分析水質變化趨勢。學生將檢測結果整理成報告，提供給當地環保部門參考。鄉村生態監測活動不僅能讓學生學習水質監測技術，還增強了他們的社會責任感和環保意識。
　　
　　面對鄉村學校資源有限、設備不足的現實問題，學校采用“小型實驗室+家庭種植探究”的模式靈活應對，努力實現書本知識與學生已有經驗的有效結合，充分激發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，記錄學生的實驗設計、數據分析和反思過程，幫助學生構建系統化的知識網絡，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玉巖實驗學校黨總支書記）
　　
　　鄉村學�？茖W教育要因地制宜
　　
　　教育部等十八部門聯合印發的《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》強調，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、科學調查體驗等活動。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。要高質量地組織這些實踐活動，單靠鄉村學校自身難免勢單力薄，只有通過機制創新、因地制宜，聯動多個主體，整合各方資源，才能形成眾人劃槳的共振效應。
　　
　　鄉村學校開展科學教育，生長點在鄉土化，開發鄉土科學課程是重點。開發鄉土課程單單依托學校的力量還不夠，鄉村學校不妨主動聯合社會力量，結合當地社會生活和農業生產特點，設計短周期項目類課程或活動課程。例如，學�？梢耘c當地的農業部門或研學教育基地合作，以生態農業為主題，整合生物、化學、地理等學科知識，設計農田生態系統觀察、土壤成分分析、農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，又賦予了課程鄉土特色，使學習內容更貼近學生生活經驗。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、訪談調查、實驗研究等方式，深入了解家鄉的自然環境和文化傳統，鼓勵學生運用科學知識解決當地實際問題。這種做法不僅有助于提升鄉村學生的科學素養，更能培養其熱愛家鄉、建設家鄉的情懷，為鄉村振興培養創新型人才。
　　
　　鄉村學校的科學教育師資相對薄弱，可以跨�；蚩鐓^組建鄉村學校研修聯盟、城鄉學校研訓共同體，開展聯合教研，促進專業發展。可以主動和科學教育強校結對，通過設立名師鄉村工作室、選派教師跟崗學習、平移名校優質課程、輪轉使用實驗器材等方式，共享優質教學資源。學校還可以主動邀請當地教科研部門進行調研指導，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素養和教學能力。學校也可以借助“銀齡講學計劃”公開招募優秀科學教師到校從教，或引入在校大學生、社會優秀人士等志愿者作為師資補充。
　　
　　同時，鄉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，構建家校科學教育共同體。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支持。
　　
　　鄉村學校不能簡單復制城市模式，而要自立自強，奮發擔當，通過構建聯動機制、整合多方資源來發掘鄉土元素、開發特色課程、加強教師發展，從而走出一條獨具特色的科學教育之路。
　　
　�。ㄗ髡邌挝唬赫憬�省杭州市教育科學研究院）