像科學(xué)家那樣思考和學(xué)習(xí)——杭州市文三教育集團(tuán)科學(xué)教育的創(chuàng)新探索

　　周末，聞?lì)佇缭鐝拇采宪S起，將金翔龍?jiān)菏烤帉懙摹镀婷畹暮Ｑ笳n》塞進(jìn)書包。一小時(shí)后，他和同學(xué)們在自然資源部海洋二所見到了仰慕已久的科學(xué)家。交流活動(dòng)中，金院士回答了孩子們關(guān)于海底科學(xué)、大洋科考的問題，他還鼓勵(lì)聞?lì)佇W(xué)習(xí)，解決海底科學(xué)中未竟的研究。
　　
　　聞?lì)佇y掩內(nèi)心激動(dòng)，因?yàn)樗蛠碜院贾菔形娜逃瘓F(tuán)文宣小學(xué)的“金翔龍班”。在該校，每個(gè)班級(jí)都額外有一個(gè)以科學(xué)家命名的名字，以此開展主題鮮明的踐行科學(xué)家精神的活動(dòng)。六年時(shí)間，孩子們與科學(xué)家結(jié)下了不解之緣，一種全新的科學(xué)教育樣式悄然形成。
　　
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　　“小手”播下科學(xué)家精神的種子
　　
　　校長楊凌英至今記得那年學(xué)校科技節(jié)的場景：操場上播放著精心編排的錢學(xué)森短劇，學(xué)生聽得熱血沸騰。但沒過幾天，大家熱情逐漸消退，學(xué)習(xí)科學(xué)的狀態(tài)并無質(zhì)變。
　　
　　“這完全符合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，偶發(fā)性強(qiáng)但持續(xù)性不足。”在楊凌英看來，不只是科學(xué)家精神的學(xué)習(xí)，除國家課程外的科學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)踐，普遍存在活動(dòng)碎片化、精神抽象化、參與淺表化等問題。歸根結(jié)底，是沒有抓住生本位、具象化、生態(tài)性這三個(gè)本質(zhì)命題。
　　
　　生本位即學(xué)生立場，不以成人化視角去“灌輸”科學(xué)素養(yǎng)。具象化，指的是對(duì)科學(xué)進(jìn)行直觀感知，不抽象空洞。生態(tài)性，則要考慮科學(xué)素養(yǎng)培育的關(guān)鍵要素，從系統(tǒng)角度有條不紊地建構(gòu)。
　　
　　帶著這些思考，學(xué)校跨出了改革第一步——“一班一科學(xué)家”。從小學(xué)低段起，各班學(xué)習(xí)一名科學(xué)家，學(xué)校推薦航天、國防、農(nóng)業(yè)、生命科學(xué)、地質(zhì)、信息技術(shù)等六大領(lǐng)域，并發(fā)布《科學(xué)家推薦指南》，學(xué)哪個(gè)科學(xué)家，孩子說了算。
　　
　　班主任陳菲所在班級(jí)召開主題班會(huì)，各小組推薦了錢學(xué)森、鄧稼先、居里夫人、愛因斯坦……大家各抒己見。
　　
　　“我們應(yīng)該選擇與當(dāng)下生活最貼近的科學(xué)家。”一名學(xué)生提議。時(shí)值全國開展“光盤行動(dòng)”之際，學(xué)生們逐漸達(dá)成共識(shí)：被譽(yù)為“雜交水稻之父”的袁隆平院士，不僅用科技創(chuàng)新解決了中國人的吃飯問題，其扎根大地、躬耕田野的精神更值得學(xué)習(xí)。
　　
　　就這樣，杭州市文三教育集團(tuán)三個(gè)校區(qū)的孩子們，用一雙雙小手投出了“袁隆平班”“屠呦呦班”“黃旭華班”……各班制作了對(duì)應(yīng)科學(xué)家的精神圖譜，達(dá)成班級(jí)“科學(xué)公約”，并通過班隊(duì)活動(dòng)、假日活動(dòng)等形式，具象化感知科學(xué)家精神。
　　
　　在103班（屠呦呦班），班主任林青雯把學(xué)生分成五個(gè)小組。植物組領(lǐng)取“青蒿葉標(biāo)本觀察包”，和家長完成《青蒿觀察卡》。實(shí)驗(yàn)組用菠菜葉模擬“魔法汁液提取”。團(tuán)隊(duì)組合作扮演“屠奶奶與助手”，用積木搭建“迷你實(shí)驗(yàn)室”。疾病組用貼紙制作“蚊子傳播鏈”手繪圖。故事組則觀察并記錄活動(dòng)，同時(shí)尋找屠呦呦科研故事的細(xì)節(jié)，兩相比較下生動(dòng)闡釋科學(xué)家精神。
　　
　　2
　　
　　走進(jìn)科學(xué)家的奇妙世界
　　
　　經(jīng)過低段兩年的科學(xué)家精神學(xué)習(xí)，學(xué)生勾勒出對(duì)科學(xué)家的整體印象，對(duì)其研究方向也有了初步接觸。進(jìn)入中段后，學(xué)校把“一班一科學(xué)家”的重心，落在了科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣與能力的培養(yǎng)上。
　　
　　“我們聚焦六大領(lǐng)域，提取了國家課程中與之相關(guān)的知識(shí)模塊，形成新的教學(xué)顆粒，以課堂延伸學(xué)習(xí)或拓展性課程等形式豐富教學(xué)。”楊凌英說。
　　
　　例如生命科學(xué)領(lǐng)域，“一班一科學(xué)家”涉及屠呦呦、鐘南山、童第周等人。科學(xué)教研組找出教材中與他們研究領(lǐng)域所對(duì)應(yīng)的“植物世界”“動(dòng)物世界”“人體與健康”等主題單元，通過磨課為教學(xué)拓展打下伏筆。
　　
　　上到“植物世界”里的《鳳仙花的一生》一課，科學(xué)教師鄭明亮走進(jìn)407班（袁隆平班），先是按部就班地介紹了鳳仙花從種子到開花結(jié)果的過程，然后出示兩張圖片——學(xué)生種植的鳳仙花、一片金黃的稻田。
　　
　　“今天，我們把目光投向另一種重要的植物——水稻。”鄭明亮讓學(xué)生們仔細(xì)觀察普通稻種和雜交稻種的區(qū)別。接著，引導(dǎo)大家用濕潤的紗布搭建了一個(gè)微型“秧田”，并布置課后作業(yè)：觀察稻谷發(fā)芽的過程。
　　
　　等到嫩芽長到兩三厘米時(shí)，鄭明亮發(fā)給每人一個(gè)淺水盤當(dāng)作“稻田”，孩子們小心插入秧苗，還用牙簽做標(biāo)記。最讓人印象深刻的是管理環(huán)節(jié)，學(xué)生們熱烈討論起水稻需要多少陽光、多高溫度、多深的水。鄭明亮適時(shí)總結(jié)：“科學(xué)家們就是通過無數(shù)次精確實(shí)驗(yàn)，才找到了秘訣。你們現(xiàn)在做的每一個(gè)步驟，都是袁隆平爺爺當(dāng)年在田間地頭反復(fù)嘗試過的。”
　　
　　拓展性課程也在“一班一科學(xué)家”的土壤中結(jié)出了新果子。科學(xué)教師童瑤發(fā)現(xiàn)，三個(gè)校區(qū)里選擇昆蟲學(xué)家命名的班級(jí)有不少，平時(shí)也常有學(xué)生來請(qǐng)教昆蟲知識(shí)。于是，她牽頭開發(fā)了“妙趣蟲生”課程，每課選擇一種昆蟲，學(xué)生尋找身體結(jié)構(gòu)特征，通過動(dòng)手操作分析昆蟲習(xí)性、生命周期，并記錄在活動(dòng)手冊中。沒多久，就有學(xué)生在校內(nèi)辦起了別開生面的昆蟲標(biāo)本展。
　　
　　3
　　
　　打開學(xué)習(xí)空間走向星辰大海
　　
　　全息投影將太陽系立體呈現(xiàn)，八大行星在指尖流轉(zhuǎn)，戴上VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）設(shè)備就能“登陸”火星表面……走進(jìn)文宣小學(xué)的天文科技館，琳瑯滿目的高科技設(shè)備瞬間點(diǎn)燃了人們探索宇宙的激情。
　　
　　這里，正是三個(gè)校區(qū)以天文學(xué)家命名的班級(jí)的好去處。科學(xué)組以教材中的《太陽系大家庭》一課為基礎(chǔ)，開發(fā)了適合小學(xué)生的研學(xué)手冊，包含行星比對(duì)表格、觀察任務(wù)清單和簡易星圖。學(xué)生提前一周制作行星黏土模型，初步建立起對(duì)太陽系的認(rèn)知框架。
　　
　　活動(dòng)當(dāng)天，學(xué)生們走進(jìn)天文館測量八大行星模型的直徑，并與黏土模型進(jìn)行比對(duì)。接著，學(xué)生借助VR進(jìn)一步認(rèn)識(shí)太陽系，然后討論“如果要在太陽系其他行星建立基地，需要克服哪些困難”，并將想法記錄在研學(xué)手冊上。
　　
　　“原來木星有那么大，難怪老師說能裝下一千多個(gè)地球呢，我還想再去體驗(yàn)一次！”學(xué)生蔣清芷意猶未盡地說。
　　
　　學(xué)校極力拓展校外基地，實(shí)現(xiàn)一類科學(xué)探究領(lǐng)域配套一個(gè)實(shí)踐基地。學(xué)校還牽線多名院士，為所對(duì)應(yīng)的班級(jí)開展主題講座、研學(xué)活動(dòng)等。
　　
　　“我們期待通過‘一班一科學(xué)家’的機(jī)制創(chuàng)新，讓小學(xué)生像科學(xué)家那樣思考和學(xué)習(xí)，蹚出一條培育科學(xué)素養(yǎng)的新路。”楊凌英表示，接下去學(xué)校將深化“學(xué)—研—評(píng)—?jiǎng)?chuàng)”一體化的研究，建立科學(xué)的評(píng)估體系，追蹤學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的進(jìn)階，以求實(shí)效和長效。