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【一线讲述】
青少年科学教育如何开展？教育工作者们这样说——
在心田里播下科学的“种子”
编者按
科技馆、植物园、山乡田野……新学期伊始，不少中小学把科学教育第一课搬到校外。在近距离接触中，孩子们更加真切地发现了科技的神奇与美好。
加强科学教育是全社会共同的责任。近日，习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调，要在教育“双减”中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。如何切实开展好科学教育？记者走进五地中小学，与您共同感受。
内蒙古呼和浩特市第二十七中学学生在了解大气压强。丁根厚摄/光明图片
江苏海安市白甸镇瓦甸小学学生在科技社团活动中体验操控机器人。周强摄/光明图片
在重庆两江新区星湖学校教学楼顶的向日葵园中，学生在测评向日葵。新华社发
探索缤纷美好的世界
讲述人：西南大学附属中学教师、全国优秀科技辅导员 罗键
十多年前，我作为教学科研人才被引进到西南大学附属中学，开展课程研发、科学研究和创新教育。这些年，我每年都会组织学生到重庆缙云山、金佛山以及周边的湖北坪坝营、湖南八面山等自然保护地开展研学活动。活动中，我、高红英老师、学生们以及国内外合作者一起，发现并命名黔江林蛙、贡山白环蛇等5个新物种，增补或报道南方链蛇、桑植腹链蛇、成都壁虎等国家和省级新纪录各30余个。
跟学生们一起为生物多样性研究提供一手资料，是件很有意义的事。平时的课堂上，我很注意调动孩子们的好奇心。比如，结合课文中对百草园的描述，我引导孩子们去发现身边的科学小问题。课后，姚欢迅、陆彦妤同学跑来激动地告诉我，她们在校园观鸟时，发现同学们对一只鸟的同一声鸣叫，画出的波形图并不一样。我肯定了她们的发现，引导她们查阅资料，通过跨学科探索找到了鸟鸣与多普勒效应的联系。在探索未知世界的过程中，张鑫垚和张希文同学发现了两种以前没见过的蛇蛙。对蛇蛙进行形态测量后，鉴定结果为重庆市物种新纪录方花蛇、云南小狭口蛙。还有很多同学都得到了意想不到的收获：有同学饲养观察寒露林蛙两年多，发现了其在不同环境下体色变化的奥秘；有同学发现了昆虫糜螽捕食布氏泛树蛙，对“反向食物链”进行科学记录报道……
“双减”政策落地以来，学校为孩子们提供了“3D打印与桥梁设计”“遇见AI”等78门选修课程，同时组织开展“我在附中‘造’文物”、中医药盲盒明信片、“模山范水，因地循理”模型制作等科学教育活动。我们还结合“生物多样性教育”“水科技与健康”等校本课程，在校园开辟中草药种植试验地，引种成活缙云黄芩、缙云秋海棠、湖北凤仙花、华重楼等极小种群和珍稀药用植物。
2021年底，学校立项建设由校长主持的重庆市首批中小学创新实验室，不断完善“心中有爱、眼里有光”课程体系，并推广到市内外更多学校。最让我开心的，是看到孩子们眼里闪烁的光。这束光，会照亮他们对未知世界的无尽探索……
科学课堂有魔法
讲述人：湖南省长沙市雨花区砂子塘小学党总支书记 李臻
“砂子塘，‘糖籽砂’，科学课堂有魔法。”在学校实验室里，科学老师金强正在上《谁先迎来黎明》一课。他用自制的小人偶和地球仪，带领学生一步步发现地球自转的秘密。
这几年，我们“糖籽砂”科学魔法课程常常用奇妙的科学现象激发孩子们的好奇心，在动手动脑中把科学的种子“种”在心里。矿泉水瓶、瓦楞纸板、吸管等都好似有了魔法；科学家的故事，成为点燃学生梦想的火把……
科学老师们还模仿“百家讲坛”，开发了30分钟的短课，推出了“科学文化大讲堂”。《你会刷牙吗》《听，它们在唱歌》《创造性发明我能行》等内容，就像一扇扇有魔力的小窗口，吸引孩子们探索更加广博的世界。
“让创意飞起来，让科学流行起来。”七彩科学学科节是孩子们的最爱。每个学期，他们都在为期一个月的科学学科节里遨游驰骋，在“废物利用服装设计秀”“航模竞赛”等活动中沉浸式感受科学的无限魅力……
“双减”政策实施以来，我们还为孩子们提供课后服务“糖粒子”课程，开设了创客社团、机器人社团、模型社团、无人机社团和科技发明社团，孩子们心中的科学梦想被点亮了。这不，蒋熙霆、邝栩诺同学的作品《无人值守行人交通规则警示抓拍处罚系统》还获得了宋庆龄少年儿童发明奖。未来，“‘糖籽砂’魔法学院”还会继续升级，更多奇妙的故事等待孩子们书写。
把一个个“问号”拉直
讲述人：天津市和平区新华南路小学书记、校长 吕欣
在我们学校，科学类课程最受学生欢迎。在刚结束的本学期课后服务项目化课程选课中，人工智能、科技创意制作、机器人控制技术、电子动漫进阶等十几个科普类课程一上线就被选满了。
如何激发孩子们的好奇心、想象力、探求欲？关键是引导他们动手动脑，把一个个“问号”拉直，在此过程中潜移默化地爱上科学。
2020年疫情来袭时，科学学科组组长姚昆给孩子们讲授了“微小的生命”单元。他特意将几个调皮的男生分成一组，又挑了几个穿着整洁的女生分在另一组，同时进行微生物培养实验。让学生们大感意外的是，两组细菌培养皿里都是黑乎乎一片，菌群数量竟相差无几。其中一组洗过手再测，菌群一下子减少了。大家瞪大双眼，认识到了正确洗手的必要性。
这堂课后不久，在校内的一次志愿宣传活动中，这些孩子自制了洗手宣传海报，还录制了微视频。站在展台前，他们自信地向师生讲解着自己的学习收获，举着培养皿“现身说法”。
最近，教学楼里的几组废弃标本展示柜焕发了新生机。一次巡视中，我看到几个学生正在往展柜里摆放岩石。询问得知，这些石块是他们在旅途中、社区里、游园时发现的。原来，他们学习了《岩石会改变模样吗》一课后，萌发了“岩石大展览”的点子。渐渐地，越来越多的岩石被摆进展柜，还附有图文说明和二维码。
近年来，学校还利用“天天向上”学科节竞赛展示活动、电子班牌微视频、场馆体验等平台和活动，开展场景式、体验式、沉浸式科普教育。在“问—探—展”中，一个个问号被拉直，一张张笑脸在绽放……
化科创为飞翔羽翼
讲述人：江西省南昌市东湖区北湖小学校长 徐耀志
北湖小学是一所百年老校，也是江西省科技教育示范学校。“双减”政策实施后，我们一直在思考如何把创新融入学校教育中。多次头脑风暴后，思路渐渐清晰：将科创融入“五育”，鼓励孩子们学科学、用科学，帮身边人解决实际问题。
六（2）班学生胡梓浩和吕沛泽是好朋友，他们一同参加了学校的人工智能社团。这个寒假，他们发现，乡下的爷爷在种菜时经常忘记给花圃浇水。为此，他们运用在学校学到的智能编程技术，给爷爷设计了一个“小花匠智能浇灌系统”。这个系统能定时定量检测土壤湿度，及时适量地对花卉进行灌溉。这个小发明还获得了2022年江西省青少年人工智能和创意设计竞赛二等奖。
五（3）班也有3位爱动脑筋的孩子——吴承泽、吴忆恒、刘羽晨。在科学实验课上，他们萌发了给危险药品保管柜设计加装自动报警装置的想法。创意DIY社团辅导老师得知他们的创意后，充分肯定、悉心指导。经过一次次探索，这个创意变成了现实，并荣获省级奖项。
丰富多彩的社团活动，给孩子们带来了创新的思维、探究的热情，增强了他们与他人合作的能力。化科创为羽翼，我们愿陪伴着孩子们在浩瀚的科学世界里飞翔。
为“未来科学家”创造成长沃土
讲述人：安徽省合肥市第一中学校长 封安保
培养基础学科拔尖人才，涵育学生的科学家潜质，学校责无旁贷。合肥一中可以说“一出生就有科技基因”，1902年创办之初就设置了算学、理化等科技课程。百余年办学过程中，我们深刻意识到，必须把树立民族复兴的理想信念融入拔尖创新人才的培养中。为此，我们组织学生走进校史馆，学习杨振宁等科学家校友为祖国科技事业作出的杰出贡献；请院士校友们回到母校，与学弟学妹们分享自己热衷科技事业、执着追梦圆梦的故事。我们欣喜地看到，当学生怀抱着这份历史使命感投身到科技学习中去，内生动力持久而有力。
为了激发学生创新潜质，我们与驻地高校密切联系，请高校提供聚焦前沿发展的科技校本课程。2020年，我们在全国高中学段率先开设“强基实验班”，组建中国科技大学导师团，开展专题性讲座课程，介绍学科专题知识。
当今时代，知识更新不断加快，新技术新模式新业态层出不穷。我们有意识地将学习数学与物理、生物与化学、信息与数学的学生结成学习共同体，以合作交流促成不同学科间的认知碰撞与融合，使学生们养成以问题为中心的多元综合学习能力。
我们还设置了自主实践性课程，培育学生的自主性探究能力。比如，学生通过北京大学、中国科技大学等高校科研平台，自主选择学习优质精品大学先修课程；参与中国科技大学教授领衔的“英才计划”学习实践，培养创新精神和实践能力。
今后，我们将对有志向、有兴趣、有天赋的学生持续进行针对性教育，为他们充分发展创造条件，助力这些幼苗早日成长为素质喜人、勤耕不辍的创新人才。
（项目团队：光明日报记者 张胜、张国圣、李宏、禹爱华、龙军、陈建强、刘茜、胡晓军、李玉兰、常河、王斯敏 光明日报通讯员 薛斌）
《光明日报》（ 2023年03月29日 07版）
