巧借科學城賦能科學教育

連續(xù)4年，北京市中小學生科學建議獎總有一個一等獎花落懷柔，這在北京10個郊區(qū)中絕無僅有。今年，在教育部白名單賽事“地球小博士”全國地理科普知識大賽中，懷柔區(qū)中小學生拿到了66個一等獎。懷柔中小學科學教育在京郊迅速崛起。

規(guī)劃面積約100平方公里的北京懷柔綜合性國家科學中心（以下簡稱“懷柔科學城”），其中近70平方公里在懷柔。“如何穿越校園與科研院所的圍墻，將國家一流的科研資源轉(zhuǎn)變?yōu)橹行W開展科學教育的優(yōu)質(zhì)資源，成為這幾年懷柔區(qū)教委立足區(qū)域?qū)嶋H，實現(xiàn)教育高質(zhì)量發(fā)展的著力點?！睉讶釁^(qū)教委主任徐志芳說，“不只是把科學家請進校園，讓師生走進實驗室，我們希望創(chuàng)設一種長效機制，讓師生在科學家身邊進行研究性學習，在實踐中理解科學研究，在研究中感悟科學精神?！?/P>

聘請科學家入校園

在懷柔一中生命科學園的溫室里種植著一片太空櫻桃和太空番茄。“別看我們只是一個中學的科學園，這樣的太空種子每年都有?！笨粗囵B(yǎng)基土里剛剛發(fā)出的嫩芽，懷柔一中科技教師宋旭自豪地說。

從2018年起，懷柔區(qū)教委與區(qū)內(nèi)中科院9個研究所、中國科學院大學以及高新技術企業(yè)聯(lián)系，聘請科學家到全區(qū)34所中小學擔任科技副校長。教委出項目經(jīng)費、出支持政策，鼓勵科學家到中小學開展科學教育。懷柔一中的太空種子，正是科技副校長給學校帶來的研究資源。

“教委為項目確定了‘六個為主’的方針，”懷柔區(qū)教委體美科科長于恒說，“即教委主導、學校主責、學生主體、家長主動、科技副校長主講、社會資源主陣地?！睉讶釁^(qū)教委在中科院相關部門的協(xié)助下，建立了區(qū)內(nèi)科技專家?guī)?，對聘請的科技副校長實行分期聘請、動態(tài)調(diào)整。教委每年設立專項，每所學校投入專項資金用于打造學?？萍冀逃厣?。

宋旭說，懷柔一中堅持科普面向全體，科研面向興趣。所有學生都可以參加科學講座、科技研學，而有科研興趣和能力的學生，還能在科技副校長的帶領下做課題研究，由科學家?guī)椭鷮W生確定研究方向、把控研究進程，并指導學生發(fā)表研究小論文。

近5年來，在不同科研背景的科學家的參與下，喇叭溝門小學的天文科學研究、懷柔一中的生命科學、懷柔一小的計算機科學研究等一批中小學特色科學教育項目陸續(xù)在校園生根發(fā)芽。

常態(tài)化的科學家進校，大大拉近了學生與科研一線的距離。在楊宋中學的科技節(jié)上，來自中科院各個研究所的科研成果讓學生們不時發(fā)出驚呼；在懷柔一小的科學講座上，學生們聽到了計算機領域的密碼研究故事。“我們相信，科學研究的種子，就在這一次次與科學家的近距離接觸中，種了下去?！庇诤阏f。

巧用資源發(fā)展科學教育

“懷柔區(qū)教委統(tǒng)籌中科院在懷研究所、中國科學院大學、在懷高新技術企業(yè)等科研資源，打造了覆蓋全區(qū)的研學課程。從今年3月起，更多懷柔的中小學生可以走進實驗室、科普園參觀學習、實踐交流。”懷柔區(qū)教委副主任喬玉波說，“未來，在中科院的支持下，懷柔學生的科技研學線路還將擴大至全國范圍?！?/P>

隨著懷柔科學城的建設與發(fā)展，豐富的科研資源正在不斷向懷柔聚集。在喬玉波看來，這正是懷柔開展中小學科學教育日益增長的底氣?！耙郧皩W生想要參與科研實驗，得去北京市里借用其他學校的實驗室。天不亮就出發(fā)，回來時天已經(jīng)全黑了?！彼f，“現(xiàn)在體制打通了，身邊國家一流的科研院所就是孩子們家門口的實驗室?！?/P>

充分利用懷柔科學城優(yōu)質(zhì)資源，懷柔區(qū)教委自主研發(fā)了《懷柔科技》科普讀本，下發(fā)到每個懷柔學生手中，作為了解懷柔科學城的必備“指南”。懷柔區(qū)教委已制定規(guī)劃，深化科教融合，持續(xù)將院所科學課程、實驗設施資源引向校園，讓懷柔的中小學生有越來越多與科學教育“親密接觸”的機會。

寶山鎮(zhèn)中心小學的科技副校長劉鳳山是中國科學院國家天文臺研究員，他將“天宮課堂”帶進校園，堅持為學生們做航天科普。國家天文臺研究員、“中國天眼”FAST總工程師姜鵬今年被續(xù)聘為懷柔五中的科技副校長，他在上課時帶來了小型射電望遠鏡設備，給學生講述射電波的接收原理，讓學生對天文觀測產(chǎn)生了濃厚興趣。

科技副校長為各所學校帶來的不僅是科普講座與實驗設備，還有自己的科研團隊資源，他們?yōu)閷W校的科學課程體系建設及發(fā)展規(guī)劃集思廣益，在校園里營造出濃厚的科學教育氛圍。

“懷柔一小的科技副校長羅鐵堅，是中國科學院大學計算機科學與技術學院的教授，他帶領自己的研究團隊專門給懷柔一小設計了密碼學課程，這套課程從最古老的密碼講到數(shù)字密碼，深受學生歡迎，也拓寬了教師的教學思路?！庇诤阏f。

傳承科學家精神

科技副校長每3年一個聘任周期，今年已是第二個任期。像姜鵬這樣主動續(xù)聘的科學家不在少數(shù)。這群科學家平日科研工作繁重，但仍愿意抽出大量時間、精力走進校園、貼近學生。在喬玉波看來，這緣于這群科學家的內(nèi)驅(qū)力——他們心中始終有一股傳遞科學家精神的教育熱情。

“當科學家在臺上講解天文觀測知識、介紹‘太空種子’、講述老一輩科學家的奮斗故事時，臺下的學生聽得眼神發(fā)亮?！眴逃癫ㄕf道。

隨著科學教育的發(fā)展，受益于科學精神滋養(yǎng)的學生越來越多。宋旭回憶道，他的一名學生在懷柔一中就讀時接觸并愛上科研，如今已在香港理工大學攻讀博士學位，并將科研工作作為自己的理想事業(yè)。

北房鎮(zhèn)中心小學的科學教育今年也收到喜訊：編程社團的4名學生共同設計的“智慧書桌”獲得了國家專利。作為該項目的指導教師，北房鎮(zhèn)中心小學科學教師劉煜表示，學生從中收獲的不僅是專利與獎項，更寶貴的是提升了科學探究能力。

“智慧書桌”是一項學生為解決課桌椅高度調(diào)節(jié)不便而產(chǎn)生的發(fā)明創(chuàng)造。在制作過程中，4名學生不僅要設計、編寫語音交互程序，還要面臨一個個接踵而至的實際問題。比如，從網(wǎng)上購買的電機能否精準調(diào)節(jié)高度，零部件之間會否出現(xiàn)連接故障等。在解決問題的真實場景中，學生的深度學習能力與自主探究能力不斷提升。

“在‘智慧書桌’的制作過程中產(chǎn)生的接二連三的問題，讓學生們發(fā)現(xiàn)很多知識是書本里沒有的，可能老師也不會，這就需要老師與學生一起探索學習。”劉煜接著說道，“其實隨著學生不斷長大，他們以后也會碰到形形色色的問題，并不是每個問題都有現(xiàn)成答案，他們需要學會探究，學會自主找到解決問題的方法。這種探究精神對于學生的成長是非常重要的?！?/P>

在劉煜看來，每一個孩子都應受到科學探究精神的滋養(yǎng)。曾有一名“問題學生”，學習成績表現(xiàn)一般，常與同學起沖突，始終融不進班集體。但劉煜經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，這名學生對編程頗感興趣，于是劉煜抓住機會鼓勵他學習編程知識，借此幫助他養(yǎng)成良好的學習習慣。這名學生進步很快，還發(fā)明制作了一個收作業(yè)本的小程序，方便教師通過掃描作業(yè)本上的二維碼快速查清作業(yè)本是否收齊。這項發(fā)明在班級應用后廣受好評，也幫助他自然而然融入集體。后來他繼續(xù)研究，設計的創(chuàng)客作品成功入圍全國比賽，這讓他備受鼓舞，整個人的精神面貌煥然一新。如今這名學生已畢業(yè)升入初中，但一直與劉煜保持聯(lián)系?！八冀K堅持編程這項愛好，堅持發(fā)明創(chuàng)造。”學生的變化，讓劉煜這位當初的引路人深感欣慰，也讓他體會到作為一名科學教師的價值所在。

《中國教育報》2023年04月28日第6版