圖①:科普輔導員演示科學實驗。 孫超雪攝 圖②:固始科技館兒童科學樂園展廳。 固始科技館供圖
習近平總書記指出:“要在教育‘雙減’中做好科學教育加法,激發青少年好奇心、想象力、探求欲,培育具備科學家潛質、願意獻身科學研究事業的青少年羣體。”
科技館有科普資源,學校有科學教育需求,促進兩者有效銜接,“館校合作”是一條重要途徑。為提升科學教育質量,近年來“館校合作”不斷走深走實,湧現了不少好的經驗探索。
作為一家縣級科技館,河南省固始科技館開館4年來,科學課程累計授課約3萬人次,接待遊客超過120萬人次,年均接待量在全國縣級科技館中名列前茅。取得這樣的成績,這家縣級科技館做了什麼?日前,記者走進固始科技館一探究竟。
把學校課堂搬進來——
開發科學課、開放工作室,孩子們在科技館觸摸科學
固始科技館2019年9月建成試運營,是河南省信陽市首個縣級科技館。館內設置了兒童科學樂園、科學探秘、生命與健康、前沿科技等主題展廳,並設有科學工作室、5D影院等館廳。憑藉豐富的展品和科普活動,科技館開館後受到當地青少年歡迎。
不過,這家科技館也遭遇了“冷熱不均”的困擾——週末、節假日火爆,工作日觀眾較少,科普資源利用率有待提高。
“大人要上班,孩子們在上學,來場館的人自然少了,每週至少有3天資源閒置。”固始科技館副館長謝明明説。
如何有效提升科普資源利用率?科技館的主管單位固始縣科協提出建議:何不將科學“課堂”搬到科技館?這一想法很快得到各方支持。2020年年底,固始縣科協和縣教育體育局聯合推進“館校合作”,推動全縣所有公辦小學的四年級學生,每學期在科技館上一節科學課。
承擔科學課,科技館有何優勢?謝明明告訴記者,館裏有9200平方米展廳空間,297件科技展品,還有近20名專業科普輔導員,一定程度上能夠彌補學校科學教育在軟硬件上的不足。
記者在固始科技館採訪時,正碰上固始縣第十八小學的四年級學生在上科學課。科普小劇場裏,孩子們排排坐好,觀看工作人員演示“神奇的火焰”系列實驗。
實驗桌上放置了兩個容器,分別裝入了普通的水和帶有氣泡的水,只見科普輔導員將手伸入涼水中浸濕後,從另外一個容器裏捧起一堆氣泡,隨後用打火機的火苗引燃手掌,半米高的火苗瞬間從手中躥起。“哇!”孩子們發出一片驚呼,當火苗熄滅時,老師的手掌卻毫髮無損。
這個名曰“火焰掌”的小實驗讓孩子們震驚不已,七嘴八舌展開討論。
“為什麼手掌上有火,卻不會燙着手?”聽到老師的提問,孩子們安靜下來。科普輔導員揭曉答案:點燃的是帶有丁烷氣的氣泡,當氣泡裏的丁烷氣燃盡後,火焰就會馬上消失,而手被涼水層保護,短時間不會受傷。
固始縣第十八小學的科學教師陸黃林告訴記者,當天的課程除了實驗演示,孩子們還要上科學課並動手操作實驗。為了保障學習效果,100多名孩子分成6個小組,分別到不同展廳上課。記者隨機跟隨一組走進了“課堂”——人體消化系統展廳。
“消化系統由哪些部分組成?”這堂課的老師、科普輔導員黃若竹藉助互動展品,帶孩子們瞭解消化系統,並給每人分發了課程手冊和拼圖。
課程手冊是一張彩色A4紙,一面是設計的判斷、選擇題,另一面則是看圖填寫器官的名稱和作用。拼圖由食道、胃等消化系統的圖示組成。每3人一組,對照完整拼圖,將打散的圖案復原——比賽誰拼得快、拼得準確。
四年級8班的何一晨與同學配合默契,最先完成了拼圖。“沒想到消化系統這麼複雜,每個器官都好神奇。”何一晨説,這是自己第一次到科技館上課,“和課堂裏學習的感覺不太一樣”。
在科技館5層的科學工作室,上完科學課後,孩子們簇擁在一台小型激光切割機周圍,將切割出的薄木片,組裝成飛機、汽車等模型。另外幾個科學工作室內,科普輔導員正領着孩子們進行硬件編程等實驗。
據介紹,按照課程相關標準,固始縣第十八小學三年級以上每週每班至少有兩節科學課。“科技館把資源共享出來,彌補了我們教學條件的不足。讓孩子近距離觸摸科學,會在孩子心中播撒下科學的種子。”陸黃林説。
在固始科技館辦公室的牆上,記者看到密密麻麻的排課表,幾乎每週都有學生來研學、參觀。目前,科技館裏的科學課已覆蓋城區24所小學。
謝明明告訴記者,過去“館校合作”的形式主要是科技館接待學生參觀或外借展品,現在瞄準打造學習場所的目標,科技館精心設計了研學課程,幫助做好科學教育加法。
開在科技館裏的科學課,現在成了孩子們最愛上的課程之一。“看到有同學去科技館上課了,學生們就追着我問:下星期他們能不能去?”固始縣第十七、十八小學教育集團校長潘峯説,自從有了科學研學課程,孩子們對科學課的興趣越來越高。
把科學課送下鄉——
提高科普大篷車下鄉頻次,在更多孩子心中播下科學種子
推動“館校合作”,固始科技館既“引進來”,也“走出去”。
為何要“走出去”?謝明明介紹,鄉村學校往返縣城不方便,在縣科協和縣教體局支持下,固始科技館把科學課送下鄉。
跟隨科普大篷車,從固始縣城往南行駛約20公里,記者來到郭陸灘鎮的郭陸灘中心小學。
這不是科普大篷車第一次來這裏。雖然下着毛毛雨,孩子們的熱情絲毫未減。我們一進校門,便聽到陣陣歡呼聲——孩子們已經在操場上等候了。
“你瞧,從一年級到六年級,幾乎全校的孩子都來了。”學校教導主任葉先俊説。之前中午在食堂吃飯時,孩子們就將葉先俊團團圍住,興奮地追問:“科普大篷車什麼時候來?要做哪些準備?”
工作人員進行準備工作時,孩子們有的踮起腳,有的伸長脖子不停往外看。
科學實驗“秀”開始了!
“你們猜,打出的‘空氣炮’是什麼形狀?”往圓形孔的紙箱內裝入煙霧後,科普輔導員向孩子們提問。“圓形!”孩子們齊聲回答。果真,擠壓紙箱後,煙霧化成圓圈,一個個飄往空中。頓時,操場上爆發陣陣歡笑聲。
“這個空氣炮呢?”看到紙箱上有個正方形孔,一些孩子大聲喊道:“方形!”然而,這次打出的空氣炮還是圓形。
“這一次呢,又會是什麼形狀?”
“圓形”“心形”……看到心形孔的紙箱,孩子們爭先恐後回答。
依舊是一個個圓圈煙霧!孩子們驚歎不已。科普輔導員趁勢講解背後的原理:紙箱內空氣受到壓縮,通過炮口邊緣時會形成渦旋,不論從什麼形狀的出口打出來的“炮彈”,都是圓形。
同樣演示大氣壓強作用的,還有“馬德堡半球”實驗。道具是貼合在一起的兩個空心半球,球殼中間墊上橡皮圈,燃燒消耗球內空氣後,由於內外部壓強差,兩個“半球”緊緊壓在一起。
“哪位同學力氣大,來試試能不能拉開。”兩個半球上,各拴着一根粗繩。“我來,我來!”孩子們踴躍響應科普輔導員張傑的邀請,爭着上場。
4人、6人……最後每邊十幾人。“3,2,1,開始。”隨着計時指令發出,拉半球成了一場“拔河”賽,操場上叫喊聲此起彼伏。孩子們使出了渾身的勁,兩個半球卻紋絲不動。
這時,科普輔導員劉瀚澤打開“馬德堡半球”上的閥門。球體內進入空氣後,他輕鬆將兩個半球掰開。“看,這就是大氣壓強的魔法。”望着一雙雙驚訝的眼睛,劉瀚澤講解起原理。室外活動後,緊接着科普輔導員走進教室,為孩子們上科學課。航模飛行知識、“不倒”的建築、健康餐桌……孩子們聽得入迷,不時與老師互動。
“孩子們學習成長過程中,這種接觸科學的機會太珍貴了。”葉先俊説,學校雖然也開設了科學課,但沒有專職的老師,也缺少實驗條件,科普大篷車彌補了這些不足。
記者瞭解到,固始沒有建科技館之前,也有科普大篷車來鄉鎮學校進行科普活動,但多數時候只是帶些展板講解科學知識,沒有科普展品,更沒有好玩的科學實驗。由於頻次較低,之前的科普大篷車覆蓋面也有限。“鄉村的孩子們很渴望科普,對科學知識的需求也很迫切。”經常隨科普大篷車下鄉,張傑和劉瀚澤感觸深切。
近年來,固始科技館科普大篷車走進鄉鎮頻率不斷提高。2021年下鄉20次,2022年有29次,今年截至9月底,已經超過25次。“未來,我們要進一步擴大科普大篷車的覆蓋面,為更多孩子帶去歡樂,播下更多科學的種子。”謝明明説。
科學課程潛移默化,激發出孩子們身上的科學潛力。今年5月,第三屆固始青少年科學運動會上,許多來自鄉鎮學校的孩子脱穎而出。其中,張廣廟鎮第一小學在科學教師張建濤指導下,捧回了多項個人一、二、三等獎和團體獎。
做好保障協同——
“館校合作”需要各方支持,未來還有提升空間
“館校合作”成果豐碩,固始有何訣竅?
“‘館校合作’是一個‘雙向奔赴’的過程。”謝明明坦言,科技館與學校合作,往往需要一家一家去談,固始縣的經驗則是有縣教體局和科協等部門的大力支持,更有利於開展工作。
固始縣教體局校外教育培訓監管股股長孟永祥告訴記者,縣教體局專門有工作人員與科技館對接。比如,每次科普大篷車進校園,縣教體局都有工作人員陪同。而每年春季,固始縣教體局與縣科協都會圍繞本學期“館校合作”的課程作出具體安排。課程表上,什麼時間哪個學校去科技館,每次去幾個班多少學生等等,相關信息一目瞭然。
在教育“雙減”中做好科學教育加法,2022年,固始縣編制了《固始縣義務教育階段新課標課程設置及課時安排》及相關説明,明確小學階段每個年級的科學學科課時,並納入期末監測。目前,全縣小學各年級科學開課率達100%。
“科學教育的成效很難量化衡量,需要久久為功,培育好環境。”謝明明説。近年來固始注重營造科學教育的氛圍,建設科技館便是印證。根據人口規模,固始科技館按照中型科技館標準建設,足夠大的面積和豐富的展品,承載起更多科普活動。
孟永祥坦言,最初推進“館校合作”時,各方心裏都沒有底。“縣裏之前沒有做過,效果怎麼樣,我們並不清楚。”孟永祥説,實踐證明這條路走對了,這也堅定了各方支持的決心。
用好科普資源,還需要一支專業隊伍。科技館工作對人員要求比較高,受制於經費、編制等,如何保持高效運營,是縣級科技館面臨的共同難題。
謝明明説,為了提升工作人員積極性,科技館除將日常工作表現納入考核外,還想方設法為科普輔導員創造成長條件。“科技館推薦、支持我們去參加培訓,與同行交流,每次都收穫滿滿。”張傑説。前不久,她剛參加完2023年全國科技館聯合行動“健康中國”科學教育主題培訓活動。
此外,固始科技館引入的社會化運營模式,也提供了有力保障。固始縣科協副主席吳迪介紹,通過政府購買服務的方式,委託專業機構運營,政府承擔監督、考核角色。“社會化運營模式為我們帶來了新理念、新做法。”
記者在採訪中發現,“館校合作”仍有提升的空間。比如,如何讓科技館課程與教學內容更好融合,如何加強學校教師與科技館人員交流互動等,都值得進一步探索。此外,科技館還需進一步提升開發研學課程、科學實驗的能力,持續為孩子們提供更豐富、更高質量的內容。在這方面,中國科技館為全國科技館系統開發了不少公共科普課程。謝明明也表示,“希望這樣的內容再多一些。”
“未來,我們將加大科學師資培養、培訓力度,力爭建設一支數量充足、素質優良的專業教師隊伍。”孟永祥介紹,在繼續做好“館校合作”同時,還希望進一步做好校內、校外資源的融合銜接,激發科學教育社會大課堂的潛力。《 人民日報 》( 2023年11月24日 19 版)