戴樹璽正在錄製影片,講解碳奈米管相關材料。受訪者供圖
田超然指導小觀眾參與大氣壓強實驗。本報記者師喆攝
編者按
近日,習近平總書記在中共中央政治局第三次集體學習時強調,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群體。
加強青少年科學教育正當其時。本報推出“科學教育的加法該怎麼做”特別報道,探訪我省科學教育的開展情況,探討如何進一步將科學教育落到實處。
從“學術牛人”變身“科普達人”
□本報記者曹萍
“電影《流浪地球2》裡的太空電梯如果在現實中開建,執行纜繩是最難的部分,目前來說,在我們地球上,理論上最可行的材料就是碳奈米管……”3月3日,在河南大學科創中心的一間工作室內,戴樹璽正在錄製最新一期的科普影片。
在網路上,戴樹璽是“愛較真的戴老師”,擁有142萬粉絲的“短影片博主”“網紅老師”;走上講臺,他是河南大學物理與電子學院教授,沉浸在學術科研和教學裡。從“學術牛人”到“科普達人”,如今,這兩種身份,戴樹璽切換自如。
“做科普和搞學術不矛盾,科普並不是我的副業,已成為我主業的一部分。”戴樹璽說。
大學教授備受尊敬,而“網路紅人”卻要“任人評說”,對此,戴樹璽顯得很淡然。“選擇這種方式就做好了準備,我已練就了對一些負面評價自動遮蔽的功夫。”他笑著說。
最初,戴樹璽只是透過文字回答網友的物理問題,短影片興起後,他從幕後走到臺前,讓更多人看到了這位大學教授的廬山真面目。
“如果把宇宙想象成一個大床單……”“殲20APU發動機的啟動方式本質上和手搖拖拉機是一樣的”……在戴樹璽的影片裡,艱澀的物理詞彙、高深的科技原理變成了好懂的“大白話”,他真正把知識講成了“故事”。
這些影片的文案都是戴樹璽一點點“磨”出來的。“科而不普或者普而不科都是不行的,精準又通俗才能真正和大眾‘打成一片’。”戴樹璽說。
“我家正上幼兒園的小朋友把這個影片看了好多遍,還給別人講呢。”“物理可真神奇,我高考決定報物理專業。”很多這樣的評論,是戴樹璽堅持下去的動力。
“除了知識性、趣味性,我希望能傳遞更多科學精神,這是我未來努力的方向。”戴樹璽說。
孩子心裡的種子開出了花
□本報記者師喆實習生李明豫
3月2日,鄭州市科技館的魅力科學課堂內,一場精彩的科學表演課正在進行。
“在塑膠水瓶的瓶口套一隻氣球,充滿氣後不用封口氣球也不會縮小,大家知道這是為什麼嗎?”科學課老師田超然話音剛落,就有幾名學生舉手搶答:是因為大氣壓強!
從完整的塑膠瓶到開了小口的塑膠瓶,隨著實驗的慢慢推進,氣球形態不斷變化,大氣壓強引發的神奇現象讓現場的大小朋友掌聲不斷。
本科就讀播音主持專業的田超然,曾經嚮往著其他職業。2015年,一次偶然的試講改變了她的想法,她立志成為一名優秀的科學課老師,讓科學以更加有趣的方式走進孩子們的生活。
“最初遇到很多困難。因為科學是非常嚴謹的,我在專業知識上有不足,需要多看書充電。還有,怎樣更好地引導孩子們接受科學教育也是一門學問。”田超然沒事就向館裡其他老師“取經”。
入職8年,這樣的科學實驗課,田超然已經展示了近千次。“之前大部分時間是在館裡授課,隨著‘雙減’政策落地,我們也多次走進校園,以科普大篷車巡展、科普實驗講座等形式,喚起更多孩子對科學的好奇心。”1994年出生的她,已經是該館最資深的科學課老師之一。
讓科技館成為中小學生校外的第二課堂,是田超然和同事們不斷努力的方向。今年春節發生的一件事,讓田超然開心了好久。“我接觸過的一名學生,從小學一年級就經常來參與科學課堂,每年夏令營等活動也積極參加,我從他身上能感受到對科學的熱愛。後來,面臨升學壓力,他就很少再來了。”如今,這名曾經的小聽眾已是一名高中理科生,春節期間,他以科技館志願講解員的身份再次站在了她面前。
“作為科學課老師,我要做的就是在孩子們心中種下熱愛科學的種子。現在看到這些種子開出一朵朵小花,感到非常欣慰和自豪。”田超然說。
趣味實驗點燃科學夢想
□本報記者馮軍福
“魔棒”一揮,空中就出現了耀眼的爆炸火球;火機輕點,手上頓時燃起熊熊火焰;手臂一甩,鐵絲瞬間火花飛濺……這些酷炫神奇的魔法,不是科幻電影裡的一幕,而是來自一堂化學課。
近日,河南科技大學附屬高階中學化學老師張丹丹,因一段“玩火”影片在網上火了,不少網友看後驚歎:“果然化學老師都會魔法!”
張丹丹經常在課堂上嘗試用各種方式“召喚”火焰。除了“空中取火”“火焰掌”“火樹銀花”外,她還會“吹氣生火”——透過一根細長的玻璃管,對著棉花吹口氣,棉花就會燃燒起來,讓同學們瞪大眼睛連連驚歎。
“化學是有‘魔法’的,不同物質碰撞在一起,會產生奇妙的反應。”張丹丹說,學知識也能很好玩,為了激發學生的好奇心、想象力,她從站上講臺那天起,就開始試著改良一些化學小實驗,將其變成魔術般的表演。
她的實驗器材,大多身邊常見,比如西紅柿、蘋果、檸檬。為了保證“節目”效果,她需要提前做好功課,反覆查詢資料,不斷進行實驗,有時還會傷到自己。但在她看來,用手裡的瓶瓶罐罐給同學們變“魔術”,是自己最享受的事情。
新穎有趣的課堂形式,很快產生了“化學反應”。學生李子安特別喜歡張丹丹的趣味實驗。一天,他跑來對張丹丹說,他媽媽把家裡的消毒液和潔廁靈不小心混在了一起,氣味特別難聞。就在這時,他突發奇想,將鹼面和水溶在一起,然後用噴壺給房間裡噴灑了一遍,氣味一下子就消失了。
“你太棒了!”張丹丹為學生的“實驗”點贊,這也更堅定了她把“魔術”帶到課堂上的決心。
“學生也許會一輩子記住神奇的實驗。”她說,除了表演趣味實驗外,她還會把化學原理融入人生哲理,比如講到化學平衡,她會告訴學生:順境時要謙虛謹慎,逆境時要冷靜隱忍。
“我想用趣味實驗來點燃孩子們的科學夢想。希望他們在我的課堂上既收穫科學知識,又學會用科學思維想問題,做一個有科學素養的好青年。”張丹丹說。
短評
讓科學教育更科學
□馮軍福
近來,全國各地的科技館、博物館再次迎來參觀高峰。中小學校園裡也掀起“科普熱”,透過舉行校園科技節、舉辦科普講座、開展趣味實驗等活動,讓同學們近距離感受科學魅力,激發他們的科學熱情。
但同時也應看到,中國基礎教育階段科學教育仍面臨不少困難和問題,一些中小學校對科學教育的認識還存在諸多誤區,習慣於把“科學教育”當成一個獨立的學科來對待,把傳授知識放在第一位,對激發學生科學探究興趣重視不夠,對科學精神的培養不足。
做好科學教育加法,關鍵在於抓好時機。青少年時期是樹立理想、培養興趣的關鍵期。基礎教育階段,在學生學業和校外培訓負擔“雙減”的同時,更要注重增強學生探索、實踐、發現、創新和科學研究能力的培養,以滿足未來社會對人才科學素養和創新能力的需求。
做好科學教育加法,關鍵還在於以科學的方式開展科學教育。科學教育不只是一門學科,科學教育的目的也不僅是學會科學知識,更重要的是弘揚科學精神、培養科學素養,在學生心中播下科學的種子。正如人民教育家陶行知所說,我們提倡科學,就是要提倡玩把戲,提倡玩科學的把戲。科學的小孩子是從玩科學的把戲中產生出來的。
努力構建課堂內外、校內校外、線上線下協同發力、全社會共同參與的科學教育生態,培養孩子的科學思維,鼓勵他們去探索發現、動手參與,才是真正有效且可持續的科學教育。