“一平方米”点燃科学探究火种——浙江省武义县桐琴镇中心小学科学教育的新探索

浙江省武义县桐琴镇(tóngqínzhèn)中心小学以强化实验教学为抓手，探索在班级、学校(xuéxiào)、家庭、社区开发“一平方米”微型实验空间。学校以“趣(qù)·思·创”为导向，建设集兴趣(xìngqù)激发、思维引导(yǐndǎo)和创新实践于一体的“一平方米”实验场体系，形成全方位、全链条、全过程递进式提升学生科学探究能力的科学教育新模式。 　开发“一平方米(yīpíngfāngmǐ)”科学实验场，创设“递进式”思维培养链 《义务教育(yìwùjiàoyù)科学课程标准（2022年版）》明确提出，倡导以探究和实践为(wèi)主的多样化学习方式，让(ràng)学生在主动(zhǔdòng)参与、动手动脑(dòngnǎo)、积极体验中经历科学探究和技术工程实践的全过程。基于这一理念(lǐniàn)，学校以激发学生兴趣为起点，以培养科学思维为核心，以提升创新(chuàngxīn)能力为目标，构建“激趣·引思·创新”的递进式实验思维培养链条。在这一链条中，问题由学生提出，思路由学生探讨，答案由学生解决，实现从兴趣到思维再到创新的层层递进，让学生在科学的世界中发现乐趣、启发思维、迸发灵感(línggǎn)。 学校(xuéxiào)在班级、学校、家庭和社区等场所(chǎngsuǒ)开设若干“一平方米”的“微型实验室”。这些“微型实验室”没有精良的设备，不同场所的“微型实验室”可利用的资源(zīyuán)不同，对学生(xuéshēng)的能力培养有不同侧重(cèzhòng)：班级实验场侧重激发兴趣，学校实验场侧重自主探究，家社实验场侧重创新实践。 班级“童趣(tóngqù)”实验场：小学生好奇心强，学校通过“一午间”问题会(huì)、“一平方米”问题墙、“一周榜”解惑家等活动，捕捉学生有(yǒu)价值(jiàzhí)的提问。科任教师每周安排一节午间自习课，让学生将一周以来在生活中发现的科学问题进行小组分享，筛选有研究(yánjiū)价值的问题，汇总并上传至数据库(shùjùkù)。学生可利用学校的电子班牌和人工智能(réngōngzhìnéng)问答系统，寻求疑问解析，学习相关原理。在人工智能的帮助下，学生通过互动问答能快速理解和掌握一些(yīxiē)简单的问题，而(ér)复杂且有价值的研究问题会通过系统上传至学校科研中心的数据库，展示在学校的问题墙上。学校科研中心的后台将有价值的问题整理后发布到“石榴籽”线上平台，鼓励学生大胆提出猜想与(yǔ)假设。为激发学生参与，学校设立“一周解答(jiědá)排行榜”，根据(gēnjù)解答数量与质量，评选“一周解惑家”并提出表扬，教师还可以根据学生回答的合理性给予特色奖章奖励。 学校(xuéxiào)“童思”实验场：学校科创中心“一平方米”实验室配备一定数量的(de)实验器材，供学生(xuéshēng)(xuéshēng)操作(cāozuò)实验，开展自主探究。学生组成科研团队，模仿教师课堂实验或教材实验过程(guòchéng)，进行主题下的自主实验设计，完成实验并形成最终的实验报告。学校组织专家对(duì)实验设计进行评审，提出修改意见，纠正实验的不合理(bùhélǐ)之处。学校为每一个(yígè)实验团队配备具有专业知识的导师，指导学生进行操作，记录和分析数据。实验结束后，实验团队对实验结果进行整理，学校组织专家对成果(chéngguǒ)进行评定，并在科技节、科学小论坛等活动(huódòng)中进行展示，提升学生成就感。除科创实验室外，学校还在农场、花坛、植物园等处开辟了“一平方米”实验农田、“一平方米”实验花田、“一平方米”实验林园等，供学生进行生态实验。 家庭“童创”实验(shíyàn)(shíyàn)(shíyàn)(shíyàn)场：学校科学组紧扣家庭实验“选材简单(jiǎndān)、操作有趣”的特点，设计“爬升”的水、自动绽开的“花”等生活化项目小实验。家庭实验由于准备材料和操作方式不统一，往往会导致不同的实验结果，这也成为学生后续改进实验的逻辑基点。学校收集成功率高、材料准备与实验步骤翔实的学生实验，制作成实验手册，为家庭实验创新提供源源不断(yuányuánbùduàn)的思路与动力。 社区“童创”实验场：学校(xuéxiào)借助周边智能高新(gāoxīn)企业、科研机构和社区的力量，通过主题探究活动，提升学生合作(hézuò)能力与社会责任感(zérèngǎn)。学校基于当地五金产业与蜜梨种植业，在校外建立智能家居“一平方米”实验室(shíyànshì)、蜜梨主题劳动“一平方米”实验室等特色实验站，让学生感受工业科技的快速变革。同时学校与高新企业、青少年宫、政府部门(zhèngfǔbùmén)等合作，引进(yǐnjìn)专业导师(dǎoshī)资源，通过流动科技馆、红领巾农场等为学生提供(tígōng)专业化资源平台。学生以少先队社区实践的形式将实验成果带进社区、走入企业，在宣传作品的同时加深对“科学改变生活”的认知，提升社会责任感。 家校社协同，建立实验场联结路径和科学素养(kēxuésùyǎng)评价体系 学校建立以学生为主体、家校社互衔互嵌的“趣·思·创”的科学实验场域联结路径，形成“班级激趣”“学校引思”“家社创新”的探究(tànjiū)链。学生结合课堂(kètáng)学习(xuéxí)的科学知识(kēxuézhīshí)与生活经验，对在“童思”实验场产生的问题进行合理猜想与假设；在导师协助下，学生根据选择(xuǎnzé)的问题组建小(xiǎo)团队，设计实验并在学校“一平方米”实验场开展实验探究，论证猜想；在前两阶段形成的提问、猜想、设计实验等能力基础上，学生将成果带入楼道、社区，在家社“一平方米”实验场利用科技成果为生活带来(dàilái)改变。在此过程中，学生获得了(le)更(gèng)多的理论学习与创新实践的机会，在真实情境中提升了科学素养。 为确保实验场的正常运作与联结，学校(xuéxiào)充分挖掘(wājué)校内特长教师、职工，校外企业专业技术人员、家长资源，聘请有技术、懂科学的人员作为学生(xuéshēng)实验指导老师。学校对实验场进行分类(fēnlèi)，从实验条件、成效、成果(chéngguǒ)等维度进行评比，激励参与实验的学生以及指导导师，以此加强各实验场建设。 学校从科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个(sìgè)维度建立学生科学素养评价体系。这一评价体系有三个特点：一是形式多元(duōyuán)，采用成果展示、档案记录(jìlù)、实验日志等方式，做好实验项目的收纳与(yǔ)整理；二是主体多元，校内外教师、聘请的专家导师、家委会代表、学生代表共同参与评价，通过不同视角看学生的科创作品(zuòpǐn)(zuòpǐn)；三是角度多维，学校组织学生自评与互评，从作品实用性(shíyòngxìng)、美观程度、社会价值等不同角度审视作品。 学校“一平方米”微型实验空间(kōngjiān)与“一平方米”实验场体系的开辟与建设，让学生在参与科研(kēyán)的过程中爱上实验、爱上科学(kēxué)，为中小学科学教育多场域实验场建设积累了经验。 （作者(zuòzhě)：寿叶明 王思远 单位：浙江省武义县桐琴镇中心小学）