讓學生在科學新時空中獲得成長*

楊文若

學校以往的科學教育具有一定的局限性，主要體現在教師對學生科學實驗的指導時間局限于課堂，實驗的場地局限于學校實驗室。為改變這種教育現狀，激發學生的好奇心和探究欲，提高學生的核心素養，江蘇省常州市新北區河海實驗小學積極構建了集小學、家庭、大學于一體的科學學習環境，為學生開創卓越、高品質的科學教育新時空。

一、增設科學場館和實驗室

學校充分利用開放式場館資源、科學實驗室資源，激發學生的好奇心和探究欲，學習科學探究方法。

校園內開辟“生命的世界”區域，包含豐富多彩的動、植物。該區域除了陳列上百種動物標本外，還打造了“倉鼠樂園”“螞蟻洞穴”“魚類大觀園”等鮮活的動物世界，更有“郁金香培育基地”“水培中心”等植物生長觀察園。在“德澤農場”里，學生親手培育蘿卜、青菜等十多種有機蔬菜。學生可以前往“機械的世界”自己動手玩轉齒輪。“樂高世界”供學生課間搭建多種模型。“AI 未來”區域擁有互動機器人、AI 沙盤等設備，學生可以自行體驗未來科技感。“我們的世界”區域，展示學生豐富多樣的科技作品。開放式的多樣場館資源，為學生進行科學探究提供多元化的活動場所，構建了豐富的課程環境。

學校增設“創客教室”“STEM教室”“少年科學院”等多個實驗室，配備“創客套裝”“VEX”“奧斯坦丁”“WEDO”等機器人共計200 余套，3D 打印設備等，為學生進行科學實驗提供了豐富的物質保障。

二、推出“W-家庭實驗室”項目

家庭既是科學教育的實習場，也是科學學習的教育場。學校為打破學生科學實驗的時空限制，不斷總結科學教育經驗，促進學生科學知識的拓展延申，特推出“W-家庭實驗室”項目。“W-家庭實驗室”將家長、學生、學校凝結在一起，形成貫穿于家庭與課堂兩大場域的創新研究活動場。

“W-家庭實驗室”促進學生自主創新。學生在學校習得的科學原理，可以在家庭實驗室中利用本土化的實驗材料，創新性地完成實驗。例如，教師在學校展示利用數字化虛擬軟件模擬火山噴發，學生依據習得的科學原理在家庭實驗室中自主選取家中常用材料（泡騰片和油，或者土豆泥和番茄醬，抑或醋和小蘇打等）完成實驗。學生掌握科學本質，發散思維開拓實驗創新。

學校推廣“W-家庭實驗室”微信公眾號，在公眾號展示“優秀家庭實驗活動”，調動了家長和學生的積極性。另外，學校在“W-家庭實驗室”的基礎上建立了“云端實驗室”。該實驗室吸納了全市42 名骨干教師，并與新疆維吾爾自治區烏恰縣學生結成一對一活動小組。此外，學校特聘請多位高校教授作為指導專家，保證了實驗活動科學有序地開展。云端實驗取材多樣，不受限于時間、空間，人人都可以獲得成就感。學生創造性開展的家庭小實驗，可以通過云端實驗室發布推廣，并得到省、市級平臺的轉載與報道，激發廣大學生參與的積極性。

三、開創與大學實驗室合作模式

學校曾組織教師多次深入常州工學院各院系實驗室參觀考察，并建立了穩定的合作機制。在科學資源共享的合作理念指導下，學校建構多元化合作平臺，以學生發展為根本，以科學實驗為起點，充分利用合作高校的人力資源、智力資源、場地資源及相關科學技術資源，引導學生進行科學實驗，提升科學素養，進而改革學校科學課程，形成了相互配合、相互支持的良好合作態勢。

一是充分利用常州工學院的實驗室場地資源。根據校情，學校將學生分為基礎團、拓展團、榮譽團，分批次安排科學教師及家長志愿者帶領學生走進大學實驗室。計算機學院的機器人工作室，教師教育學院的標本館，物理學院的聲、光、電、磁等實驗室都是學生們感興趣的活動場所。榮譽團的學生走進車輛工程學院，跟隨擁有40 多項專利的發明家，進行車輛復原、發動機測試等實驗項目。

二是充分利用常州工學院的人才資源。學校開設博士工作站及教授工作站，邀請高校的專家學者，每周對教師進行專題培訓及針對性的學科指導，高效提升了科學教師的學科素養及育人能力。

學校依托大學資源，為學生開辟了大學實驗室這個科技前沿的學習場域，為學生創造了共享高端科學技術設備資源、與專家學者對話的機會，從實驗設計、實驗規范操作流程、實驗品質及科學探究精神等方面進行了全方位的沉浸式體驗。

學校構建的小學、家庭、大學三大科學學習場域，各有分工，凝心聚力，從不同的時空共筑學生科學夢想。三大場域的學習，鑄造了學校卓越的科學教育。為了在每位學子心里埋下科學的種子，培養未來科學家，我們一直行走在探索的路上。