追得上發展，守得住鄉愁：百年老校中的科學創新教育

許凱

摘 要：唐朝大詩人白居易在蘇州做刺史時，本著嚴謹的科學精神進行調查研究與規劃設計，修河筑堤，開鑿了千年水道山塘河，一千多年來，山塘街成為了蘇州第一名街。1912年民國初年，緊鄰山塘街、依傍山塘河，山塘中心小學建成。在一所百年老校中，科學創新教育應該是什么樣的？既要在鄉愁守望中開展科學教育，因為這是從百年文化中簇生的科學之花，也是我一所蘇式百年老校在實施科學創新教育中的本色。然而“雙面繡”的另一面，則是與時代同步的，依托于創新技術的全新科學創新教育。

關鍵詞：百年老校;鄉愁教育;科學創新教育;樂天文化

一、百年學堂與科學創新教育

（一）學校的歷史現狀

蘇州第一名街，叫“山塘街”。《紅樓夢》開篇第一回中，曹雪芹將蘇州閶門、山塘一帶稱為“最是紅塵中一二等富貴風流之地”。提起山塘街，繞不過“山塘始祖”白居易。唐寶歷元年，白居易擔任蘇州刺史，因虎丘到姑蘇古城這段水路不暢、崎嶇難行，這位詩人太守就挽起袖子，帶領當地老百姓清淤排澇、開鑿水道，由閶門碼頭的護城河一直挖到虎丘山麓，與京杭大運河貫通，這條就是山塘河。挖河的淤泥堆積在河兩岸，最初叫“白公堤”，歷經綠化改造，“堤”演變成“街”，成為為山塘街。白居易泛舟“綠浪東西南北水，紅欄三百九十橋”的山塘河上，欣賞著兩岸“河上橋影娉婷，兩岸笙歌漫漫”的秀色，他情不自禁地賦起詩來“自開山寺路，水陸往來頻。銀勒牽驕馬，花船載麗人。芰荷生欲遍，桃李種仍新。好住湖堤上，長留一道春。”后世，建筑大師貝聿銘來山塘街尋訪祖宅，曾贊嘆：山塘正是他尋找多年的“古城水街”，“全世界的建筑師都應該到山塘來看看”。

1912年民國初年，緊鄰山塘街、依傍山塘河，山塘中心小學建成。經多年耕耘建設，校園內環境優美，粉墻黛瓦，條石路面，朱紅色宮燈，雕花樓梯與欄桿，曾被評為“蘇州市十佳園林式單位”。雖然中途曾經易地辦學，但學校始終未曾離開山塘接與山塘河。

2021年，學校作為首批姑蘇區百年老校躍升工程的項目學校，校園從陜西會館門樓到蘇派盆景園“秦園”，到陜西石獅，到功德碑、碑刻廊，移步換景，美不勝收，堪稱蘇式百年老校典范，短短不到一年，接待全國各地參觀與考察十數次。如今的校園占地面積10566平方米，建筑面積7168平方米，為四軌制小學，有學生960名，在職教師63人。

（二）“樂天”文化中的科學創新教育

白居易本著嚴謹的科學精神進行調查研究與規劃設計，修河筑堤，開鑿了千年水道山塘河。白居易，字樂天。山塘中心小學的六字校訓“尚德、尚學、尚樂”中最后兩字“尚樂”淵源于此。什么是樂天？《易·系辭上》：樂天知命，故不憂。順應天命，樂于處境而無憂慮。以睿智的胸懷通達人生，以樂觀的狀態面對困境和變易。即回溯歷史、把握當下、綢繆未來。因此我們認為，“樂天”不是唯心主義，而是科學的唯物主義思想。

我們經常追問，一千年山塘史，三百年會館史，一百一十年學堂史，在這樣一所物華天寶的蘇式百年老校中，科學創新教育應該是什么樣的？

科學教育的內涵，區別于狹義的科學學科教學，是以全體青少年為主體，以學校教育為主陣地，以自然科學學科教育為主要內容，并涉及技術、科學史、科學哲學、科學文化學、科學社會學等學科的整體教育。科學教育的目的，是要使青少年掌握自然科學的基本知識和基本技能，學會科學方法，體驗科學探究，理解科學技術與社會關系，把握科學本質，養成科學精神，全面培養和提高科學素養;并通過培養具有科學素養的合格公民，發展社會生產力，改良社會文化，讓科學精神和人文精神在現代文明中交融貫通。科學創新教育，是在科學教育的基礎之上，學生通過遵循科學原理、開展積極思考、參與科學實踐和團隊協作，獲取各種形式的創新學習成果的教育過程，并從中培養學生的好奇心、探究興趣、求知欲，對新異事物的敏感，對真知的執著追求，對發現、發明、革新、開拓、進取的百折不撓的精神，這也是一個人創新的靈魂與動力。

在山塘中心小學這樣一所百年老校，我們認為，科學與文化從來是不可分割的，科學在歷史和生活中的淘洗和沉積，就嬗變成了文化。山塘的一座舊橋、一口古井、一段小道、一處空樓、一葉蓬舟，都有科學千百年后遺存的肌理。習近平總書記說文化遺產要“看得見山、看得見水、記住鄉愁”，我們百年老校的科學教育也應當有“鄉愁”意識。同時，樂天的另一面是樂天通達、順勢而為、與時俱進，如百年老校的科學教育也要追得上時代的發展，要有創新意識、有智慧新生、有教育大數據的應用等。

一、“鄉愁”文化中的科學創新教育

山塘中心小學實施的鄉愁教育，就是使學生了解和認識出生、成長或長期居住地方的自然、人文狀況，培養其熱愛鄉土的情感。在自然科學領域，科學教育是不可或缺的主體。

（一）內景：校園內科學創新教育的再創生

1.盆景培植的科學教育：蘇派秦園。我們利用百年老校建設的契機，在校園中建城蘇派盆景培植教育基地“秦園”。蘇派盆景講究“方寸之間自有天地”，是指小處有大景，小事上能洞察出大意象來，包含濃厚的哲學和教育意味，“小學校”也應有“大教育”。我們嘗試讓學校老花匠帶領學生實踐盆景課程，在方寸間手載草木，堆土累石。因此，秦園是個科學教育的生態大教室。學習不應只發生于單一的狹窄的空間里，而走進學生心靈，從學生的需求出發，為學生提供豐富的學習體驗。秦園是一個開放的科學教育、勞動教育、美育的大教室，倡導學生“像科學家一樣思考，像藝術家一樣創作，像莊稼漢一樣勞作”。

2.古建筑的科學教育：會館舊址。即陜西會館（舊稱全秦會館）遺址公園，原為清朝乾隆年間會館內關帝殿的舊址，可以看到當年的礎石和條石，以及雕刻精美的祥云石、荷花石;還有一對莞爾微笑的石獅子和三塊滄桑斑駁的石碑記載了會館的近三百年歷史。我們在此重新創生了蘇州“會館”建筑課程。會館是古代的商務會場，我們帶領學生研究門樓的磚雕技藝，圖案紋樣;研究青石質地雕工細膩的石獅;研究已經禁絕開采的大殿金山石條石;研究荷花石和祥云石紋樣的“柱礎”和“臺基”。我們這里是陜西會館，隔壁是山東會館，老山塘的遺址是嶺南會館。會館不僅僅是一座座美輪美奐的建筑，它更是一個融入了各種科學與文化的大薈聚。

3.古圍墻上的科學教育：詩詞碑廊。校園東側有一段古墻，長約50余米。墻外是居民區的小巷“金家弄”。金家弄圍墻是清朝古墻，歷史有三百多年。學校在此圍墻基礎上學校建設了“山塘詩詠”碑刻墻，邀請蘇州眾多知名書法家題寫與山塘有關的詩句，留下墨寶，師生可瞻見老校的百年文脈與發展足跡，同時也是對碑刻的保護。而古墻本身，也是古代科學技術的殘存，墻體的壘砌，石磚的用料、來源和加工，都是學生開展科學教育的文物級資源。

4.書法中的科學教育;文房制物。因著名校友、書法家李少鵬的因由，書法是學校的教育特色，文房四寶的科學知識和鑒賞是書法的拓展課程。“湖上生花筆”，蘇州的湖筆技藝是全國第一;蘇州靈巖山的“澄泥硯”馳名全國。學校請了非遺傳承人到校講學，講述筆硯中蘊藏的科學知識，并規劃設計了“筆硯館”。宣紙雖然不是蘇州的強項，但學校的“金磚”卻是又一項名物。學校不僅有裝備高品質金磚的書法教室，在室外花木間也布置了隨手可供書寫的金磚、瓷缸、筆架。瓷缸的水面睡蓮綻放，師生行過，興之所至即可揮毫。我們聯合了御窯金磚博物館，將金磚千錘百煉的制磚技藝作為科學教育的重要內容。

5.京劇中科學教育：戲樓行頭。名噪中外的中國京劇代表人物王珮瑜是山塘校友，形成了我們的京劇教育特色，而除了唱念做打，山塘的小戲迷們還要學習京劇相關的科學知識。疫魔連年肆虐，珮瑜先生身在上海不阻鄉愁，給學校珮瑜京劇社寄來了京劇科普讀物《三分鐘京劇小課堂》。學生不僅學習京劇的故事背景、生旦凈末丑角色設置，還要學習服道化的行頭和百年戲樓的科學知識，還實地勘察了王珮瑜老師所在的三百年戲樓“瑜音閣”。

（二）借景：校門外山塘街河的科學教育

山塘街河山塘河的自然與文化資源可謂星羅密布，我們讓學生走一走山塘街，查一查有關山塘的自然與文化資料，從建筑的遺存、悠久的歷史、秀美的風光、豐饒的物產和輩出的才俊等方面了解山塘，引導學生用科學的方法和態度搜集資料、考察研究、論證對比。我們進行了梳理和擇選，將這些物型教育資源開發和轉化為科學教育的研學活動方案，我們設計了按圖索驥的“山塘科研行”。

考慮到教育類型、地理位置等因素，我們暫時設計了五項內容。

一是“溯源訪學白公祠”，意在追溯由來，認識白居易其人，了解他在任職蘇州期間的貢獻以及他規劃設計山塘河的科學思想。

二是“山塘七貍立橋頭”，了解“山塘七貍”的由來和作用，在研學的過程中，本著科學的方法，完成研學單的記錄。

三是“安泰救火佑民生”，使學生了解蘇州古時消防歷史，感受當時的消防安全中的科學教育，體會安泰救火會的民生情懷與科學精神。

四是“十二生肖傳非遺”，以傳承和保護“非遺”為重點，“生肖博物館”讓學生通過體驗與實踐了解生肖與非遺制作的科學技巧。

五是“品南社風云雅集”，了解南社百年歷史，感受當時的科學先進思想，用科學和進步的力量，影響社會的過程。

以上是山塘鄉愁守望中科學教育，是從百年文化中簇生的科學之花，也是我們認知中一所蘇式百年老校在實施科學創新教育中的本色。然而“雙面繡”的另一面，則是與時代同步的，依托于創新技術的全新科學創新教育。

二、與時俱進的科學創新教育

（一）科學與智慧教育革新下的教育管理

由于專業的契合和示范引領的需求，學校由一把手校長親自領銜科學教育創新團隊，以近兩年為例，短期內就獲得了多項教育現代化成果。例如，在2020年獲評“蘇州市智慧校園發展水平三星級學校”，在2021年獲評“江蘇省青少年科學教育四星級集體”，目前正在申報蘇州市科學教育特色學校及蘇州市人工智能教育示范學校。創建不是最終目的，我們用各類現代化學校的創建作為緊追時代發展和毓養學校內涵的抓手。2022年度，學校申報了“十四五”蘇州市教育規劃課題及市陶研會重點課題兩項，其中科學教育內容占比較都很高;立項了蘇州市品格提升工程“大運河的小朋友圈”，研究大運河文化中自然水域特征。

當前對學生而言，疫情倒逼與教育現代化的雙向作用，使學生的學習方式和學習習慣，發生了動真碰硬的根本變革。

（二）分層建構的青少年科技創新教育

學校在發揚百年老校特色、培養傳統文化人才的同時，也著力補強了科技創新教育。我校的青少年科學創新教育建構模式是“逐層推進、立體發展”。一共分為三個不同的層次。

第一個層次是以科技節、科普周等主題活動為載體，推進全民科學教育。學校每年10到11月舉辦科技節，根據高中低年級學生的特點和不同能力發展水平，以多種形式開展一系列適合全校師生共同參與的科技活動，力求百分百全民動手、全員參與，最大程度激發不同年齡層學生對科技的興趣，提高學生的科學素質和創新能力。例如學校上一屆科技節中，有高端的人工智能及無人機操控展示活動，也有“放飛理想”的竹蜻蜓、“堅持不懈”的風帆小車這類門檻較低且勵志向上的全民參與項目。除了科技節，學校也抓住“全國科學教育日”、“科學教育宣傳周”等活動契機，與各科協等科學教育組織協作，開展各類主題活動，惠及全校學生。

第二個層次是組建科學教育創新社團，發展“山塘創新學苑”，廣納科技人才。結合“雙減”后的課后服務，本學年挖掘校內外有效資源，開設了十個科技創新類社團，根據學生梯度分層建設實施，參與學生占比達到了學生總人數的40%。其中包含智能機器人社團、無人機社團、植物培植社團、電子技師社團和建模社團等等。同時學校還建立了“山塘創新學苑”，它是一個整合了人工智能、機器人、模型制作、計算機編程等多個項目的科學教育創新共同體，有利于各項目間團結協作、相輔相成、互為補充。例如模型制作這一項目講究制作中每一個零件和細節失之毫厘差之千里的準確度，非常強調學生的動手實踐能力;計算機類的編程又極其強調學生縝密周全的邏輯思維能力;智能機器人更是一門綜合性極強的學生，需要學生具備更為全面的技能。因此在這個科學院中，很多學生一專多能，從一名只懂一門科技項目的“專才”成為能將多個項目融會貫通的“通才”。可以說，學校創新學苑的成立培養出了更全面、更立體、更尖端的青少年科技人才。

第三個層次是培養創新人才，馳騁科技賽場。學校把握科學創新在校園內的普及與校外的競賽，兩手都不放松，普及與競賽本就互為基礎，互為手段，互相促進。近兩年來累計獲得省級競賽各級獎項16項，市級獎項100多項，市級以上團體獎3項。教師獲得市級以上各類優秀科技輔導員稱號20多項，團體獲獎3項。學校設立了“七貍山塘”中的“海涌貍”獎章，獎勵給有科學創新精神的模范學生，希望他們的創新精神像山塘河水涌入大運河一般生生不息、百折不回。

（三）學業提質中的科學創新教育

科學創新教育不僅體現在學生活動，也體現在學業質量提升中，用“教育大數據”的創新理念，用更客觀更精確的方式來完善學業質量評價，對師生來說，就是一種創新的思維轉換，是科學創新在學業質量提升中另一維度的教育影響。“不會量化就無法評判”，教育大數據對學業質量的影響最根本的區別在于，打破了傳統上以主觀經驗印象為主導的評價方式，而更新成以客觀數據評價和分析對象，并進行教育教學決策。教育大數據診斷能讓教師精確把脈自己教學中得失，是創新的思維模式;教育大數據讓學生感受和習慣前沿和先進的命題方式和評價標準，是創新的學習與評價模式。因此，創新的教育技術正在倒逼師生破圈教與學長久以來的“舒適區”。

綜上所述，作為一所蘇式百年老校，學校把“樂天”精神作為立校之本，貫通于學校科學教育的架構。飲水思源的鄉愁中有科學創新，與時俱進、順勢而為中有科學創新，熔古鑄今的文化融合還有科學創新。

參考文獻

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