變中取“真經”，探索科學教育新路徑

胡茜茹

在佛山市順德區碧桂園實驗學校的科學課上，教師梁吉婭正在教六年級學生“機械好幫手”這一單元。為了讓學生們更好地理解本單元的核心概念，她以廢舊家具“拆舊”為例，引導學生通過動手操作了解杠桿、滑輪、輪軸等簡單機械原理及其應用。順德家具產業是珠三角的傳統支柱產業，梁吉婭表示：“科學教育要聯系生活實際，科學教師要善于發現、利用身邊的科學元素，引導學生在真實的情境中發現知識、探究利學。”

梁吉婭的科學課強調探究實踐，這并非個例。隨著實驗項目的推進，各實驗校的科學課教學方式正在發生轉變。此前的科學課多以知識講授為主，現在教師已開始有意識地設計探究實踐活動。“教師不著急傳授知識，而是讓學生在探究實踐的過程中發現知識。”一位在現場聽完科學公開課的教師有感而發。

強調探究實踐的科學課，對學校的科學場室條件提出了更高要求。

2022年10月，實驗項目對實驗校的科學場室條件進行了一場摸底調研。結果顯示，各校條件參差不齊：個別學校在實驗室建設和器材更新上保障較好，且開設了人工智能、機器人、創客等校本課程；有一些學校的實驗室通風條件差.實驗器材較為老舊；還有部分學校的實驗室數量偏少，無法滿足教學需要。

隨著實驗項目的推進，各學校紛紛加強科學場室建設，在增加實驗室數量的同時，對原有實驗室也進行了升級改造，補充了新的實驗器材和用品。此外，部分學校新建了科學長廊，為學生學習科學提供更多的體驗機會。“學校科學走廊展示的蜥蜴培養箱，讓我近距離了解了生物，感覺生物學很有趣。”廣東碧桂園學校的學生說道。

“學校目前不僅有物理、化學、生物等學科實驗室，也有木工教室、星月田園等科學學習基地。在專家的指導下，我們還進一步優化了機器人、創客等實驗室設計。”廣東碧桂園學校副校長張龍表示，實驗室建設不僅要達到國家標準，還要增設創新探究教室，盡可能讓每間教室都充滿科學的氣息。

實驗器材豐富了，實驗室多了，學生們也從中感受到了新變化。“現在很多科學課太好玩了，動手做實驗的時間多了，課堂也給了我們更多觀察、討論的時間。”鳳凰城中英文學校的四年級學生在實驗室剛剛上完“電路”這節課。在這堂課上，學生利用燈泡、紅黃綠三色玻璃紙、導線、電池盒等實驗材料制作了簡易紅綠燈。

在教育教學改革中，教師無疑是最重要的因素之一。

實驗項目啟動前，實驗基地的8所實驗校的小學生總人數近萬人，但小學專職科學教師僅有14人，且絕大部分為兼職教師，缺乏相應的學科背景。鶴山碧桂園學校校長代天良回憶起當時的情況說道：“那時學校大部分科學教師對實驗的理解僅限于書本演示，缺乏科學觀察意識和創新實驗能力。”

為保證教研質量，實驗基地設立了“半天無課日”制度。“我們將每周五下午確定為‘半天無課日’，用于開展科學課程的大教研活動，鼓勵教師們研究和解決教學中的現實問題。”碧桂園教育集團教科院院長強光峰說道，“每周五下午，前半段為實驗基地統一教研時間，后半段為學校教研時間，我們按照‘定時間、定內容、定發言人’的辦法，實施跨校教研。”

如今，跨學科教研也成為各所實驗校的新常態。碧桂園十里銀灘學校將物理、化學、生物學、地理乃至信息技術學科納入一個教研組；在華南碧桂園學校，小學科學和初中各科學領域學科成立了共同教研組；鳳凰城中英文學校采用跨學科教學設計、跨學科聽課研討、跨學科主題研修、跨學科學術研討4種方式，深入開展跨學科教研。

“目前，各實驗校初中部的物理、化學、生物學、地理學科教研組，每周都會進行一次跨學科教研。”強光峰表示。

好的教學設計，是靠一堂一堂課打磨出來的。教育部課程教材研究所多次帶課標修訂組專家進學校、進課堂，聽課評課。今年上半年，義務教育科學課標修訂組組長、陜西師范大學胡衛平教授3次深入各實驗校，與授課教師面對面交流，指導教師進一步加深對科學課標的認知與理解。

在一次評課過程中，胡衛平提出，科學教師在教學過程中要加強“三個理解”，即理解學生、理解學習、理解學科。這讓在場的教師們深受啟發，其中一位教師感嘆道：“此前上課，我總想通過精彩的實驗給學生一些‘驚喜’，活躍課堂氛圍。現在，我要把思路擴展為讓學生思考、提問、創新、迭代，發展學生的科學思維，讓學生愛上科學。”教師對科學課程與教學的認識日益提升，并將其融入每一節常態課之中。

目前，科學教育改革在實驗基地已初見成效，這給科學課標實驗研究項目開了個好頭。“下一步，研究項目將繼續推廣至更多區域，形成更多‘助力核心素養發展，做好科學教育加法’的成功經驗。”教育部課程教材研究所副所長陳云龍表示。