解碼千年窯火 賦能科學(xué)教育

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 徐光明）在江西省吉安縣，一座承載千年歷史的吉州窯遺址旁，吉安縣海爾希望小學(xué)的師生們正以“解密吉州窯科學(xué)密碼”為主線，展開一場科學(xué)與人文交織的跨學(xué)科探索。從木葉天目盞的燒制到古建筑聲學(xué)奧秘，從商貿(mào)力學(xué)智慧到非遺數(shù)字化傳承，學(xué)生們以項目式學(xué)習(xí)（PBL）為橋梁，將傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科學(xué)深度融合，書寫了一篇教育創(chuàng)新的生動實踐。

作為吉州窯的“活化石”，木葉天目盞的制作成為本次項目的核心。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，以“科學(xué)解密+文化傳承”為雙軸，展開全流程探究：分析本地陶土成分，對比不同黏土燒制后的收縮程度與硬度，記錄數(shù)據(jù)并形成科學(xué)調(diào)查報告。通過顯微觀察，發(fā)現(xiàn)葉片葉脈密度在高溫釉變形成的木葉經(jīng)脈清晰度提升，最終選定本地桑樹嫩葉為最佳原料。學(xué)生在陶輪前不僅是傳統(tǒng)技藝的繼承者，更化身材料工程師與藝術(shù)設(shè)計師。

通過采訪非遺傳承人以及實踐體驗感受，記錄不同手掌施力角度與器壁厚度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)25°至35°夾角區(qū)間最利于塑造薄胎盞體。運用資料查閱和實踐操作，科學(xué)驗證800—1000rpm的傳統(tǒng)陶輪轉(zhuǎn)速合理性。運用黃金分割率的經(jīng)典比例，學(xué)生據(jù)此設(shè)計出符合現(xiàn)代審美的創(chuàng)新器型。結(jié)合歷史文獻，將觀窯火辨溫度的傳統(tǒng)技藝與現(xiàn)代化測溫數(shù)據(jù)進行對比研究。設(shè)計可降解蜂窩結(jié)構(gòu)包裝盒，兼顧美學(xué)與功能性。

當(dāng)窯爐中的科學(xué)密碼逐漸破解，師生們的探索目光投向更廣闊的歷史建筑群，項目以吉州窯周邊歷史建筑為拓展場景，構(gòu)建多學(xué)科交叉課題：小組通過實地探測以及結(jié)合聲波模擬軟件，發(fā)現(xiàn)穹頂弧度對聲音混響的增強效應(yīng)，并設(shè)計3D打印模型驗證理論。

對比磚木復(fù)合結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代鋼筋混凝土的抗震性能，推導(dǎo)宋代工匠的“柔性連接”智慧。結(jié)合星圖軟件，驗證古塔朝向與春分日太陽軌跡的關(guān)聯(lián)性，揭示古人“天人合一”的設(shè)計哲學(xué)。

項目延伸至地方非遺與生活科學(xué)，構(gòu)建完整的文化生態(tài)鏈：項目小組在研究黃豆到永和豆腐的變化過程，對比差異，撰寫《大豆變形的科學(xué)日記》。通過攝影機捕捉茶筅擊拂時泡沫形成規(guī)律，建立模型，科學(xué)闡釋宋代“七湯點茶法”。吉安縣海爾希望小學(xué)黨支部書記肖玉蓉表示：“項目打破了學(xué)科壁壘，歷史成為科學(xué)探究的引線，實驗室變成文化傳承的工坊?！?/p>

這種模式帶來三重轉(zhuǎn)變。一是學(xué)習(xí)范式轉(zhuǎn)型：將地方性知識轉(zhuǎn)化為可驗證、可建模的科學(xué)命題，從知識記憶轉(zhuǎn)向問題解決，學(xué)生需綜合運用科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、藝術(shù)等技能完成真實任務(wù)。二是學(xué)習(xí)空間革命：構(gòu)建遺址（文化場域）—實驗室（科學(xué)場域）—社區(qū)（實踐場域）的三元交互系統(tǒng)。三是創(chuàng)新能力顯性化：項目成果“吉州窯智能保護系統(tǒng)”“木葉天目盞智能體積測量儀”獲江西省科技運動會二等獎，多項學(xué)生設(shè)計申請校園新型專利。

吉安縣海爾希望小學(xué)的實踐不僅讓千年窯火在校園重燃，更探索出一條“以文化場景為課堂、以科學(xué)探究為方法”的育人路徑。當(dāng)孩子們捧著親手燒制的木葉天目盞，講述葉片釉變中的科學(xué)原理時，我們看到的不僅是傳統(tǒng)文化的活化，更是一代新人科學(xué)精神與文化自信的共生共長。