一所中學(xué)如何破題科學(xué)教育

華西中學(xué)師生在組裝機(jī)器人。學(xué)校供圖

　　機(jī)器狗身披獅被，靈巧地做出舞獅動(dòng)作；無人機(jī)編隊(duì)飛過，拖曳出絢麗彩煙……近日，在四川省成都華西中學(xué)，一場(chǎng)精彩的科技表演引起陣陣歡呼。

　　近年來，華西中學(xué)秉持“校園就是實(shí)驗(yàn)室”理念，探索“全域場(chǎng)景+實(shí)驗(yàn)推動(dòng)”的科學(xué)教育新模式，給出了一所中學(xué)如何在科學(xué)教育中破題的答案。

　　1 實(shí)驗(yàn)資源從哪兒來 打造全域?qū)嶒?yàn)場(chǎng)景

　　春風(fēng)輕拂，華西中學(xué)校園里的銀杏開始抽出嫩芽。每一棵銀杏的樹干上，都掛著雌株或雄株的標(biāo)識(shí)。

　　“銀杏樹怎么分雌雄呢？”這是華西中學(xué)高三（1）班學(xué)生劉禛宇曾經(jīng)的疑問。2024年，學(xué)校開展“華西天問”征集活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生提問而不用回答，劉禛宇看著窗外的銀杏樹，寫下了這個(gè)問題。

　　讓她沒想到的是，學(xué)校生物組教師圍繞這個(gè)問題，帶著學(xué)生們做實(shí)驗(yàn)，從是否結(jié)果、葉子刻痕深淺等方面出發(fā)，分辨校園內(nèi)每一棵銀杏的雌雄。

　　除了銀杏外，華西中學(xué)的墨池、微農(nóng)場(chǎng)和果園等，也常成為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

　　針對(duì)實(shí)驗(yàn)資源缺乏的共性問題，華西中學(xué)在加強(qiáng)硬件建設(shè)的同時(shí)，從校園一草一木中挖掘?qū)嶒?yàn)資源，打造全域?qū)嶒?yàn)場(chǎng)景，讓學(xué)生時(shí)時(shí)處處都能開展科學(xué)探究。

　　觀察光合作用時(shí)，學(xué)生們利用墨池中的水草收集氧氣；發(fā)現(xiàn)自然死亡的小鳥后，師生將其制作成生物標(biāo)本；果園的柑橘成熟了，成為釀制果酒的原料……

　　2024年，華西中學(xué)啟動(dòng)科學(xué)教育“72228”工程，升級(jí)打造7個(gè)果園、2個(gè)中心（創(chuàng)新中心和閱讀中心）、2間特色實(shí)驗(yàn)室（人工智能實(shí)驗(yàn)室和數(shù)字實(shí)驗(yàn)室）、2個(gè)長廊（微科技長廊和科學(xué)文化長廊），規(guī)劃建設(shè)8處科技景觀，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍和條件。

　　2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如何開發(fā) 鼓勵(lì)全科教師參與

　　這學(xué)期剛開學(xué)時(shí)，華西中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)員陳燕和不少學(xué)生一樣，直奔降解實(shí)驗(yàn)裝置，查看放置其中的塑料盒有無變化。

　　廣告中宣傳的可降解塑料真的可降解嗎？帶著這個(gè)疑問，2025年1月，華西中學(xué)化學(xué)教研組牽頭，帶著學(xué)生一起設(shè)計(jì)了降解實(shí)驗(yàn)：收集一次性塑料盒，模擬測(cè)試其在自然條件下的降解效果?！拔覀兿Ｍ麑W(xué)生通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)質(zhì)疑，并能夠動(dòng)手去驗(yàn)證?！标愌嗾f。

　　如何源源不斷開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目？華西中學(xué)也有自己的秘訣：鼓勵(lì)全科教師參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

　　立足校園，華西中學(xué)各學(xué)科教研組和社團(tuán)從教材向外拓展，開發(fā)了一系列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：數(shù)學(xué)組邀請(qǐng)學(xué)生測(cè)量校園廣場(chǎng)大榕樹的高度；音樂組利用瓷磚、可樂瓶等廢舊材料，開發(fā)出幾十種自制樂器；天文社在校園架起望遠(yuǎn)鏡，讓學(xué)生觀測(cè)太陽黑子；歷史組帶著學(xué)生收集資料，并手工制作“文物”……

　　“實(shí)驗(yàn)的核心是一種嘗試和改變?！比A西中學(xué)黨委書記文波認(rèn)為，無論哪個(gè)學(xué)科，都可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的精神和方法，對(duì)原有教學(xué)方式進(jìn)行優(yōu)化，最終目的是取得更好的育人效果。

　　3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)“新”在哪兒 激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究

　　文波認(rèn)為，未來學(xué)生最重要的能力一定不是刷題，而是創(chuàng)新，創(chuàng)新需要先“有心”，“真正聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)時(shí)，一切都是順勢(shì)而為”。

　　華西中學(xué)要求師生完成教材上的演示實(shí)驗(yàn)，并運(yùn)用智慧教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行跟蹤，確保每名學(xué)生具備基本的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)；在設(shè)計(jì)校本拓展實(shí)驗(yàn)時(shí)，聚焦學(xué)生的好奇心、想象力、探求欲和解決社會(huì)生活實(shí)際問題的能力。

　　生物課上講到的生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性，引發(fā)不少學(xué)生好奇。對(duì)此，師生就地取材，打造出“墨池Ⅱ號(hào)”生態(tài)缸，展示小型自然界長時(shí)間封閉運(yùn)轉(zhuǎn)下的變化。“墨池Ⅱ號(hào)”從2024年4月設(shè)置以來，一直運(yùn)轉(zhuǎn)至今。

　　在這樣的氛圍下，越來越多學(xué)生主動(dòng)思考探究。華西中學(xué)高三（7）班學(xué)生張嘉成開展晶體制備、氫氧燃料電池制作、利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼板等各類實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)有3年多的經(jīng)驗(yàn)。在保證安全的前提下，他還在家中搭建起簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)室，目前有10余個(gè)培養(yǎng)皿。

　　“馬上要畢業(yè)了，這幾個(gè)月想利用課余時(shí)間，做出更多硫酸銅大晶體，送給同學(xué)和老師?！蔽磥恚瑥埣纬善诖骄扛迂S富奇妙的科學(xué)世界。

《中國教育報(bào)》2025年03月22日 第02版