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文汇 2021-12-06

深度融入中小学探究课,科学家在改变什么

每周三,中科院上海有机化学研究所博士生朱凯帝就会带着一大包实验用具,来到建襄小学,利用下午三点半到四点半的课后服务时间,刷新二年级小朋友对于 " 糖 " 的认识。这学期,他所在的有机所科普团队承担起了徐汇区四所中小学的有机化学科普课程,充实孩子们的课后时光。

与此同时,在由中科院上海高研院联手浦东新区教育局、浦东新区科协共同发起的 " 浦东新区未来科学之星培养计划 " 科学家进校园项目组织下,来自中科院、上海中医大、上海海洋大学、上海气象局等不同科研机构的一线科学家,带着分属人工智能、无线通信、生物医药等九大领域的 30 门科普课程,进入中小学课堂。

随着 " 双减 " 政策落地,中小学对高质量科普教育释放出了更强烈的需求。最近,记者跟随沪上科学家走进中小学课堂,发现这些 " 业余老师 " 颇受欢迎。他们不仅将新奇有趣的前沿知识带到孩子身边,也给下一代送去科学思维、传递科学精神。不用埋头刷题的课后时间与高质量科普课程碰撞出了意想不到的收获。

把 " 神秘的专业 " 带到孩子眼前

周五下午,中科院上海高等研究院研究员李明齐赶到位于南汇的吴迅中学初中部,带着该校参加 " 未来科学之星 " 课程的 20 名初二学生,将上节课组装了一半的无线收音机完成。临近下课,孩子们从亲手组装起来的收音机里,听到了熟悉的 "FM105.7 上海交通广播,一路相随 " 的声音,教室里一片欢腾。

最初,李明齐给孩子们上课,就是想让他们了解 " 通信工程 " 是怎么一回事。因为," 大多数学生在填报高考志愿时,对未来所学的专业并不了解 "。他希望用自己的一点努力,将 " 神秘的专业 " 带到孩子眼前,给他们一些科研启蒙和引导。

怀着类似的想法,中科院上海有机所科普团队通过 " 众筹 " 方式,从所内各研究组征集课程创意,发展形成了适合高中、初中、小学的不同系列课程,送进校园课堂。令团队欣慰的是,一些学生原本并不喜欢化学,通过他们的科普课对这门学科有了系统了解后,决定在高考时选考化学。

" 通过一线科学家的生动讲述、带教讨论,学生们对于科学的兴趣被激发出来,同时也让他们打开视野,看到更多风景。" 华师大二附中副校长娄维义表示,科学家进课堂,对中学生清晰认识自己的兴趣志向和未来职业规划,非常有帮助。

不扣考点的实验激发兴趣与好奇

" 刚开始,‘未来科学之星’项目只给了我们 10 个名额,学生根本不够分,这学期终于争取到了 20 个名额。" 在华东师范大学附属东昌中学,科学家定制的科普课格外抢手。校长薛志明希望由此打开学生们的科创素养 " 开关 ":" 基础教育是不断播种的过程,也许学生未来不一定吃这碗饭,但这段经历会激发起长久的兴趣与好奇。"

在李明齐看来,动手做一做,会让孩子们学到书本上学不到的东西。以装配收音机为例,实验中用到的电流表、电压表、接线柱、电容等,只有亲手做过,才知道这些元器件究竟长什么样、有哪些型号。" 原理图看起来挺简单,一旦轮到自己装配,就会碰到许多实际问题——比如,买个零件该怎么跟商家说清楚。" 他认为,这些课本上学不到的经验,恰恰会给学生带来成就感,让学习的劲头更足。

孩子对未知探索的兴趣,以及由此激发出来的能力,永远不可小觑。上学期,朱凯帝与建襄小学科技老师柴伶俐共同设计了 " 救救北极熊 " 的科普项目,将小学自然课本上只有简单几幅图、几句话的内容,演绎成了适合低年级小朋友的科普课程,集小实验、绘画、绘本阅读于一体。柴伶俐告诉记者,通过模拟实验呈现温室效应、模拟海洋酸化,引导孩子们对北极熊生存状态进行思考,小朋友们自己制作了科学展板,走进一年级教室做宣讲。很多老师和家长都反馈,从未想到过二年级的孩子可以如此成体系、富有表现力地完成一项探究任务。

弥补中学老师 " 带教科研 " 的能力短板

走进上海市十五中学,南极泰山站同款太阳能光伏系统和植物工厂、厨余垃圾原位高效处理及资源化利用系统、斑马鱼孵化生长实验室、人工湿地,成了校园里一道独特风景。而这些 " 高大上 " 的校园景观,都是同济大学环境科学与工程学院的专家教授与学校老师们一起设计的校园沉浸式科研体验课程。

十五中学校长徐翔告诉记者,当学校有意以 " 人与自然 " 为主题设计生态课程时,不少老师发现,单靠自己的力量很难做出满意的课程,同济专家 " 外援 " 的加入使课程推进大大提速。他们与十五中学的骨干青年教师共同组织课程开发团队,通过优势互补,使沉浸式体验课程兼顾初中教学知识点,在专家、教师、学生社团的不断反馈磨合中,很快完成了课程体系的优化。

记者在采访中发现,中学老师 " 带教科研 " 普遍存在能力短板。" 未来科学之星 " 项目发起人、中科院上海高研院高级工程师井怡认为,高校与科研机构应承担起相应责任,与中学共同建立培养机制。

事实上,不少高校、研究机构都发现,部分大学新生独立思考和动手能力不足。同时,科研也需要踏实认真、耐得住寂寞。他们希望,通过科学家科普对中小学教育的渗透,在一定程度上弥补学生科学素养上的这一短板。

作者:许琦敏

图片 : 视觉中国

编辑:范菁

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