“一平方米”点燃科学探究火种——浙江省武义县桐琴镇中心小学科学教育的新探索

浙江省武义县桐琴镇中心小学以强化实验教学为抓手，探索在班级(bānjí)、学校(xuéxiào)、家庭、社区开发“一平方米”微型实验空间。学校以“趣·思·创”为导向，建设集兴趣(xìngqù)激发、思维引导和创新实践于一体的“一平方米”实验场体系(tǐxì)，形成全方位、全链条、全过程递进(dìjìn)式提升学生科学探究能力的科学教育新模式。 　开发“一平方米(yīpíngfāngmǐ)”科学实验场，创设“递进式”思维培养链 《义务教育科学(kēxué)课程标准（2022年版）》明确提出，倡导以探究(tànjiū)和实践为(wèi)主的多样化学习方式，让学生在主动参与(cānyù)、动手动脑、积极体验中经历科学探究和技术工程实践的全过程。基于这一理念，学校以激发学生兴趣为起点，以培养科学思维为核心，以提升创新能力(chuàngxīnnénglì)为目标，构建“激趣·引思·创新”的递进(dìjìn)式实验思维培养链条。在这一链条中，问题由学生提出，思路(sīlù)由学生探讨，答案由学生解决，实现(shíxiàn)从兴趣到思维再到创新的层层递进，让学生在科学的世界中发现乐趣、启发思维、迸发灵感。 学校在班级(bānjí)、学校、家庭和社区等场所开设若干“一平方米”的(de)(de)“微型实验室(shíyànshì)”。这些“微型实验室”没有精良的设备(shèbèi)，不同场所的“微型实验室”可利用的资源不同，对学生的能力培养有不同侧重：班级实验场侧重激发兴趣，学校实验场侧重自主探究，家社实验场侧重创新实践。 班级“童趣”实验场：小学生好奇心强，学校(xuéxiào)通过“一午间”问题会、“一平方米”问题墙、“一周榜”解惑家等活动，捕捉学生有价值(jiàzhí)的提问。科任教师每周安排一节午间自习课，让学生将一周以来在生活中发现的科学问题进行小组分享，筛选有研究价值的问题，汇总并(bìng)(bìng)上传至(zhì)数据库(shùjùkù)。学生可利用学校的电子班牌和人工智能问答系统(xìtǒng)，寻求疑问解析，学习相关原理。在人工智能的帮助下，学生通过互动问答能快速理解和掌握一些(yīxiē)简单的问题，而复杂且有价值的研究问题会通过系统上传至学校科研中心的数据库，展示在学校的问题墙上。学校科研中心的后台将有价值的问题整理(zhěnglǐ)后发布到“石榴籽”线上平台，鼓励学生大胆提出猜想与假设(jiǎshè)。为激发学生参与，学校设立“一周解答(jiědá)排行榜”，根据解答数量与质量，评选“一周解惑家”并提出表扬，教师还可以根据学生回答的合理性(hélǐxìng)给予特色奖章奖励。 学校(xuéxiào)“童思”实验(shíyàn)(shíyàn)场：学校科创中心“一平方米”实验室配备一定(yídìng)数量的实验器材，供学生操作实验，开展自主探究。学生组成科研团队，模仿教师课堂(kètáng)实验或教材实验过程，进行(jìnxíng)主题下的自主实验设计，完成实验并形成(xíngchéng)最终的实验报告。学校组织专家对实验设计进行评审，提出修改意见，纠正实验的不合理之处。学校为每一个实验团队配备具有专业知识(zhuānyèzhīshí)的导师，指导学生进行操作，记录和分析数据。实验结束(jiéshù)后，实验团队对实验结果进行整理，学校组织专家对成果进行评定(píngdìng)，并在科技节、科学小论坛等活动中进行展示，提升学生成就感。除科创实验室外，学校还在农场、花坛、植物园等处开辟(kāipì)了“一平方米”实验农田、“一平方米”实验花田、“一平方米”实验林园等，供学生进行生态实验。 家庭(jiātíng)“童创”实验场：学校科学组紧扣家庭实验“选材简单、操作有趣”的(de)特点，设计“爬升”的水、自动绽开的“花”等生活化项目小实验。家庭实验由于准备材料(cáiliào)和操作方式不(bù)统一(tǒngyī)，往往会导致不同的实验结果，这也成为学生后续改进(gǎijìn)实验的逻辑基点。学校收集成功率高、材料准备与实验步骤翔实的学生实验，制作成实验手册，为家庭实验创新提供源源不断的思路与动力。 社区“童创”实验场：学校借助(jièzhù)周边智能高新企业(qǐyè)、科研机构和社区的力量，通过(tōngguò)主题探究活动，提升学生(xuéshēng)合作能力与(yǔ)社会责任感。学校基于(jīyú)当地五金产业与蜜梨种植业，在校外建立智能家居“一平方米”实验室、蜜梨主题劳动“一平方米”实验室等特色实验站，让学生感受工业科技的快速变革。同时(tóngshí)学校与高新企业、青少年宫、政府部门等合作，引进专业导师资源(zīyuán)，通过流动科技馆、红领巾农场(nóngchǎng)等为学生提供专业化资源平台。学生以少先队社区实践的形式将实验成果带进社区、走入企业，在宣传作品的同时加深对“科学改变生活”的认知，提升社会责任感。 家校社协同，建立实验场联结路径和(hé)科学素养评价体系 学校建立以学生为主体、家校社互衔互嵌的“趣·思·创”的科学实验场域联结(liánjié)路径，形成“班级激趣”“学校引思”“家社创新”的探究(tànjiū)链。学生结合课堂学习的科学知识(kēxuézhīshí)与生活经验，对(duì)在“童思”实验场产生的问题(wèntí)进行合理猜想与假设；在导师协助下，学生根据选择的问题组建小团队，设计(shèjì)实验并在学校“一平方米(yīpíngfāngmǐ)”实验场开展实验探究，论证猜想；在前两阶段形成的提问、猜想、设计实验等能力基础(jīchǔ)上，学生将成果带入楼道、社区(shèqū)，在家社“一平方米”实验场利用科技成果为生活带来改变。在此过程中，学生获得了更多的理论学习与创新实践的机会，在真实情境中提升了科学素养。 为确保实验场的正常运作与联结，学校充分挖掘校内特长教师、职工(zhígōng)，校外企业专业(zhuānyè)技术人员、家长资源，聘请有技术、懂科学的人员作为(zuòwéi)学生实验指导老师。学校对实验场进行分类，从实验条件、成效、成果等维度进行评比，激励参与实验的学生以及指导导师，以此加强各(gè)实验场建设(jiànshè)。 学校从科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度建立学生科学素养评价体系。这一评价体系有三个特点：一是形式多元，采用成果展示、档案记录、实验日志等方式(fāngshì)，做好实验项目的收纳(shōunà)与(yǔ)整理；二是主体多元，校内外(xiàonèiwài)教师、聘请的专家导师、家委会代表、学生代表共同参与评价，通过不同视角看学生的科创作品；三是角度多维，学校组织学生自评(zìpíng)与互评，从作品实用性、美观(měiguān)程度、社会价值等不同角度审视(shěnshì)作品。 学校“一平方米”微型实验空间与“一平方米”实验场体系的开辟与建设，让学生在参与科研的过程中爱上(zhōngàishàng)实验、爱上科学，为中小学科学教育多场(duōchǎng)域实验场建设积累了(le)经验。 （作者：寿叶明 王思远 单位：浙江省武义县桐琴镇(tóngqínzhèn)中心小学）