12月25日,全国中小学科学教育工作推进会在北京召开。作为全国唯一的中小学代表,四川省成都华西中学(下简称“成都华西中学”)党委书记文波受邀出席,以《校园就是实验室,学生都是“小科学家”》为题进了交流发言。

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发言结束后,教育部党组书记、部长怀进鹏在讲话中两次点名表扬成都华西中学,强调最朴素的教育感情源自于学生自己的生活和实践

那么,成都华西中学是如何让“校园就是实验室”这一理念生根发芽的呢?部长两次点名的“校园就是实验室”到底有何特别之处?为了探寻答案,12月30日,我们走进成都华西中学,进行了现场实地了解。

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时间倒退回到12月25日。那天,正是全国中小学科学教育工作推进会的召开现场。

2024全国中小学科学教育工作推进会
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2024全国中小学科学教育工作推进会

在这次会议上,成都华西中学作为全国唯一的中小学代表,由党委书记文波出席并进行了交流发言,发言主题为《校园就是实验室,学生都是“小科学家”》。

文波在发言中详细介绍了成都华西中学“校园就是实验室”的教学理念和实践操作。他提到,过去由于对实验重视不够,导致实验器材缺损、实验员数量不足,很多老师以视频展示代替现场实验,学生亲身体验少,实验操作能力低。

文波书记现场发言
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文波书记现场发言

为了改变这一状况,成都华西中学提出了“校园就是实验室”的理念,认为校园是学生学习、生活的主要空间,提升实验素养不能局限于教室和实验室,还应拓展至整个校园

银杏树怎么分雌雄?市场上的可降解塑料是否真的能降解?自然死亡的小鸟如何做标本?……为了聚焦提升学生实验能力,学校重点开展了两方面工作:一是基于教材进行拓展探究二是基于校园开展创新实验。学校的一草一木都成了实验对象,学生的探究意识、动手能力、创新精神得到了长足的发展。

文波还表示,下一步学校将开发更多实验项目,通过实验杠杆,撬动学生科学素养持续提升。

发言结束,教育部部长怀进鹏在讲话中对成都华西中学进行了表扬。他说:“成都华西中学举了几个例子,讲得非常好,这几个例子让学生在实践中激发了兴趣,培养了能力,让科学不是搁在空中,而是与他的生活、与他的实践、与他对科学问题的执着和思考密切结合。”

教育部部长怀进鹏发言讲话
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教育部部长怀进鹏发言讲话

在随后的讲话中,部长怀进鹏再次肯定成都华西中学:“(正如)刚才成都华西中学同志介绍,最朴素的教育感情来自于学生自己的生活和实践。培养学生的兴趣,不是完全要求他们做高大上项目,而是在实践中,让这些知识和未来将要发展的内容能够激发他们的思考和实践。习近平总书记强调要激发学生的探究欲与好奇心,我们要从解决生活中的问题,进而用现有的知识来思考实践,去帮助学生养成这个能力。”

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文波书记接受中国教育电视台等多家媒体采访
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文波书记接受中国教育电视台等多家媒体采访
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在学校行政楼前,静静立着长1.85米,宽0.7米,高0.7米,完全封闭的“墨池Ⅱ号”,据了解,这是四川中学校园里最大的生态瓶(缸)。

成都华西中学·墨池Ⅱ号
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成都华西中学·墨池Ⅱ号

“墨池Ⅱ号”根据人教版(2020版)《生物学》课本《生态系统及其稳定性》等内容为理论创立,里面装着来自学校墨池的水、北湖的淤泥,以及来自市场的鱼、螺蛳等生物,用来观察生态缸内的小型自然界长时间封闭运转下发生的变化。

整套设备,光是前期投入就花了一万多元。在很多学校,“制作生态缸观察”这个任务,通常只是被老师当作课后作业随手布置,为什么成都华西中学要投入这么多钱专门做一个大型缸?

1927年,为了向学生证明沥青其实是液体,托马斯·帕内尔教授在昆士兰大学开展了沥青滴漏实验,一直到2013年,他们才第一次拍到了沥青液滴的滴落,这个实验被认为是世界上持续时间最久的物理实验。

第一次看到这个故事,文波就被深深震撼了,一个想法一直萦绕在他心里,“我想做一个类似的实验,让学生能看到书上的知识如何真实地发生。”

截至今天,“墨池Ⅱ号”已经运转了237天,缸内环境依然稳定,水草已经从原本的二十多厘米长到了快半米高。除了实验小组的同学每天要拍照记录,全校的学生甚至老师路过,也常常会驻足观察里面发生了什么变化。

如何在教育“双减”中做好科学教育加法,是所有校长共同面临的问题。更多的实验室?更好的科技设备?学历更高的指导老师?文波却说,答案就在学校里,“实验是科学教育中极其重要的一项,通过科学的观察和研究,验证假设来发现知识,这种‘实证思维’对于孩子们科学思维的形成有很大的作用。”

为此,他提出了“校园就是实验室”,启动科学教育“72228”工程,精心打造 7 个果园、2 个中心(创新中心和阅读中心)、2 间特色实验室(人工智能实验室和数字实验室)、2 个长廊(微科技长廊和科学文化长廊)、8 大科技景观,“墨池Ⅱ号”就是科技景观之一。

成都华西中学科创课程
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成都华西中学科创课程

“‘校园就是实验室’其实主要是两个方面,第一是把传统的实验变成创新实验,第二是将校园里各个角落、各种素材开发为实验项目。”文波表示,做科学教育也要接地气,不能一味追求那些高标准、大投入的项目,而是要从校园、从学生身边入手,把实验项目做成可复制、可推广的案例。

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其实,在成都华西中学,最早将实验搬进课堂的,并不是理化生这些科学课,而是音乐课。

为了吸引网课上学生们的注意力,音乐老师代文先走上了“自制乐器”的道路。从树叶到纸盒、钢管、玻璃瓶、废旧牙膏……生活中常见的东西成了能演奏出美妙音乐的乐器。他还带着同学们一起去探索哪种树叶、菜叶更易于发声,如何利用手边的东西制作乐器等等。代文先的音乐课不仅成为最受欢迎的课程之一,他的学生还凭借自制玻璃杯乐器演奏,在全区青少年科技创新比赛中荣获一等奖。

自制乐器展示
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自制乐器展示

在“校园就是实验室”思想的影响下,学校的每个角落都成了奇思妙想的对象:制取氧气时,学生从墨池中捞一把水草利用生物知识制取,而不是采用传统的化学制取;“华西天问”活动里,银杏树怎么分公母、手电筒熄灭后光去了哪里等天马行空的问题成为老师们头疼的“考验”;就连学校里的一棵柑橘树,也成为测试学生德育的样本……

将实验教育融入校园每个角落
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将实验教育融入校园每个角落

文波直言,“老师不能只做知识的‘搬运工’,而应该主动创新。老师要带着学生发现问题、提出问题,并形成项目去研究怎么解决问题。这样,学生才能在‘玩’中获得知识的真实体验,进而打造出有趣的教师、有趣的课堂、有趣的学科、有趣的校园的‘四趣教育’。”

文波印象最深的,是与“毕业作品”相关的两件事。在成都华西中学,每位学生都要提交一件自己满意的“毕业作品”给学校留念。有一次,一位平时学习困难,字迹潦草难辨的学生,竟然交上了一副非常好的书法作品。经过了解,文波得知,为了这幅作品,学生特意一笔一划地描摹字帖,这份用心深深打动了他。

另外,还有一位曾在高一时担任护旗手的学生,将自己珍藏了两年的护旗手手套作为“毕业作品”交了上来。文波鼓励他写信给天安门国旗护卫队,请求他们赠送一副手套,与这副手套一起作为毕业作品。虽然当年这个请求并没有实现,但四年后,学校的“毕业作品”收藏中,终于集齐了中国人民解放军仪仗大队仪仗兵签名手套、天府广场国旗护卫队的签名手套,以及那名学生的护旗手手套。如今,这三双手套成为华西中学国旗班的“镇班之宝”。

为什么对这两件事印象深刻?文波说,未来学生最重要的能力一定不是刷题,而是创新,而创新需要先“有心”。所以,正如他一直以来的教育理念“教育要把学生带到他们不知道要去但应该去的地方”,学校和老师也要多去寻找这些有意思的项目,带着学生去假设、去想象、去实践、去努力,在真实的问题情境中解决真实的问题,“也许学生暂时感受不到什么成长,但这种真实的体验,会成为他们以后领先他人的经验。”