用好科普資源，做好科學(xué)教育加法——

固始科技館的科普探索

人民日?qǐng)?bào)記者 喻思南

圖①：科普輔導(dǎo)員演示科學(xué)實(shí)驗(yàn)。孫超雪攝

圖②：固始科技館兒童科學(xué)樂(lè)園展廳。 固始科技館供圖

習(xí)近平總書記指出：“要在教育‘雙減’中做好科學(xué)教育加法，激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。”

科技館有科普資源，學(xué)校有科學(xué)教育需求，促進(jìn)兩者有效銜接，“館校合作”是一條重要途徑。為提升科學(xué)教育質(zhì)量，近年來(lái)“館校合作”不斷走深走實(shí)，涌現(xiàn)了不少好的經(jīng)驗(yàn)探索。

作為一家縣級(jí)科技館，河南省固始科技館開館4年來(lái)，科學(xué)課程累計(jì)授課約3萬(wàn)人次，接待游客超過(guò)120萬(wàn)人次，年均接待量在全國(guó)縣級(jí)科技館中名列前茅。取得這樣的成績(jī)，這家縣級(jí)科技館做了什么?日前，記者走進(jìn)固始科技館一探究竟。

把學(xué)校課堂搬進(jìn)來(lái)——

開發(fā)科學(xué)課、開放工作室，孩子們?cè)诳萍拣^觸摸科學(xué)

固始科技館2019年9月建成試運(yùn)營(yíng)，是河南省信陽(yáng)市首個(gè)縣級(jí)科技館。館內(nèi)設(shè)置了兒童科學(xué)樂(lè)園、科學(xué)探秘、生命與健康、前沿科技等主題展廳，并設(shè)有科學(xué)工作室、5D影院等館廳。憑借豐富的展品和科普活動(dòng)，科技館開館后受到當(dāng)?shù)厍嗌倌隁g迎。

不過(guò)，這家科技館也遭遇了“冷熱不均”的困擾——周末、節(jié)假日火爆，工作日觀眾較少，科普資源利用率有待提高。

“大人要上班，孩子們?cè)谏蠈W(xué)，來(lái)場(chǎng)館的人自然少了，每周至少有3天資源閑置。”固始科技館副館長(zhǎng)謝明明說(shuō)。

如何有效提升科普資源利用率?科技館的主管單位固始縣科協(xié)提出建議：何不將科學(xué)“課堂”搬到科技館?這一想法很快得到各方支持。2020年年底，固始縣科協(xié)和縣教育體育局聯(lián)合推進(jìn)“館校合作”，推動(dòng)全縣所有公辦小學(xué)的四年級(jí)學(xué)生，每學(xué)期在科技館上一節(jié)科學(xué)課。

承擔(dān)科學(xué)課，科技館有何優(yōu)勢(shì)?謝明明告訴記者，館里有9200平方米展廳空間，297件科技展品，還有近20名專業(yè)科普輔導(dǎo)員，一定程度上能夠彌補(bǔ)學(xué)?？茖W(xué)教育在軟硬件上的不足。

記者在固始科技館采訪時(shí)，正碰上固始縣第十八小學(xué)的四年級(jí)學(xué)生在上科學(xué)課?？破招?chǎng)里，孩子們排排坐好，觀看工作人員演示“神奇的火焰”系列實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)桌上放置了兩個(gè)容器，分別裝入了普通的水和帶有氣泡的水，只見科普輔導(dǎo)員將手伸入涼水中浸濕后，從另外一個(gè)容器里捧起一堆氣泡，隨后用打火機(jī)的火苗引燃手掌，半米高的火苗瞬間從手中躥起。“哇!”孩子們發(fā)出一片驚呼，當(dāng)火苗熄滅時(shí)，老師的手掌卻毫發(fā)無(wú)損。

這個(gè)名曰“火焰掌”的小實(shí)驗(yàn)讓孩子們震驚不已，七嘴八舌展開討論。

“為什么手掌上有火，卻不會(huì)燙著手?”聽到老師的提問(wèn)，孩子們安靜下來(lái)?？破蛰o導(dǎo)員揭曉答案：點(diǎn)燃的是帶有丁烷氣的氣泡，當(dāng)氣泡里的丁烷氣燃盡后，火焰就會(huì)馬上消失，而手被涼水層保護(hù)，短時(shí)間不會(huì)受傷。

固始縣第十八小學(xué)的科學(xué)教師陸黃林告訴記者，當(dāng)天的課程除了實(shí)驗(yàn)演示，孩子們還要上科學(xué)課并動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。為了保障學(xué)習(xí)效果，100多名孩子分成6個(gè)小組，分別到不同展廳上課。記者隨機(jī)跟隨一組走進(jìn)了“課堂”——人體消化系統(tǒng)展廳。

“消化系統(tǒng)由哪些部分組成?”這堂課的老師、科普輔導(dǎo)員黃若竹借助互動(dòng)展品，帶孩子們了解消化系統(tǒng)，并給每人分發(fā)了課程手冊(cè)和拼圖。

課程手冊(cè)是一張彩色A4紙，一面是設(shè)計(jì)的判斷、選擇題，另一面則是看圖填寫器官的名稱和作用。拼圖由食道、胃等消化系統(tǒng)的圖示組成。每3人一組，對(duì)照完整拼圖，將打散的圖案復(fù)原——比賽誰(shuí)拼得快、拼得準(zhǔn)確。

四年級(jí)8班的何一晨與同學(xué)配合默契，最先完成了拼圖。“沒(méi)想到消化系統(tǒng)這么復(fù)雜，每個(gè)器官都好神奇。”何一晨說(shuō)，這是自己第一次到科技館上課，“和課堂里學(xué)習(xí)的感覺(jué)不太一樣”。

在科技館5層的科學(xué)工作室，上完科學(xué)課后，孩子們簇?fù)碓谝慌_(tái)小型激光切割機(jī)周圍，將切割出的薄木片，組裝成飛機(jī)、汽車等模型。另外幾個(gè)科學(xué)工作室內(nèi)，科普輔導(dǎo)員正領(lǐng)著孩子們進(jìn)行硬件編程等實(shí)驗(yàn)。

據(jù)介紹，按照課程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，固始縣第十八小學(xué)三年級(jí)以上每周每班至少有兩節(jié)科學(xué)課。“科技館把資源共享出來(lái)，彌補(bǔ)了我們教學(xué)條件的不足。讓孩子近距離觸摸科學(xué)，會(huì)在孩子心中播撒下科學(xué)的種子。”陸黃林說(shuō)。

在固始科技館辦公室的墻上，記者看到密密麻麻的排課表，幾乎每周都有學(xué)生來(lái)研學(xué)、參觀。目前，科技館里的科學(xué)課已覆蓋城區(qū)24所小學(xué)。

謝明明告訴記者，過(guò)去“館校合作”的形式主要是科技館接待學(xué)生參觀或外借展品，現(xiàn)在瞄準(zhǔn)打造學(xué)習(xí)場(chǎng)所的目標(biāo)，科技館精心設(shè)計(jì)了研學(xué)課程，幫助做好科學(xué)教育加法。

開在科技館里的科學(xué)課，現(xiàn)在成了孩子們最愛(ài)上的課程之一。“看到有同學(xué)去科技館上課了，學(xué)生們就追著我問(wèn)：下星期他們能不能去?”固始縣第十七、十八小學(xué)教育集團(tuán)校長(zhǎng)潘峰說(shuō)，自從有了科學(xué)研學(xué)課程，孩子們對(duì)科學(xué)課的興趣越來(lái)越高。

把科學(xué)課送下鄉(xiāng)——

提高科普大篷車下鄉(xiāng)頻次，在更多孩子心中播下科學(xué)種子

推動(dòng)“館校合作”，固始科技館既“引進(jìn)來(lái)”，也“走出去”。

為何要“走出去”?謝明明介紹，鄉(xiāng)村學(xué)校往返縣城不方便，在縣科協(xié)和縣教體局支持下，固始科技館把科學(xué)課送下鄉(xiāng)。

跟隨科普大篷車，從固始縣城往南行駛約20公里，記者來(lái)到郭陸灘鎮(zhèn)的郭陸灘中心小學(xué)。

這不是科普大篷車第一次來(lái)這里。雖然下著毛毛雨，孩子們的熱情絲毫未減。我們一進(jìn)校門，便聽到陣陣歡呼聲——孩子們已經(jīng)在操場(chǎng)上等候了。

“你瞧，從一年級(jí)到六年級(jí)，幾乎全校的孩子都來(lái)了。”學(xué)校教導(dǎo)主任葉先俊說(shuō)。之前中午在食堂吃飯時(shí)，孩子們就將葉先俊團(tuán)團(tuán)圍住，興奮地追問(wèn)：“科普大篷車什么時(shí)候來(lái)?要做哪些準(zhǔn)備?”

工作人員進(jìn)行準(zhǔn)備工作時(shí)，孩子們有的踮起腳，有的伸長(zhǎng)脖子不停往外看。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)“秀”開始了!

“你們猜，打出的‘空氣炮’是什么形狀?”往圓形孔的紙箱內(nèi)裝入煙霧后，科普輔導(dǎo)員向孩子們提問(wèn)。“圓形!”孩子們齊聲回答。果真，擠壓紙箱后，煙霧化成圓圈，一個(gè)個(gè)飄往空中。頓時(shí)，操場(chǎng)上爆發(fā)陣陣歡笑聲。

“這個(gè)空氣炮呢?”看到紙箱上有個(gè)正方形孔，一些孩子大聲喊道：“方形!”然而，這次打出的空氣炮還是圓形。

“這一次呢，又會(huì)是什么形狀?”

“圓形”“心形”……看到心形孔的紙箱，孩子們爭(zhēng)先恐后回答。

依舊是一個(gè)個(gè)圓圈煙霧!孩子們驚嘆不已?？破蛰o導(dǎo)員趁勢(shì)講解背后的原理：紙箱內(nèi)空氣受到壓縮，通過(guò)炮口邊緣時(shí)會(huì)形成渦旋，不論從什么形狀的出口打出來(lái)的“炮彈”，都是圓形。

同樣演示大氣壓強(qiáng)作用的，還有“馬德堡半球”實(shí)驗(yàn)。道具是貼合在一起的兩個(gè)空心半球，球殼中間墊上橡皮圈，燃燒消耗球內(nèi)空氣后，由于內(nèi)外部壓強(qiáng)差，兩個(gè)“半球”緊緊壓在一起。

“哪位同學(xué)力氣大，來(lái)試試能不能拉開。”兩個(gè)半球上，各拴著一根粗繩。“我來(lái)，我來(lái)!”孩子們踴躍響應(yīng)科普輔導(dǎo)員張杰的邀請(qǐng)，爭(zhēng)著上場(chǎng)。

4人、6人……最后每邊十幾人。“3.2.1.開始。”隨著計(jì)時(shí)指令發(fā)出，拉半球成了一場(chǎng)“拔河”賽，操場(chǎng)上叫喊聲此起彼伏。孩子們使出了渾身的勁，兩個(gè)半球卻紋絲不動(dòng)。

這時(shí)，科普輔導(dǎo)員劉瀚澤打開“馬德堡半球”上的閥門。球體內(nèi)進(jìn)入空氣后，他輕松將兩個(gè)半球掰開。“看，這就是大氣壓強(qiáng)的魔法。”望著一雙雙驚訝的眼睛，劉瀚澤講解起原理。室外活動(dòng)后，緊接著科普輔導(dǎo)員走進(jìn)教室，為孩子們上科學(xué)課。航模飛行知識(shí)、“不倒”的建筑、健康餐桌……孩子們聽得入迷，不時(shí)與老師互動(dòng)。

“孩子們學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過(guò)程中，這種接觸科學(xué)的機(jī)會(huì)太珍貴了。”葉先俊說(shuō)，學(xué)校雖然也開設(shè)了科學(xué)課，但沒(méi)有專職的老師，也缺少實(shí)驗(yàn)條件，科普大篷車彌補(bǔ)了這些不足。

記者了解到，固始沒(méi)有建科技館之前，也有科普大篷車來(lái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校進(jìn)行科普活動(dòng)，但多數(shù)時(shí)候只是帶些展板講解科學(xué)知識(shí)，沒(méi)有科普展品，更沒(méi)有好玩的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。由于頻次較低，之前的科普大篷車覆蓋面也有限。“鄉(xiāng)村的孩子們很渴望科普，對(duì)科學(xué)知識(shí)的需求也很迫切。”經(jīng)常隨科普大篷車下鄉(xiāng)，張杰和劉瀚澤感觸深切。

近年來(lái)，固始科技館科普大篷車走進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)頻率不斷提高。2021年下鄉(xiāng)20次，2022年有29次，今年截至9月底，已經(jīng)超過(guò)25次。“未來(lái)，我們要進(jìn)一步擴(kuò)大科普大篷車的覆蓋面，為更多孩子帶去歡樂(lè)，播下更多科學(xué)的種子。”謝明明說(shuō)。

科學(xué)課程潛移默化，激發(fā)出孩子們身上的科學(xué)潛力。今年5月，第三屆固始青少年科學(xué)運(yùn)動(dòng)會(huì)上，許多來(lái)自鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校的孩子脫穎而出。其中，張廣廟鎮(zhèn)第一小學(xué)在科學(xué)教師張建濤指導(dǎo)下，捧回了多項(xiàng)個(gè)人一、二、三等獎(jiǎng)和團(tuán)體獎(jiǎng)。

做好保障協(xié)同——

“館校合作”需要各方支持，未來(lái)還有提升空間

“館校合作”成果豐碩，固始有何訣竅?

“‘館校合作’是一個(gè)‘雙向奔赴’的過(guò)程。”謝明明坦言，科技館與學(xué)校合作，往往需要一家一家去談，固始縣的經(jīng)驗(yàn)則是有縣教體局和科協(xié)等部門的大力支持，更有利于開展工作。

固始縣教體局校外教育培訓(xùn)監(jiān)管股股長(zhǎng)孟永祥告訴記者，縣教體局專門有工作人員與科技館對(duì)接。比如，每次科普大篷車進(jìn)校園，縣教體局都有工作人員陪同。而每年春季，固始縣教體局與縣科協(xié)都會(huì)圍繞本學(xué)期“館校合作”的課程作出具體安排。課程表上，什么時(shí)間哪個(gè)學(xué)校去科技館，每次去幾個(gè)班多少學(xué)生等等，相關(guān)信息一目了然。

在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法，2022年，固始縣編制了《固始縣義務(wù)教育階段新課標(biāo)課程設(shè)置及課時(shí)安排》及相關(guān)說(shuō)明，明確小學(xué)階段每個(gè)年級(jí)的科學(xué)學(xué)科課時(shí)，并納入期末監(jiān)測(cè)。目前，全縣小學(xué)各年級(jí)科學(xué)開課率達(dá)100%。

“科學(xué)教育的成效很難量化衡量，需要久久為功，培育好環(huán)境。”謝明明說(shuō)。近年來(lái)固始注重營(yíng)造科學(xué)教育的氛圍，建設(shè)科技館便是印證。根據(jù)人口規(guī)模，固始科技館按照中型科技館標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，足夠大的面積和豐富的展品，承載起更多科普活動(dòng)。

孟永祥坦言，最初推進(jìn)“館校合作”時(shí)，各方心里都沒(méi)有底。“縣里之前沒(méi)有做過(guò)，效果怎么樣，我們并不清楚。”孟永祥說(shuō)，實(shí)踐證明這條路走對(duì)了，這也堅(jiān)定了各方支持的決心。

用好科普資源，還需要一支專業(yè)隊(duì)伍?？萍拣^工作對(duì)人員要求比較高，受制于經(jīng)費(fèi)、編制等，如何保持高效運(yùn)營(yíng)，是縣級(jí)科技館面臨的共同難題。

謝明明說(shuō)，為了提升工作人員積極性，科技館除將日常工作表現(xiàn)納入考核外，還想方設(shè)法為科普輔導(dǎo)員創(chuàng)造成長(zhǎng)條件。“科技館推薦、支持我們?nèi)⒓优嘤?xùn)，與同行交流，每次都收獲滿滿。”張杰說(shuō)。前不久，她剛參加完2023年全國(guó)科技館聯(lián)合行動(dòng)“健康中國(guó)”科學(xué)教育主題培訓(xùn)活動(dòng)。

此外，固始科技館引入的社會(huì)化運(yùn)營(yíng)模式，也提供了有力保障。固始縣科協(xié)副主席吳迪介紹，通過(guò)政府購(gòu)買服務(wù)的方式，委托專業(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)營(yíng)，政府承擔(dān)監(jiān)督、考核角色。“社會(huì)化運(yùn)營(yíng)模式為我們帶來(lái)了新理念、新做法。”

記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，“館校合作”仍有提升的空間。比如，如何讓科技館課程與教學(xué)內(nèi)容更好融合，如何加強(qiáng)學(xué)校教師與科技館人員交流互動(dòng)等，都值得進(jìn)一步探索。此外，科技館還需進(jìn)一步提升開發(fā)研學(xué)課程、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，持續(xù)為孩子們提供更豐富、更高質(zhì)量的內(nèi)容。在這方面，中國(guó)科技館為全國(guó)科技館系統(tǒng)開發(fā)了不少公共科普課程。謝明明也表示，“希望這樣的內(nèi)容再多一些。”

“未來(lái)，我們將加大科學(xué)師資培養(yǎng)、培訓(xùn)力度，力爭(zhēng)建設(shè)一支數(shù)量充足、素質(zhì)優(yōu)良的專業(yè)教師隊(duì)伍。”孟永祥介紹，在繼續(xù)做好“館校合作”同時(shí)，還希望進(jìn)一步做好校內(nèi)、校外資源的融合銜接，激發(fā)科學(xué)教育社會(huì)大課堂的潛力。

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