今年6月,河北省邯鄲市復興區的一所小學熱鬧非凡。無人機在“山峰峽谷”模型間穿梭接力,一群“小工程師”用紙板搭建的承重橋展現出驚人承載力。這不是專業科技競賽,而是首屆中小學科學運動會的現場。
這場設置了36個趣味賽項的活動,吸引了全區21所中小學的284名學生同臺競技。這便是河北科學教育變革的一個縮影。
復興區的孩子在操控無人機參加比賽。聶長青攝
從家庭實驗室到院士講堂,從鄉土田埂到人工智能前沿,在短短幾年間,河北這個傳統教育大省正以一系列創新實踐,悄然重塑科學教育的生態版圖。
從資源困局到全域協同
科學教育在河北的推進,首先面對的是城鄉教育資源不均的瓶頸。在傳統模式下,優質科學教育資源往往集中在城市名校,而農村學校則面臨師資不足、設備匱乏的困境。
邯鄲市復興區的破解之道頗具創新性:以8所省級實驗校為核心組建集團校教研聯盟。在這一機制下,邯鄲市第五中學向西部薄弱學校開放了百萬級人工智能實驗室;實驗中學骨干教師帶著編程課“送教下鄉”;嶺南小學的“云端科學微課堂”整合高校慕課、虛擬實驗等資源,惠及更多學生。
衡水市則通過“三個加法”策略系統推進科學教育——體制機制建設做加法、校內外資源整合做加法、人才培養做加法。值得一提的是,衡水中學將學校科技館、學生發展中心向小學、初中學生免費開放,實現了資源共享。冀州區將建設中小學科學教育中心列為2025年必辦的10項民生實事之一。
衡水中學機器人社團編程日常。趙巖攝
邯鄲市曲周縣的“‘飛閱未來’航空航天球型無人機科普活動”則探索了另一種模式——由縣圖書館牽頭,聯合本地科技公司、專業飛手團隊,打造了為期四天的沉浸式體驗營。參與者上午學習無人機理論、空氣動力學知識,下午進行真機實操訓練,最終進行競技比賽。
曲周縣圖書館館長張小燕表示:“‘玩中學,賽中悟’是核心,整合社會專業力量彌補了學校在尖端科技體驗上的不足,點燃孩子們對空天科技的熱情。”這種“政府搭臺、專業運營、普惠學生”的模式,為縣域科學教育提供了可復制的資源引入路徑。
面對城鄉差異、校際差距的現實瓶頸,河北多地正通過區域協作、普職融通、京津冀聯動等創新模式,打破資源壁壘,構建全域協同的科學教育新生態。
從知識傳授到創造力孵化
河北科學教育的第二個亮點,在于打破學科邊界的課程重構,傳統分科教學被項目式學習取代,知識傳授讓位于創造力孵化。
以科學課程夯實基礎,以科學制作鍛煉實踐能力,以科學社團拓展興趣邊界,以院士講座開闊視野,以競賽項目檢驗成長成果……“科學教育就像搭積木,要給孩子足夠的空間和素材去創造。”邯鄲市第五中學黨委書記牛相燕道出了課程改革的核心理念。
保定蓮池區在今年8月6日啟動了第二屆中小學生科技節暨“逐夢蒼穹 蓮航未來”中小學生航空航天展。在展覽現場,學生們親自講解自己的航空航天小發明、繪畫等作品,展現了豐富的想象力與創造力。
保定市蓮池區第一實驗中學學生講解太空生態艙的設計理念。李欣曄攝
河北的科學教育課程改革抓住了兩個關鍵點:項目化驅動和跨學科整合。衡水市在深化科學教育改革中,明確提出要“積極探索項目式、跨學科教學等有效教育方法”。
在邯鄲市復興區實驗中學,八年級學生操控無人機掃描校園,在阿里云平臺重建三維虛擬校園。物理課的力學建模、信息課的交互編程、勞動課的傳感器外殼制作,通過一個項目實現多學科融通。這種跨學科學習模式,正在河北多所學校落地生根。
課程變革讓抽象的科學知識變得可觸可感。當學生親手制作水火箭并調整發射角度時,拋物線方程不再枯燥;當他們在陽臺觀測植物生長時,光合作用原理變得生動具體。科學知識在孩子們動手實踐中“活”了起來。
從實驗室到廣闊天地
河北科學教育的另一個突破點,在于打破校園圍墻,連接廣闊世界。科學教育不再局限于實驗室,而是延伸到社會大課堂。
作為農業大縣和“科技小院”發源地,邯鄲市曲周縣將地方資源轉化為科學教育的鮮活素材——依托中國農業大學曲周實驗站,開發“土壤科學”“節水灌溉”“生態農業”等系列實踐課程,組織學生參與田間實驗;以曲周龍燈等非遺傳統工藝為載體,設計“傳統工藝中的科學原理”探究項目,引導學生用工程思維改良制作工藝,入圍第七屆中國教育創新公益博覽會;發揮16所“科技小院”的核心作用,構建輻射周邊學校的實踐網絡……
8月的張家口市崇禮區,國家跳臺滑雪中心“雪如意”迎來一群特殊客人。第17屆河北省青少年機器人競賽在此開幕,來自全省的1923名選手組成993支參賽隊展開角逐。
中國工程院院士、河北省科協副主席杜彥良在開幕式上寄語青少年:“機器人競賽是一個絕佳的平臺,它讓青少年將課堂上學到的知識與實踐相結合,鍛煉動手能力、編程能力、邏輯思維能力以及團隊協作精神。”
第17屆河北省青少年機器人競賽現場。張家口奧林匹克公園供圖
保定市蓮池區的科學教育布局更為系統。他們深度推進“館校融合”,聯動12家場館與7所高校實驗室,打造“博物館文明對話+實驗室科研體驗”雙軌模式,運用裸眼3D等技術開發沉浸課程,年惠及師生4000余人。同時,貫通實施“小學啟蒙—初中探索—高中養成—大學創新”四階培養體系,校外科技實踐覆蓋率達92%。
盤活存量、引入增量、提升質量,河北科學教育的新路徑已然清晰可見。當本地資源遇見前沿科技,當傳統文化融入現代教育,燕趙大地正培育出一批既能扎根土地又能仰望星空的科技新苗。
【記者手記】
河北破解科學教育困局的核心邏輯在于:打破資源流動的壁壘,構建“校內挖潛、社會引入、區域聯動”的協同網絡。目標是讓每一個孩子,無論身處城市還是鄉村,都能擁有觸摸科學、探索未來的平等機會。
當實驗室與科技館的邊界消融,當學校與社會的資源流動,科學教育的活水才能真正滋養每一顆求知的心靈。這,是河北科學教育走出新路徑的堅實第一步。
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