今年6月,河北省邯鄲市復(fù)興區(qū)的一所小學(xué)熱鬧非凡。無人機(jī)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(xiàn)出驚人承載力。這不是專業(yè)科技競賽,而是首屆中小學(xué)科學(xué)運(yùn)動(dòng)會(huì)的現(xiàn)場。
這場設(shè)置了36個(gè)趣味賽項(xiàng)的活動(dòng),吸引了全區(qū)21所中小學(xué)的284名學(xué)生同臺(tái)競技。這便是河北科學(xué)教育變革的一個(gè)縮影。

復(fù)興區(qū)的孩子在操控?zé)o人機(jī)參加比賽。聶長青攝
從家庭實(shí)驗(yàn)室到院士講堂,從鄉(xiāng)土田埂到人工智能前沿,在短短幾年間,河北這個(gè)傳統(tǒng)教育大省正以一系列創(chuàng)新實(shí)踐,悄然重塑科學(xué)教育的生態(tài)版圖。
從資源困局到全域協(xié)同
科學(xué)教育在河北的推進(jìn),首先面對(duì)的是城鄉(xiāng)教育資源不均的瓶頸。在傳統(tǒng)模式下,優(yōu)質(zhì)科學(xué)教育資源往往集中在城市名校,而農(nóng)村學(xué)校則面臨師資不足、設(shè)備匱乏的困境。
邯鄲市復(fù)興區(qū)的破解之道頗具創(chuàng)新性:以8所省級(jí)實(shí)驗(yàn)校為核心組建集團(tuán)校教研聯(lián)盟。在這一機(jī)制下,邯鄲市第五中學(xué)向西部薄弱學(xué)校開放了百萬級(jí)人工智能實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)中學(xué)骨干教師帶著編程課“送教下鄉(xiāng)”;嶺南小學(xué)的“云端科學(xué)微課堂”整合高校慕課、虛擬實(shí)驗(yàn)等資源,惠及更多學(xué)生。
衡水市則通過“三個(gè)加法”策略系統(tǒng)推進(jìn)科學(xué)教育——體制機(jī)制建設(shè)做加法、校內(nèi)外資源整合做加法、人才培養(yǎng)做加法。值得一提的是,衡水中學(xué)將學(xué)校科技館、學(xué)生發(fā)展中心向小學(xué)、初中學(xué)生免費(fèi)開放,實(shí)現(xiàn)了資源共享。冀州區(qū)將建設(shè)中小學(xué)科學(xué)教育中心列為2025年必辦的10項(xiàng)民生實(shí)事之一。

衡水中學(xué)機(jī)器人社團(tuán)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(jī)科普活動(dòng)”則探索了另一種模式——由縣圖書館牽頭,聯(lián)合本地科技公司、專業(yè)飛手團(tuán)隊(duì),打造了為期四天的沉浸式體驗(yàn)營。參與者上午學(xué)習(xí)無人機(jī)理論、空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí),下午進(jìn)行真機(jī)實(shí)操訓(xùn)練,最終進(jìn)行競技比賽。
曲周縣圖書館館長張小燕表示:“‘玩中學(xué),賽中悟’是核心,整合社會(huì)專業(yè)力量彌補(bǔ)了學(xué)校在尖端科技體驗(yàn)上的不足,點(diǎn)燃孩子們對(duì)空天科技的熱情。”這種“政府搭臺(tái)、專業(yè)運(yùn)營、普惠學(xué)生”的模式,為縣域科學(xué)教育提供了可復(fù)制的資源引入路徑。
面對(duì)城鄉(xiāng)差異、校際差距的現(xiàn)實(shí)瓶頸,河北多地正通過區(qū)域協(xié)作、普職融通、京津冀聯(lián)動(dòng)等創(chuàng)新模式,打破資源壁壘,構(gòu)建全域協(xié)同的科學(xué)教育新生態(tài)。
從知識(shí)傳授到創(chuàng)造力孵化
河北科學(xué)教育的第二個(gè)亮點(diǎn),在于打破學(xué)科邊界的課程重構(gòu),傳統(tǒng)分科教學(xué)被項(xiàng)目式學(xué)習(xí)取代,知識(shí)傳授讓位于創(chuàng)造力孵化。
以科學(xué)課程夯實(shí)基礎(chǔ),以科學(xué)制作鍛煉實(shí)踐能力,以科學(xué)社團(tuán)拓展興趣邊界,以院士講座開闊視野,以競賽項(xiàng)目檢驗(yàn)成長成果……“科學(xué)教育就像搭積木,要給孩子足夠的空間和素材去創(chuàng)造。”邯鄲市第五中學(xué)黨委書記牛相燕道出了課程改革的核心理念。
保定蓮池區(qū)在今年8月6日啟動(dòng)了第二屆中小學(xué)生科技節(jié)暨“逐夢蒼穹 蓮航未來”中小學(xué)生航空航天展。在展覽現(xiàn)場,學(xué)生們親自講解自己的航空航天小發(fā)明、繪畫等作品,展現(xiàn)了豐富的想象力與創(chuàng)造力。

保定市蓮池區(qū)第一實(shí)驗(yàn)中學(xué)學(xué)生講解太空生態(tài)艙的設(shè)計(jì)理念。李欣曄攝
河北的科學(xué)教育課程改革抓住了兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):項(xiàng)目化驅(qū)動(dòng)和跨學(xué)科整合。衡水市在深化科學(xué)教育改革中,明確提出要“積極探索項(xiàng)目式、跨學(xué)科教學(xué)等有效教育方法”。
在邯鄲市復(fù)興區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué),八年級(jí)學(xué)生操控?zé)o人機(jī)掃描校園,在阿里云平臺(tái)重建三維虛擬校園。物理課的力學(xué)建模、信息課的交互編程、勞動(dòng)課的傳感器外殼制作,通過一個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融通。這種跨學(xué)科學(xué)習(xí)模式,正在河北多所學(xué)校落地生根。
課程變革讓抽象的科學(xué)知識(shí)變得可觸可感。當(dāng)學(xué)生親手制作水火箭并調(diào)整發(fā)射角度時(shí),拋物線方程不再枯燥;當(dāng)他們在陽臺(tái)觀測植物生長時(shí),光合作用原理變得生動(dòng)具體。科學(xué)知識(shí)在孩子們動(dòng)手實(shí)踐中“活”了起來。
從實(shí)驗(yàn)室到廣闊天地
河北科學(xué)教育的另一個(gè)突破點(diǎn),在于打破校園圍墻,連接廣闊世界。科學(xué)教育不再局限于實(shí)驗(yàn)室,而是延伸到社會(huì)大課堂。
作為農(nóng)業(yè)大縣和“科技小院”發(fā)源地,邯鄲市曲周縣將地方資源轉(zhuǎn)化為科學(xué)教育的鮮活素材——依托中國農(nóng)業(yè)大學(xué)曲周實(shí)驗(yàn)站,開發(fā)“土壤科學(xué)”“節(jié)水灌溉”“生態(tài)農(nóng)業(yè)”等系列實(shí)踐課程,組織學(xué)生參與田間實(shí)驗(yàn);以曲周龍燈等非遺傳統(tǒng)工藝為載體,設(shè)計(jì)“傳統(tǒng)工藝中的科學(xué)原理”探究項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生用工程思維改良制作工藝,入圍第七屆中國教育創(chuàng)新公益博覽會(huì);發(fā)揮16所“科技小院”的核心作用,構(gòu)建輻射周邊學(xué)校的實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)……
8月的張家口市崇禮區(qū),國家跳臺(tái)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(jī)器人競賽在此開幕,來自全省的1923名選手組成993支參賽隊(duì)展開角逐。
中國工程院院士、河北省科協(xié)副主席杜彥良在開幕式上寄語青少年:“機(jī)器人競賽是一個(gè)絕佳的平臺(tái),它讓青少年將課堂上學(xué)到的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,鍛煉動(dòng)手能力、編程能力、邏輯思維能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。”

第17屆河北省青少年機(jī)器人競賽現(xiàn)場。張家口奧林匹克公園供圖
保定市蓮池區(qū)的科學(xué)教育布局更為系統(tǒng)。他們深度推進(jìn)“館校融合”,聯(lián)動(dòng)12家場館與7所高校實(shí)驗(yàn)室,打造“博物館文明對(duì)話+實(shí)驗(yàn)室科研體驗(yàn)”雙軌模式,運(yùn)用裸眼3D等技術(shù)開發(fā)沉浸課程,年惠及師生4000余人。同時(shí),貫通實(shí)施“小學(xué)啟蒙—初中探索—高中養(yǎng)成—大學(xué)創(chuàng)新”四階培養(yǎng)體系,校外科技實(shí)踐覆蓋率達(dá)92%。
盤活存量、引入增量、提升質(zhì)量,河北科學(xué)教育的新路徑已然清晰可見。當(dāng)本地資源遇見前沿科技,當(dāng)傳統(tǒng)文化融入現(xiàn)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(xué)教育困局的核心邏輯在于:打破資源流動(dòng)的壁壘,構(gòu)建“校內(nèi)挖潛、社會(huì)引入、區(qū)域聯(lián)動(dòng)”的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。目標(biāo)是讓每一個(gè)孩子,無論身處城市還是鄉(xiāng)村,都能擁有觸摸科學(xué)、探索未來的平等機(jī)會(huì)。
當(dāng)實(shí)驗(yàn)室與科技館的邊界消融,當(dāng)學(xué)校與社會(huì)的資源流動(dòng),科學(xué)教育的活水才能真正滋養(yǎng)每一顆求知的心靈。這,是河北科學(xué)教育走出新路徑的堅(jiān)實(shí)第一步。
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