科學教育是提升全民科學素質、建設教育強國、實現高水平科技自立自強的重要基礎。近日，科學技術普及法自2002年公布實施以來首次修訂，把科學教育作為科普的一項重要內容，強化全社會的科普責任。我省在教育“雙減”中做好科學教育加法，培養學生樹立科技報國志向和增強個人好奇心、想象力、探求欲的有效模式加快形成。曾經“千篇一律”的中小學科學教育，有了越來越多的全新“打開方式”。

太原市大南關小學的學生嘗試用胡蘿卜塊搭建高塔。

校園就是實驗室，科學種子在“體驗”中生發

制作太陽系八大行星模型、利用廢舊物品制造創意家具、參與紙船承重實驗……2024年12月18日，在太原市大南關小學第34屆科技節上，同學們穿梭於各個科技展位之間，在有趣的互動中探索未知，一張張燦爛的笑臉上洋溢著對知識的渴望和對科學的熱愛。一年一度的科技節在校園裡掀起一波科學求知熱，學校鼓勵學生利用身邊的物品做實驗、搞創造，培養學生的科學興趣與創新素養。“校園有文化，就有深厚的底蘊。校園有科技，才有創新的活力。”學校教導副主任王驍這樣說道。 “怎麼才能搭出最高的塔，六邊形的底座與四邊形的底座哪個更穩固？”“木星是怎麼形成的，為什麼會有這麼美麗的花紋？”“一個月當中，月相是如何變化的？”科學活動打開了學生觸摸科學、愛上科學的窗口，學生一有時間就圍在老師身邊問個不停。“對於學生而言，‘體驗’永遠是學習科學的最好方法。”王驍說，“與其教師直接解釋謎底，不如讓學生親身體驗揭秘的過程。通過競技比賽、科學實驗等方式，讓科學素養的種子自然生發，這是科學教育的最終目的。”

基礎教育階段是“孵化”學生科學精神、培養青少年科學興趣、樹立科學志向的關鍵時期，中小學科學教育質量對培養學生的科學素養至關重要。拓展科學課程資源，引導科學教師深化實驗教學創新，教育創新的主陣地在校園、在課堂扎根……更多的變化寫在中小學的扎實實踐中。

在太原市青年路小學社團活動室裡有一面“問題牆”，同學們在學習和生活中產生的各種疑問都能寫在“問題牆”上，隨后老師將會帶領大家用科學的方式梳理總結，提取有價值的問題進行下一步研究、發明和創造。“在這個過程中將問題反饋、解決、再反饋、解決、應用到最后實踐，形成一個有效閉環。”青年路小學教育集團校長王曉榮介紹說，一年級學生入學時，學校會對家長做培訓，提出家長和孩子要做什麼准備。其中，學習習慣的第一條就是“會聽講、愛提問”，而這恰恰是科學教育當中最重要的一環，“問題牆”也是基於此設置的。“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”校園裡的一花一草都是實驗對象，動手能力是提升學生科學素養的有力抓手，也是科學教育極其重要的組成部分。創意編程社團的孩子正是基於這種提問習慣和科學思維，發明很多小制作來解決生活中的問題，比如“智能醫院”，看到家裡老人行動不便，同學們腦洞大開，動手制作一間“會聽話的病房”，語音控制開燈、智能化運用讓病人能躺或坐，為病人做按摩。這個作品獲得當年省宋慶齡少年兒童發明獎一等獎。

科學教育不是要學得更多，而是要學得更多樣，要朝著為創新為學而轉向，這是大南關小學精耕教學的核心目標。為了避免學生拘泥於傳統的背記、抄寫等應試學習方法，追求更加多元有效、符合學生興趣的教學方式，教師團隊精心設計跨學科、生活化科學選題，將大目標拆解成小任務，融入學校校本課程與假期跨學科項目作業中。課后作業也隨之變成學習單、觀察日記等新載體，既能有效減輕學生負擔，也幫助學生自發留心生活、投入實踐，將科學教育融入學生課內課外、各個學科、各個場域的學習中。線上線下有效銜接，讓科學教育隨時隨地發生。除了校園裡的科學課程，科普視頻課程讓學生們無論身在何處都能感受科技魅力。目前，大南關小學圍繞“生活中學科學”主題制作的科普視頻課程《智慧教育課堂》已有30余期。這一系列視頻課程取材於生活，包含生活實踐、科學普及、讀書分享、答題闖關等方面內容，讓學生感受學習科學的趣味性與實用性。

在臨汾市汾西縣勍香鎮北街小學，山西省科技館的科技輔導員正在表演科普劇《超市奇幻夜》。

將科學小問號變成創意感嘆號，從“解題”轉向“解決問題”

這幾天，太原市濱河東路小學本學期的創客課程接近尾聲，學生以小組為單位逐一進行成果匯報。“這是我們組的i寶機器人，我們在編程平台上寫好了代碼，隻要輕輕一點，i寶就會走出五角星的路線。”一組學生正在興致勃勃地向大家展示編程成果，但機器人卻沒有圍繞著固定的線路行走，只是呆呆地在原地打轉。小組成員趕緊圍在電腦前檢查編程代碼，很快發現了一處錯誤。看著機器人終於走出規定的線路，小組成員都長舒了一口氣，忍不住笑了出來。 濱河東路小學信息科技老師趙雲欣慰地看著學生們圍坐在電腦前設計創意編程作品，向記者講起創客課程的發展故事。做好科學老師，並不容易。剛開始進行創客課程時，學生對電腦的掌握程度參差不齊。一部分學生不會使用電腦，對編程更是一無所知。團隊教師集思廣益，決定先讓低年級學生隔一周進行一次電腦基礎課，通過畫圖、打字等操作，掌握電腦的操作方法。隨后再逐步學習快捷鍵、編程原理、機器人編程等知識，循序漸進地培養學生信息素養。“科學教育不能僅僅停留在表面，必須讓學生真正掌握科學原理。我希望營造一種輕鬆的課堂氛圍，讓學生能夠積極提出問題並且自主解決問題，將一個個‘小問號’變成創意的‘感嘆號’。我們越來越多的科學實驗被搬進了課堂，教學場所也不再局限於教室。”趙雲說。

走進濱河東路小學，隨處可見的“小問號”是校園中一道獨特的風景線。像棵“智慧樹”一樣的“嘉美AI問”上，挂滿了學生提出的各種問題。宇宙裡有沒有外星人？眼淚為什麼是咸的？人為什麼不能飛？學生的種種奇思妙想讓科學求知的氛圍在校園內蔓延開來。東方紅一號、長征系列火箭等航天模型前，小小解說員在講解航天故事和模型構造﹔“行走中的課堂”主題活動中，孩子們在校園內外探索人臉識別、倒車雷達等身邊的科技奧秘﹔夜幕降臨，無人機在操場上緩緩升起，隨著音樂的律動變換著隊形……濱河東路小學將抽象的科學概念轉化為具體的案例教學，讓學生在科技感滿滿的校園內沉浸式感受科學的魅力。“我們的校園很特別，我想稱它為‘太空學園’，因為學校建造了許多航天系列模型，到處充滿了科技感。”濱河東路小學四年五班的學生段宣辰自豪地說。

在2024年全國青少年科技創新大賽中，太原市山水城小學師生齊心協力，憑借出色的表現榮獲“優秀組織獎”，10名學生榮獲個人獎項，這一榮譽不僅是對學校科學教育的認可，更是對學生們勇於創新和探索精神的肯定。“聯動社會資源，擴大科學教育圈層，在上好每一堂科學課的基礎上，在教學教研層面發力，推進跨學科研究與項目式學習，並深度融合科學教育和思政教育，培養好科學家精神，讓同學們學會像科學家般思考，像工程師般創造。”山水城小學科技輔導員、太原師范學院計算機科學與技術學院副教授嚴武軍認為，中小學科學教育不應該一味追求“高精尖”，而是應該從基礎抓起，更重要的是讓每一位學生都參與進來，激發他們的興趣和好奇，不是為了“解題”而是要“解決問題”。在他看來，科學教育不只是知識積累，而是精神的涵育，更是科學思維的培養。相對於科學課程的教學，更多的是需要老師改變教學方法，讓學生有更多的學科實踐或綜合主題活動來解決日常生活中的問題，打破知識灌輸型教學，鼓勵跨學科教學，與其他學科融合發展，真正做到“做中學、用中學、創中學”。

太原市濱河東路小學開展“小問號”採集行動。 圖片由文中所涉各單位提供

科技大篷車開進偏遠地區，薄弱地區、薄弱學校“一個不能少”

星星眨眼睛，月兒畫問號﹔彗星拖著長長的尾巴，彩虹來架橋。童真的心中總有數不盡的“為什麼”和奇思妙想。在科學教育中，薄弱地區、薄弱學校及特殊兒童群體“一個都不能少”。

在2024年全國科普日、科技活動周期間，滿載豐富展品的科普大篷車駛過蜿蜒山路，將優質科普資源送進我省偏遠地區，引導更多的孩子們接觸科學，在山鄉田野悄然播下科學的種子。

“機器狗”騰空翻滾跳躍、回形針循著音樂節奏有序“起舞”、雙手夾住鋼絲網並輕輕移動會有天鵝絨般的觸覺……在忻州市、汾陽市、偏關縣等地村鎮小學、初級中學的校園裡，孩子們走近一件件科普展品，興奮又仔細地一次次上手體驗，歡笑聲在校園操場久久回蕩。

“老師，科技館裡是不是真的能看到宇宙飛船呀？”“在那裡是不是能和你們一起做實驗呀？”一場科學表演結束后，忻州市解原中心小學的孩子們如潮水般涌了過來，七嘴八舌地向山西省科技館科技輔導員崔雯提問，一雙雙明亮的眼睛裡滿是對科學的好奇與渴望。2016年以來，崔雯作為“科技館進校園”活動項目組成員，參加了數百次科普活動。這次，她跟隨團隊來到了忻州市，為這裡的孩子們進行科普劇的演出。正當她挨個解答孩子們的問題時，幾個孩子捧著學校發的牛奶和蛋糕跑了過來。一個小男孩把一瓶牛奶塞到她手裡，仰著頭認真地說：“老師，這是給你的！你們下次還會來嗎？我好想跟你們學科學，以后建造最厲害的深海探測器！”望著孩子們純真無邪的臉龐，這些牛奶和蛋糕已然變成無比珍貴的寶貝。它們承載著孩子們對科學的無限渴望，也是對下一次見面的約定。對這些鄉村地區的孩子來說，每一場科普活動都為他們打開了一扇通往廣闊世界的窗。

得益於近年來我省加大投入，面向廣大基層鄉村地區、偏遠地區持續推進流動科技設施的建設，優質的科普資源深入廣大地區，有效彌補科學教育的短板。崔雯認為，鄉村小學科學教育離不開探究和實踐，未來的科學教育還要豐富科學教育資源的共享與優化配置，打造校內外相結合、硬軟件相融合的科學教育新格局，讓科學教育存在樣態、方式更鮮活。“我相信，在社會的關愛和老師的幫助下，大山裡的孩子的路會越走越寬廣，他們心中埋下的種子，終有一天會破土而出，發芽開花。”（沈佳 楊家煒）

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