陶西平
2019年1月,我在上海參觀了新建的未來科學城。這是一個開放性的科學實踐活動場所,主要為區域內的學校和家庭服務。這里理念的先進、設施的前沿,特別是氣氛的活躍使我深受感動,我非常高興地看到,我們國家又增添了一類為學生播撒科學素養種子的園地。
未來科學城有“人與自我:生命與健康”“人與工具:科學與技術”“人與社會:環境與宇宙”三大主題,融合了項目化學習、問題式學習、情境式學習、游戲化學習等活動方式。孩子們通過在真實情境中的自主探究、認知建構和合作學習,逐漸形成適應未來科學變化和終生發展需要的科學素養。
我看到有的孩子通過VR(虛擬現實)技術,觀察地球演變的階段,與遠古生物及人類祖先“親密接觸”;有的孩子借助VR技術,觀察大腦的結構和神經元的放電過程,了解大腦中各個部分與我們行為之間的關系,而且饒有興味地做大腦拼圖游戲。
我看到孩子們在場館中遇到引導機器人、博弈機器人等各種各樣的機器人伙伴,在機器人舞臺與機器人做近距離互動,欣賞機器人表演,參加一場由機器人帶來的生日派對,還與機器人一起下五子棋。
我看到孩子們用VR技術,設計、改造、維修“自己的”太空飛船和空間站,并且乘坐“奇月號”飛船,借助3D實景體感技術,感受飛躍星際的刺激。
我看到在“創造工坊”中,孩子們通過3D打印、激光雕刻、機器人編程、音視頻制作等技術,發揮他們無限的想象力和創造力,設計、制作屬于自己的作品和產品。
我還看到孩子們通過語音識別、圖形識別、語音控制等,增強對人工智能的感性認知。他們興高采烈地進行AI人機交互“機器人派對”、人工智能“猜畫比賽”、“人工智能無人駕駛小車是如何實現對障礙物回避”的探究與實踐。
……
提高未來一代的科學素養是時代的要求。新一輪科技革命波濤洶涌,它將改變生產,改變生活,也將改變世界,改變人生。因此,教育必須承擔起提高學生科學素養的歷史使命。
當前,學校教育正在通過學科教學、綜合實踐活動、借鑒STEAM和創客教育理念等,進行提高學生科學素養的教育創新。在基礎教育領域,引導學生進行以“微發現”為目標的探索和以“微發明”為目標的創造,是許多學校關注的熱點。
但是,形成學生科學素養的起點在哪里呢?這不由得使我想起一件事。
幾年前,我在阿根廷首都布宜諾斯艾利斯出差,正好清華大學附屬小學的小足球運動員們也在那里接受阿根廷足協教練的培訓,校長邀請我參加雙方合作的簽約儀式。我饒有興味地問隨隊前去的教師,阿根廷教練的培訓與我們有什么不同。他說,我們來了好幾天了,每天教練就只讓孩子們踢球,沒有什么基本功訓練。孩子們哪一個球傳得好、哪一個跑動站位好,教練就表揚。幾天來,孩子們就是高高興興地在踢球。教練說,首先也是最重要的是培養小運動員們對足球運動的“感覺”。
這給了我們一個啟示,從培養“感覺”開始,應當是教育的普遍規律。
我想,科學素養的培養,首先不在于說教,而在于培養孩子們對科學的感覺。只有當孩子們對科學產生情感認同,把它當成樂趣,當成生活,才有可能引發他們對科學認知的渴求和對科學探索與創造的激情。
因此,提供一個可以觀察、可以思考、可以動手、可以創造的充滿歡笑的環境,對培養學生對科學的感覺十分必要。未來科學城一類的設施正是適應了這一需求。
衷心希望不同地區都能有類似的設施,衷心希望設施提供方與學校、家庭組成教育共同體,以使這些先進的設施真正成為習近平主席倡導的“普及科學知識、弘揚科學精神、傳播科學思想、倡導科學方法”的陣地,成為涵養學生科學素養,教師贊許、學生熱愛的啟蒙平臺,不斷為教育改革創造新鮮經驗,為我國的科學教育增添亮麗的色彩!
(編輯 沙培寧)