一堂科学课

用数学、生物、环境保护等知识高效种植小白菜

给定的土地是18×18分米的正方形，每棵小白菜占地1—1 .4分米，平面种植最多能种出多少棵？

学生很快就计算出，最多能种324棵。但在这节名为《如何种出更多小白菜》的课上，教师李思云要引导学生想办法提高产量。

学生们想出了搭架子、密植等对策。李思云用图片展示了生活中人们所搭的蔬菜架子，学生发现，这些架子每层之间都有空隙，是立体的而非平面的，具有稳固性。在李思云的追问下，学生明白，这样做是为了透气，让植物充分接受光照。

明白了大致原理，学生便分组设计，一边讨论，一边用直尺、铅笔等工具绘出自己认为科学的蔬菜架。有的组仿照摩天轮画出蔬菜架，认为可以充分利用光照，但马上有学生反驳，这样的设计栽种不多，材料昂贵，还不稳固；有的组设计成左右楼梯形状，认为既能充分接受光照，又很稳固，但问题是“楼梯”相交处下方有大量中空，导致空间浪费，增产有限。

李思云并没有一一纠正，而是让各组针对问题进行解释和修改。她归纳了学生提到的蔬菜架特点：框架牢固、光照均匀、提高产量。

接下来便是实际操作搭建模型。学生用萝卜块和木棍，在8分钟内搭建起自己的蔬菜架。有的组蔬菜架不但能满足光照，还设计了自上而下的层层浇灌网络，充分利用了水源；而有的组架子太前卫，不便于管理。

李思云提示学生，设计和模型都要考虑现实中的施工和操作情况，并向学生展示了现实中人们高效利用空间增产及融合农业与建筑的例子。

青羊区教育科学研究院科学教研员王琪认为，李思云的这堂课让学生“嗨”了起来，他们愿意参与课堂，有交流，有评价，有讨论，团体合作也不错。

一次STEM实践

自主学习与团队合作激发学生潜能

学校的体育馆上方，是利用闲置空间开设的空中花园，有学生栽种的桃树、李树，有农作物，有花草，菌房内的蘑菇开满菌包。平时一些班队活动也在这片屋顶花园里举行。但最引人注目的是占地60平米的竹立方。

它是去年六年级学生的毕业作品，从创意到竹子搭建，内景装饰用的筲箕脸谱、青帐的染色，均由学生完成。这也是学生第一次独立进行 STEM实践。

“当时空中花园正好有一块空地需要设计用途，而六年级课程学习已基本结束，我们也想给学生一次实践机会，就让他们自己去设计了。”学校科学课负责人邹文成说。

从去年3月开始，200余名毕业生马不停蹄地参观科技公司、创意园区、公园等，感受创意设计，刺激自己的想象。

绘图、制作 PPT，然后打印成海报让其他年级学生参观、点赞、提出修改意见。六年级学生定期回收，进行修改。班级内部评比，选出10个代表作进行深度优化。

导师组和家长对推选出来的40个作品进行投票，最终评选出10多个涉及陶艺、木工、3D打印和绘画的创意作品。根据可操作性原则，以绘画为主的创意被留了下来。

即便是绘画创意，竞争依然激烈。全校师生再一次掀起“公投”，选出了前3名。这些学生又与激励导师一起商讨，如何让创意最终变成可见的实体。脸谱是学生自己画的三国人物，青帐是学生用传统工艺染织的。

整个过程对团队合作要求高，需要面对不少困难，团队的创意还面临着被PK下去的风险，但学生没有一人中途退出，各种创意设计也令老师们倍感惊奇。

学校准备今年继续让毕业生进行STEM实践，大开脑洞，激发潜能。

去年9月，江学勤将哈佛大学的“全球学者计划”引入学校，同辉的“小学者”们可以在数字平台就某一项任务与全球的同龄人一起合作，展开讨论与资料搜集，提出解决方案。

一个开放、包容的环境

宽松的校园文化是学生科学创意的沃土

斯坦福大学心理学教授卡罗尔·德伟克发现，成功的人和失败的人最大的区别在于他们对待挫折和失败的方式。

“固定型思维”认为，一切都是注定的，如果自己失败了，那么，注定无法成功，便放弃努力。“成长型思维”则不同，具有这类思维的人，将挫折和失败视为学习的机会，相信只要坚持努力就能获得成功。

在江学勤的观察中，同辉学校的孩子具备“成长型思维”，学校宽松的氛围激发了学生的创造力。所以，科学教育也就具备了良好的基础。

校长李勇有创新意识，敢做，不怕失败。他也鼓励学校管理层和教师大胆去创新，学校给他们自主空间，可以尝试和犯错。学校充分包容新老教师之间的差异，新老师得到快速成长，也收获荣誉。包容的空间激发了老师们的创新意识，他们不怕失败，敢想敢干。

学校同时鼓励学生具有野性思维。比起成绩，李勇和老师们更看重孩子们是否在学习中感受到快乐，是否在成长。

老师给予学生成长所需的自由土壤，较少干预他们的想法和行为。有时候，公开课还会让家长和学生来评。副校长瞿曦认为，这样做就是要倒逼进一步改革，改变传统的思维方式。

学校还进行了课程整合，比如学生用木工课上锯长方体的经验来学习数学相关章节。学校还有不少社团，学生可以学习拉丁舞、自编自导自演电影；开设了木工、陶艺等兴趣课；每个班在空中花园有蔬菜园，自种自卖。

学校引入了阿福童项目，在老师指导下，由学生自主管理和参与。成立阿福童银行，发行阿福童币，经营储蓄和借贷。学生参与活动和获得奖励都可以获得阿福童币，持阿福童币可以在阿福童超市买文具，可以承包阿福童剧场，放电影赚取收入等。

瞿曦说，参与金融活动，使孩子们理财能力提高，思维也更缜密。学校正和银行财团法人（项目组老师）商议，接下来要聘请专业人士和法律顾问，规范金融活动，还要引导学生创业。

对话

推动学生创新能力的养成

2012年合校而成的成都市同辉（国际）学校，短短几年之间，已成为成都市青羊区教育改革与创新的样本之一。就教育创新、科学教育等问题，本报记者对青羊区教育科学研究院科学教研员王琪和同辉学校名誉校长江学勤进行了专访。

教育导报：前不久，“小学科学新课标”出台，你认为它体现了科学教育的哪些趋势？

王琪：新课标规定一二年级也要开设科学课，这让科学课在小学有了延续性。处于启蒙阶段的孩子，一二年级是黄金时间，缺了会很可惜。新增的“技术与工程领域”，目的也是转变过去过于强调纯粹知识性的讲授，更加注重综合素养，让学生动手操作和实践。

老师们在实际教学中，不能要求孩子一定要解决实际的大问题，而应该侧重于让学生学会思考问题的方法，培养他们独立自主的能力。

教育导报：青羊区在科学教育上做了哪些探索？

王琪：区教科院有专门的研究人员在做 STEM的研究和推广，上学期期末，组织了泡桐树中学和同辉学校的学生进行STEM项目型学习实践，不少老师全程参与，讨论十分热烈。

之所以这么大力推动STEM教育，就是想在科学课上做一些突破。同辉学校近年来一直在做科学课方面的建设，包括培训教师，创造开放式的校园环境和开设多主题活动激发学生兴趣，开发相关课程等。

青羊区各学校的课程也是开放的，全区教研员和教师经常互相听课与讨论，这对于教师成长和学校教学改革，有着积极的推动作用。

教育导报：STEM实践现在面临的主要问题是什么？

江学勤：学生的团队合作仍不尽人意。背后反映出的是老师的观念没有完全转变，学生自主学习的空间小。

家长同样有问题，学校教育改变了，孩子回家后却又得面对传统的教育方式，自主成长就会很慢。所以，是时候转变教育观念了。

教育导报：老师和家长可能担心的是科学课或者STEM教育的评价问题。

江学勤：是的。最终的评价会引导教师的教学和学生的学习，如何才能产生好的激励，这涉及到教育制度设计的问题。

STEM教育没有考试，如何与现行的考试对接，仍待解决。我的建议是，应该实现评价的多元化，让不同的教育适应不同孩子的需要。

教育导报：你认为同辉学校学生表现出的良好状态，原因何在？

江学勤：一是青羊区有很好的教师培训和管理体系，在激发老师创新方面肯下功夫，比如成立了全区的教育人才管理服务中心，下放权力给学校等。

二是老师有使命感、有热情，愿意去尝试。

三是学校营造了一个开放的、民主的校园环境，从校长到老师，都在推动变革，他们尊重学生，愿意给学生成长的自主空间。整个学校的设计，从特殊教育与普通教育的融合，到利用屋顶闲置空间供学生自由创造，都在推动学生创新能力的养成和提高。在这种宽松的氛围中，学生的表现自然不同。