刘艳
我是湖北省监利县大垸小学的一名科学教师。2011年从湖北师范学院毕业后,在广州一所私立学校教书,2012年回到监利在大垸高中代教地理,2013年通过农村义务教育教师招考成为一名省编教师,回到大垸小学(我的母校,一所农村小学)执教。可能是由于自己的经历,从私立到公立,从高中到小学,我看到了各地区的差异,也接触了各式各样的学生,这让我深知农村孩子对知识的渴望,对好奇心不能满足的失落。作为一名科学教师,我希望凭借自己对科学的执着,带领孩子们一起去探索更多的科学领域。
兴趣为师,开班建社
农村小学的教学条件比较有限,实验器材不完善。每个班一个学期能去实验室的次数不多,但就这几次也还受到实验器材的制约,有时候想要凑齐12个小组的烧杯、温度计等一些简单的器材都成问题,作为科学教师,一开始我感到很无奈。
可是很快,我发现学生特别喜欢去实验室上课,在实验室和在教室上课基本上是两种状态。我也问过学生喜欢在哪里上课,他们异口同声:“在实验室,因为在实验室可以玩。”就是这个“玩”字,深深地触动了我,而一次偶然的机会,更让我对“玩”科学有了新的定义。
那天,我带学生在童乐园里观察植物,突然,刘妍同学拉着我激动地喊道:“老师你快看,那里有一大片凤仙花,好漂亮啊!”她这一喊,成功地引起了所有同學的注意,大家一起观察这片漂亮凤仙花,他们竟然能将凤仙花的生长过程、生活习性说得头头是道。就在我感叹他们真棒的时候,有学生问道:“老师,你用凤仙花染过指甲吗?我奶奶说,凤仙花是纯天然的,对我们没有伤害,比指甲油好多了。”我赞同地点点头,接着,她自信地向我们讲解着染指甲的步骤:第一步,把凤仙花采下来;第二步,把凤仙花放到罐子里捣碎,加点明矾;第三步,把捣碎的凤仙花敷到指甲上;第四步,用蓖麻叶子将指甲包起来。这样过一晚上,指甲就变红了。听起来这么有趣,我们决定一起试着染一次。
通过这件事我发现,学生对课外探究活动的积极性远比学习书本知识要高得多。我当时就想:我们是否可以不遵循课本,而是顺应学生的兴趣,去探索去发现身边的科学,让科学更接地气,让科学在农村娃娃的心里落地生根?
基于这个想法,借着学校2016年开设社团课的机会,我和谢守忠老师成立了科学与技术创新社团(以下简称科创社),从三至五年级选出了30个热爱科学的学生,希望培养他们对科学探究的兴趣。社团课没有课本,也就少了很多局限。我们跟学生一起商量做什么,学生的想法五花八门,在综合了他们想法的基础上,我们结合学校的现状,决定从身边的材料开始,慢慢培养他们对科学实验的兴趣,让他们通过实验操作明白其背后的科学原理。
《秸秆焚烧的危害和秸秆再利用》这一课中,我们带领学生到陈州分场试验田,就地拔取了棉花梗、豆梗、玉米梗,然后分小组进行焚烧实验。孩子们在实验中观察到,秸秆焚烧后有大量的黑色浓烟冒出,空中飘浮着固态物,还伴随着刺鼻的气味,一阵风吹过,火星随风飘散,引燃了沟里的芦苇梗,我和谢老师立刻将火扑灭。通过实验,学生知道了秸秆焚烧的危害,他们还访谈了当地农户,了解了焚烧秸秆的原因。回校后,学生积极主动地收集秸秆焚烧危害以及秸秆如何再利用的资料,经过两周的筹备,他们将资料整理成手抄报,并带着自制的秸秆画和秸秆手工蜻蜓、小鸟去向周边的农户宣传焚烧秸秆的危害以及如何合理利用秸秆。
《爆炸气球》一课源于一则电视新闻,说是一个小朋友拿着气球剥橘子时,气球突然爆炸了。为了让学生弄清原因,我买来橘子和气球,组织他们一探究竟。课堂上,当学生吹胀气球,并用橘子皮挤出汁液去靠近气球时,气球真的爆了。一时间,学生玩得不亦乐乎。很快,有学生开始关注到气球有一股橡胶味,橘子皮的汁闻起来很清凉,还带点香香的味道。学生分小组去查找资料,得知橘子皮里面含有一定量的酯类,即平常说的精油,这种精油可以溶解气球表面的橡胶,发生溶胀反应,使得气球变薄承受不住原有的压力而发生爆炸。
就这样,科创社每个星期做一个小实验,实验内容跟他们的生活息息相关。学生在实验中探索,查找相关资料,学习科学原理,他们还会把小实验和科学课上学到的知识相结合,从而巩固科学学习。最让我们欣慰的是,当科创社的种子选手将实验的收获和乐趣带回到各个班级后,学校里掀起了“玩”科学的热潮。
家校合力,共育英才
2017年,我开设了一档益智类科学节目《妙妙实验室》,邀请家长带学生一起做小实验,拍成视频发布在学校微信公众号上。节目开设之初,困难重重,很多孩子和家长都不愿意出镜。经过反复沟通,才说服几位家长。为了拍摄效果,我还自学了视频剪辑。
为了让学生认识生活中的平衡现象,学会利用平衡点使物体平衡,我拍摄了科学小视频《生活中的平衡》,由学生张瑾仪、张小辞和他们的叔叔一起拍摄完成。拍摄过程设计了三个科学探究场景:
场景一:张瑾仪将100元纸币放在啤酒瓶下面,要求张小辞将钱抽出来而啤酒瓶不倒。小辞用力一抽,很容易就做到了。张瑾仪又将啤酒瓶倒过来压住100元纸币,要求张小辞再次将钱抽出来。小辞试了试,没第一次简单了。后来她想到了将钱卷起来,慢慢地将啤酒瓶推出去。
场景二:张小辞让张瑾仪将硬币立在卡片之上,瑾仪试了几次都失败了。后来,她想到了找硬币在卡片上的平衡点,她将卡片轻轻弯折,将硬币放在上面,然后,小心地将卡片打开,硬币就立在卡片上了。
场景三:他们的叔叔带来了更高难度的实验,只见他手里有四根筷子,有两根顶端是固定在一起的。他将一根筷子和顶端固定在一起的两根筷子搭在一起,形成一个三角形支架。然后让两个小朋友用另一根筷子,把这三根筷子都挑起来。反复尝试结果都失败后,他们通过仔细观察发现,要想用一根筷子挑起另外三根筷子,就必须找到三根筷子的平衡点。小辞用第四根筷子把单独的一根筷子挑到两根固定着的筷子的下面,再慢慢地往上,让三根筷子达到平衡。实验成功了,她用一根筷子完美地挑起了三根筷子。他们意识到,其实生活中的平衡很简单,只要我们能寻找到平衡点,平衡就不是问题了。
经过几期《妙妙实验室》的推广,家长的关注度越来越高,很多家长纷纷找我预约拍摄。家长普遍认为,学校开设的这档益智类节目很有意义,不仅丰富了学生的科学知识,还充实了他们的课外生活,增进了亲子关系。
乐玩科学,反客为主
随着STEAM之风盛行,2018年我们在科创社与《妙妙实验室》的基础上,增加了信息技术的内容。我们邀请了学校信息技术部的朱勤老师加入团队,并结合学校实际,开展了“乐玩科学”创客空间活动。
我们将“乐玩科学”课程分为三类:信息类创客、创意创造类创客和艺术类创客。初期,我们将课程设定为学生比较能接受的简单课程,包括:定格动画、互动编程、3D打印笔、魅力魔方、体验种植等课程。后期如果条件成熟,能有配套设备,我们希望开展人工智能、3D打印、激光切割、机器人、无人机等比较高层次的课程。虽然和城市学校比起来,我们的课程还很不成熟,但是我们也在尽自己的努力,为乡村孩子铺一条创客之路。
1.體验种植乐趣,传承垦荒精神
《体验种植》是“乐玩创客”推出的一个系列课程,历时一个学期。
大垸农场自建场以来一直以种植为主,但现如今学生却离泥土越来越远,很多学生甚至分不清楚韭菜和麦苗,老一辈垦荒精神眼看要“失传”。为了让学生更好地亲近大自然,了解植物的生长过程,养成爱护植物、保护环境的意识,更是为了传承老一辈大垸人的垦荒精神,让他们在今后的学习生活中能够不畏艰难,勇往直前去拼搏,“乐玩创客”特意向学校申请了一块试验田,开设了体验种植的课程。
2019年4月,大垸小学举行了“最美陪伴、见证成长——乐玩创客体验种植亲子活动”。学生在自己的小菜地刨土坑、植苗、浇水,忙得热火朝天,家长在一旁指导,言传身教。一节课的时间,五个小组就将辣椒、番茄、豆角、青豆、茄子、黄瓜等蔬菜苗种在了试验田里。学生满手泥土,满身泥泞,却丝毫挡不住心中的喜悦,他们开心地给种的每颗小菜苗冠上自己的名字。接下来漫长的生长期里,学生用心观察记录每株菜苗的生长过程,细心地呵护每个果实的成长。
终于收获的六月到了,黄瓜、豆角、茄子、番茄都陆续成熟。“乐玩创客”组织学生在校园里开展特卖活动,所有菜品底价一元一份,大家可以根据自己的销售能力提高价格,可以向老师、同学和家长推荐,但要凭借自己的能力让别人自愿购买。活动开始前,学生就摩拳擦掌,备足了功课,活动开始后,黄瓜、番茄对身体的好处张口就来。任哲瀚同学打出了买菜送面条的噱头,成功地将黄瓜卖给了校长,收获了五元的“巨资”。汪煜轩同学买黄瓜送表演的方式也吸引了教师前来购买,几位教师争抢着要买菜,小家伙居然想出了竞价的方式,价高者得,最终,由胡老师以五块钱中标。
辛苦挣来的钱,孩子们分外珍惜。我们本想买点零食慰劳下孩子们,但是他们却更想用钱换知识。最终,我们用赚的钱买了九连环和魔方奖励给他们。
2.开设编程课程,发展学生创造性思维
《互动编程》是紧跟STEAM教育的步伐开设的课程,这也是今后创客教育的重要内容之一。学习编程最核心的好处在于培养学生的编程思维,学习利用编程的思维解决实际问题,锻炼学生的创造性思维。
编程对学生来说是比较新颖的课程,他们都比较喜爱。可是开设这样的课程对于我们乡村小学而言是很大的挑战:没有资源、没有课程,可谓是寸步难行。但是我们并未就此止步,我和几位教师自己出钱,在网上购买了课程,边学边教。起初,我们带着学生做了简单的开关灯动画编程——用鼠标单击开始键时开灯,单击关闭键时关灯。学生通过拖拽、点击一步步地调试,很快就能掌握编写指令的技巧,接受能力强的学生还可以举一反三,用指令控制转动的风车、变换的红绿灯。我们开设的课程由易到难,再将课程一步步完善,后来还有学生可以用模块设计简单的动画。
看着学生的进步,我们很欣慰。农村孩子对科学的热情不比城市孩子差,在某种程度上,他们对科学的向往和对未知世界的好奇,甚至比城市孩子更强烈。虽然我们缺资源、缺设备、缺资金,但是我们不缺对科学的执着,不缺对创客的热情。
几年来,我们一直努力从身边的资源着手,为学生创造科学探究的条件,让科学创新的种子在他们心里生根发芽。我们深知,对于乡村学校来说,科学教育之路还很漫长,想要持续健康走下去也非常艰难,但我们坚信,只要我们坚持自己的信念,去点燃学生玩科学的星火,星星之火必定燎原!
湖北省监利县大垸小学(433300)