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科学的梦恋

    梦,是那样的诱人,那样的富有魅力,它像大海中的灯塔引导并激励着人们前行,再前行。但对一个耄耋之年的老朽来说,他们还能有梦吗?也许对生命已进入倒计时的我们来说,梦只能是一个可望而不可及的愿望而已,因为年老体衰,成不了事了,但我们还梦想着创建属于中国人自己的儿童科学教育品牌——“整合科学——东方科龙”。权作自言自语的痴人梦呓,留给自己,留给未来吧!
    此梦绝非心血来潮而是一辈子教育实践中所遇到的矛盾、困扰、学习、思考中引发的对改革教育的思考,特别是近年来STEM教育横空出世,俨然成为席卷中小学科学教育最新、最时髦的一股潮流。我们不禁要问:儿童科学教育的目的究竟是什么?我们又该教什么和怎么教?科学教育的远方究竟在哪里?确实值得我们认真思考:是从科学知识的体系中选择内容编写教材进行知识的灌输?是以探究为核心让孩子们去经历科学家的全过程吗?是照搬国外的STEM教育吗?
1986年我们在国内首次提出“智力工程”概念,旨在跳出教育看教育,将钱学森倡导的系统科学、思维科学、复杂性科学和大成智慧引入到教育科学中来,以人类思维、智能为研究对象在多门学科的交叉点上探索一条教育改革的新路,为开创属于中国人自己的教育未来贡献一点微薄之力。    1991年被列为自然科学基金资助项目,含理论研究、技术开发与应用研究三大板块。构建了“人类智能系统”模型及“SQ” 概念;研制了“教学信息实时处理系统”并获国家发明专利(专利号:zl88104582.9)。运用“现代教育技术优化教学过程的理论与实践”、“玩转科学”就是“智力工程”的两个运用研究项目,以期对教育和人才培养进行系统研究、综合设计、同步改革,既有顶层的理论乃至哲学思考,更有落地的实践探索,是整体论与还原论的辩证统一。30多年过去了,我智力工程的初心不改,情怀依旧,我们一直不离不弃地执着前行,再前行,即使望不到头。
   作为“智力工程”的应用研究项目——“玩转科学”因其普及性强,得到了学校、教师、家长和孩子的普遍欢迎。自2004年开始,历经10多年的的摸爬滚打的实践历练,积累了属于自己的思考。我们认为:中国是有着五千年优秀文明的伟大民族,是孔圣人的故乡,是陶行知科学教育的实验基地。我们完全应该也完全可能在充分吸收国内外优秀科学教育研究成果的基础上形成自己的思考。大可不必言必称洋,我们不能不见自己五千年的优秀文明,独爱国外的二百年!这绝非民粹主义的夜郎自大,我们必须承认国外不少科技、教育成果远比我们先进,值得我们好好学习。但在充分吸收国外先进的思想、理论成果的基础上总得形成一点自己的思考,就像蜜蜂采蜜一样总得酿一点自己的蜜。我们应该有自己的学术自信、理论自信。Stem教育的核心理念就个人所见就是它的整体性、实践性和创新性。而整体思维乃东方人的优势所在。我们完全可以以东方人特有的整体思维优势,探索一条属于中国人自己的儿童科学教育之路——整合科学,育东方科学之龙。这是原有玩转科学项目的提升与发展。
指导思想
    以钱学森大成智慧的学术思想为指导,“集大成 得智慧”将人文H(humanities)与科学S(science),逻辑与非逻辑,理论与实践进行多学科、大跨度的整合,以德育人,立德树人,育人。育心、育魂,赋科学游戏以灵魂。诱发好奇,培养兴趣,以孩子喜闻乐见的方式将孩子们引进科学殿堂,在广泛接触科学世界和亲自动手实践的丰富体验中找到自己的发展方向,为孩子们播下一颗科学的种子,点燃理想的火苗。这就是玩转科学的“魂”。为此,根据孩子的生理、心理发展特点精心设计了项目的主题曲:“小小发明家”(小学版)“立志上太空”(初中版):从小孕育孩子的理想、信念。
    神州天宫上了天,科学真伟大,
    创造发明人人夸,贡献实在大,
    长大也要搞发明,去和星星打电话。
价值定位
    玩转科学是以科学为入口的育人教育,也就是育人的科学教育。“玩”只是起点,不是全部,不是终点,更不是目的。科学是育人的载体,育人才是目的。为此,玩转科学不迎合孩子低层次的玩乐需求,不迎合应试,不迎合比赛,既不是单纯的科学知识的灌输,也不是简单制作科学小游戏的匠人教育。我们跟孩子们讲的是身边的科学、透明的科学、动手的科学、好玩的科学、探究的科学。让孩子们在玩中学,学中玩,为孩子营造一个有爱、有趣、优质的课堂,让孩子们得以快乐学习,健康成长。“玩转科学”是大成智慧教育的应用研究和素质教育的实践探索。
基本理念
    基于以上价值定位构建了“科学兴趣、科学精神、科学知识、动手能力、探究方法”五维目标于一体的课程理念。诱发科学兴趣是第一位的,因为没有兴趣就没有学习,兴趣是打开智慧的发动机;科学精神是科学探究的精神支柱,所以我们的第一课讲的就是中国航天,讲航天英雄,特别是中国航天之父钱学森爷爷的故事并且尽量挖掘科学史上科学家的故事,培养孩子们从小热爱科学家,崇拜科学家;科学知识不可或缺,更不能突破底线犯科学性的错误;动手能力至关重要,须知是手教会了脑,实践能力的薄弱已成为当今学生的致命弱点。“行”乃“知”之始,只有实践才能获得真知。“科学兴趣、科学精神、科学知识、动手能力、探究方法”五维目标是一个有结构的整体,是对课程研究的系统研究、整体思考。举中国旗,扬中国风,说中国话,办中国事,讲好中国人自己的科学教育故事
课程设计
    基于以上理念,我们的科学课程以引发兴趣为入口,学情分析是第一位的,因为只有研究人,才能教好人。我们认为:教学的全部科学和艺术之所在就是要解决好如何把系统的科学知识——人类认识的最后结果教给开始认识的孩子,这是两种截然不同的认知结构和认知方式的对话。所以,有效的教学就必须解决好两种认知方式的接口和匹配的问题。也就是必须将现存的知识体系经过一番教学法的改造,才能避免干巴巴的近似天书的无效说教。如我们将“伯努利定律”改编成了“飞舞乒乓球”,把阿基米德定律改编成了“听话的小牙膏”以此导入课程内容这样就比较符合孩子们的认知特点。总之,认真地精心设计如何设疑导入诱发兴趣,如何在此基础上开始实验探究,含教师的引导性实验和学生的DIY,让孩子个个参与,人人动手,最后进入到托展延伸环节,从课内延伸到课外乃至家庭,也就是说探究应该涵盖孩子学习的全过程,而不仅局限在课堂的40分钟。这样的探究是在教师引导基础上学生自组织的自构行为而非教师主观设计强行布置的被动探究,这样的探究难免流于形式,变成了另一种方式的灌输。根据以上理念我们现已编就16课时详细教案,可供开设校本课程试用,并在此基础上逐步发展、提升、完善。
配套器材
    科学以实验为基础,科学教育不能成为空洞的说教,必须有坚实的实验作为载体。创建“0起步,低门槛、高智慧、大效益”的“迷你科技乐园”:为孩子营造一个学习科学的环境至关重要。这样的“迷你科技乐园”有别于传统的只供参观,近似摆设到的科技馆。“迷你科技乐园”旨在授人以“渔”,而不是授人以“鱼”。只提供教师、家长、孩子买不到、做不成的器材和设备。而不是为了销售目的的“套材供应”。重在孩子自己动手,自己制作,自行创建。因为只有亲自动手实践才会有真感觉,真体验,才会让孩子们真正受益。只有孩子人人参与,个个动手自行建设的科技乐园才会珍惜,才会有育人的实效。
教师培训
   搞好科学教育关键在教师,做好教师培训至关重要。教师培训不仅是知识和方法的灌输,这是“百度”、“Google”都可以搜索到的。而虚拟世界搜索不到的是对教育的“爱“和“情”。为此教师培训必须坚持“术、道、魂”一套上,即除了科学知识、教学方法和实验操作——“术”的传授之外,还应特别重视思想、理论——“道”的感染和对教育的情和爱——“魂”的点燃。同时还应该充分利用互联网线上、线下一套上,面对面的交流探讨和虚拟世界的热线联系,持续探讨范围更大、更加灵活多样。更有成效。自2012年起,在河北西西妈的大力支持下,我们已建立了“跟孩子玩转科学”、“玩转科学”、“东方科龙”三个QQ群,计3000余人之多,凝聚了全国各地的家长、教师、孩子,将近6年多时间居然经久不衰。据一位科学出版社的资深编辑告知:我们是全国科学教育最大的QQ群。是宣传、推广科学教育的极好平台。如何凝聚起更大力量参与群建设使其得以持续发展至关重要。
基地建设
   榜样的力量是无穷的,为此在选择1-2所热爱教育、立志改革、在教育、科学两方面有基础、有实力的学校开展实验研究,不跟风赶浪,不追名逐利,不虚夸、不浮躁。真抓实干,一定要让孩子真正受益,做真、做实,绝不做假。
1.学术开路,舆论先行。跟老师讲“儿童科学教育的理论与实践”,跟孩子们讲:“走进神奇的科学世界”,在全校学生中唱响“到太空去,当航天员”为项目开展营造良好的舆论环境,让老师和学生们积极、自觉地投入到科学教育改革的实验中去。
2.转变观念:将科学教育从边缘转向正规列入学校工作计划,指定专人负责,并组建由有关人员参与的课题研究小组,确保一定的人员配置和经费投入
3.选择好种子教师进行培训:让老师们动手实践可以从《跟孩子玩转科学》(好玩的科学工作手册)上选择30个小实验做起,亲自动手体验从而进入角色。在此基础上选择种子学生由教师带学生动手实践。也可以到大自然中观察植物动物生长,逐步形成年级和学校的科学活动社团(兴趣小组)定期(每周)定时(60分钟)开展科学活动课。活动课内容可包括科学阅读、科学实验、讲科学家故事以及科学论坛等形式多样的活动,并逐步由课外拓展至课内,在充分积累的基础上形成独具特色的校本课程。
4.制定管理评价制度。定期(每月或每学期)开展作品和成果展示、评价活动及奖励机制。分层、分级进行多元化的适当奖励(奖励书籍、外出培训等),不断激励推进,争取持续发展。
团队建设:
   在互联网+智慧的当今世界,单打独斗个人奋斗的时代已经告终,一定要克服任何门户之见,不做小我、自我,一定要有大我意识、团队意识,必须凝聚起一切可以团结的力量密切协同,集体攻关。不论是主流的还是非主流的,公办的还是民办的,也不论你的地位身份和桂冠金牌,须知真理与地位身份无关,学术领域无首长,真理在群众中,在实践中,民间有智慧,民间有达人,只有集大成才能得智慧。任何个人必须清醒地认识到:个人只是大海里的一滴水,只有融入大海才不致枯竭。我们必须依靠一个强大团队的力量,需要有教育科研人员和一线老师的通力合作,集体攻关:需要从事理论研究的;广泛收集有关于研究资料:系统科学、思维科学、复杂性科学。大成智慧、中国航天、中外科学家故事等;需要扎根实践设计课程的,使我们的课程系统化、规范化;需要迷你技乐园开发的;需要从事网络建设、开展网上交流、研讨、教师培训以及管理人员等等。这确实是一个庞大的系统工程,远非任何个人的智慧和能力所能及,更不是耄耋之年的老朽所能为之。所以说这只是“痴人梦呓”而已。但我们相信的不是个人的力量,而是聚沙成塔,星火燎原。愚公移山的力量,我们愿意把一辈子的积累献给所有的志同道合者,相信我们一定能找到理想的合作伙伴,接过我们的棒去开创未来!为了孩子,为了未来,请伸出你的手,献出您的爱尽您之所能,贡献您的智慧和力量为开创属于中国人自己的儿童科学教育品牌竭尽全力!
 
   国杰研究院“钱学森教育思想研究部”-徐章英
   完稿于山东石岛幸福公寓  20190710
 
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