做好科学教育加法的各项措施在广东中小学广泛落地，在“双减”和“一加”之间，为青少年探索创新腾出更大空间

◎《南方》杂志记者／杨洋 实习生／孙雨桐 发自广州

◎本文责编／林若川

广州执信中学元培星空探索课程。 受访者／供图

“火星车怎么充电？”“超声波传感器怎么实现隔空取物？”“这个材料的物质结构三维建模是怎样的？”日前广州市执信中学第22届科技学术节上，学生们热切地发问、纷纷上手操作。这是中小学生科学教育的一个生动剪影。

日前，教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，提出做好科学教育加法的各项措施全面落地。

这“双减”和“一加”之间，为青少年探索创新腾出了更大的空间。

被科学“喂”大的孩子

走进广州市执信中学天河校区高科技实验室一楼的科创中心，白色的电源精灵缓缓降下，身着绿色校服的执信学子们将设备和辅材排布完毕、接上电源，就以小组为单位开始了机器人创作。他们从木工制作着手，借力3D打印、激光雕刻、开源编码等技术设备，将设计的创意外化实现。

“大到整个机器人的设计和软件编程，细到每一颗螺丝钉的固定，都需要我们分工合作、协同完成。这个过程特别有成就感。”就读初二的陈同学说，实验室让科学教育看得见、摸得着，科学课程也是最受期待的课程之一。

位于5楼的化学中心，高中生们戴着防护眼镜，在老师的指导下开展课题实验。燃烧与发热、还原与氧化，课本上的知识就在试管与量杯间得到印证。他们的“博士老师”洪伟耀，有时候还会“蹦”到大屏幕上，在专门实验室实时演示实验，同时还能运用智慧视频采集系统，引导孩子们实现实验标准化操作。

借助实验室的硬件软件，学生们可以通过数学实践体验学数学，在物理实验中找寻物质运动的规律，借助互动数码显微镜观察生命之美……对于执信学子来说，科学教育不只是动手实践，还有各路院士专家走进校园开设讲座，这也已经成为传统。

今年以来，香港中文大学（深圳）副校长、加拿大工程院院士、发展中国家科学院院士朱世平教授到执信中学讲学，用风趣幽默的讲课启发学生们了解高分子材料工程；“蛟龙”号首位大洋深潜女科学家唐立梅给学生讲述搭“蛟龙”探海、乘“雪龙”破冰的科研经历，在科学浪潮中为青年引航……

“我们这些孩子都是被科学‘喂’大的，对科学葆有兴趣和热情。学生向我们提出想法，作为老师，我们只是从旁引导和协助。真正的研究都需要他们自己去完成。”执信中学教研处主任许家裕老师告诉《南方》杂志记者，学校科学教育打通学科教学的藩篱，打破传统课堂教学模式，给孩子们创造了很大的探索空间。

在这样的教育氛围中，学生“脑洞大开”的想法都能得到支持。有初一学生研究给电梯底部装上磁铁缓冲减震，有高中生以教辅材料上的一道数学题为开端，探讨“贝特朗问题的争论之本质”。一些成熟的项目频频拿下创新大奖，2022年谢铭轩同学代表国家参加素有全球青少年科学竞赛“世界杯”之美誉的“国际科学与工程大奖赛”，梁哲皓同学在Code Quest全球青少年人工智能挑战活动中荣获一等奖。

为成材模式做加法

执信中学投入实验室、专家和教师资源，为科学教育做加法，并不是这几年才为之，从上世纪80年代开始，就涌现了一批有特色的中学生科技项目，多年来一直在投入建设并创新机制。

“为什么我们在基础教育阶段，坚持不懈投入科学创新教育？因为我们相信，创新的才是面向未来的。”广州市执信中学党委书记何勇在接受《南方》杂志记者专访时，举了一个生动的例子，“10年前我们也许想象不到ChatGPT的问世，就像我们现在也想象不到再过5年、10年，世界科技发展会是什么样子。科学教育、创新教育就是‘授之以渔’，培养孩子们的学习能力、自我教育能力，能够帮助他们以不变应万变，面对未来发展的不确定性。”

2012年，执信中学开展了创新人才培养的“元培计划”，与省内外高校、研究院达成合作，让更专业的人才来指导学生的研究性学习。

一开始，何勇还担心中学生理论知识不够充分，能否可以很好地参与团队的课题研究。但不少大学教授却在联合培养中发现，中学的孩子脑海里少了条条框框的束缚，有时能提出一些大学博士都不敢想、不敢提的一些天马行空的念头。

“我在初一的时候读《物理学百年大错》，第一次打开了科技的大门。”执信中学学生武家铭利用“元培计划”提供的契机，获得中山大学教授的指导，开展对“非线性多中心力场中物体运动状态的追踪与仿真”项目的研究。“在不断的重复试验中，我学到了科学家的严谨性和一丝不苟的态度。”武家铭表示，这段宝贵的经历也让他明确了未来大学的钻研方向。

发展至今，“元培计划”已经与广东大部分高校、各大医院实验室、各类研究所建立各种形式的合作关系，每年聘请100多位专家教授作为科技教育课程的指导老师。元培实验班的学生先后参与了200多个课题研究，获得各类竞赛奖项超过1062项，其中一等奖312项。

2022年7月，收到中山大学2022年001和002号本科录取通知书的陈邦文和严梓豪就是“元培计划”学生，他们通过中大“强基计划”选拔进入基础医学强基班、化学强基班就读。

“我们协同高校探索大学中学衔接培养拔尖创新型人才的有效途径，每年学校都有几十名毕业生被各高校‘强基计划’录取。科学教育也为我们的成材模式多样化做加法，提供了更多可能性。”何勇如是说。

科学教育正当时

科学教育不仅在中学开枝散叶，也在小学里生根发芽。

广州市越秀区珠光路小学近年连续开展“科学家进校园”活动，不久前邀请了中国古动物馆馆长王原来校，引领孩子们走进恐龙化石的世界。学校的科学活动中，老师引导孩子们玩汉诺塔、做橡皮筋动力直升机和车、创客体验、图形化趣味编程、无线电测向活动，点燃科技智慧火花。珠光路小学党支部书记、校长陈康英分析道：“学校重视科学科技教育。学生作为活动的主体，利用从课堂上和其他活动获得的知识与技能，学习科学家研究问题，获取和创造知识的能力。通过科技启蒙，培养学生在实践中探求未知世界的探究精神，开启学生智慧与创新力。”

广东各地也因地制宜推进科学教育，有的上升为地方的教育计划。

在深圳，市教育局去年印发《深圳市中小学科技创新教育行动计划（2022—2025年）》，要求构建起市、区、校级科技创新教育工作机制。光明区依托区内科研资源集聚优势，打造15分钟科技学习圈，以博士课堂、科学家讲坛、项目式学习，贯通式地培养创新人才。中国科学院深圳理工大学附属实验高级中学校长宋如郊介绍，目前中科院深圳先进院已有28位博士进入学校，学校学生走进实验室与科学家一起做研究。

在东莞，市教育局等几家单位联合发布《东莞市推进中小学科学教育实施方案》，“开展‘科普430’课后服务，建设全市中小学科普课程资源清单”“举办科学家进校园报告会”“探索高校、科研院所、科技企业资源支持拔尖创新人才培养的路径”写入方案。松山湖实验小学的STEAM系列课程，经历了从机器人普及教学到基于物理空间构建的创客课程体系，现在正朝着多学科融合课程方向迈进。

“加强中小学生科学教育正当其时。引导学生热爱科学、投身科学，并成为能进行科学生活和创意生活的人，甚至成为未来的科学家与工程师，成为国家科技进步的新生力量，是科学教育的重要使命。”华南师范大学校长王恩科撰文提到，科学教育应加强培养学生的质疑精神、综合应用能力、动手能力、策划意识等重要的创新素质，华师成立了粤港澳大湾区科技创新与科学教育研究中心，推动科学教育发展。

少年智则国智，少年强则国强。

科学教育是提升国家科技竞争力、培养创新人才、提高全民科学素质的重要基础，全省各地中小学全面推进科学教育，把弘扬科学精神贯穿于教育全过程，为创新大省蓄积更充足的底气。