一所鄉(xiāng)村學(xué)校的科技教育，如何突破“不可能”？

在這所鄉(xiāng)村小學(xué)，科技教育不意味著“高大上的實(shí)驗(yàn)室”，而存在于“泥土里的工程課”“餐桌上的科學(xué)課”“果園里的編程課”這些接地氣的課程里。

作者 | 本報(bào)記者 宋 鴿 劉亞文

“預(yù)備——發(fā)射！”

在“橫跨懷九河”的救援實(shí)踐課程現(xiàn)場(chǎng)，北京市懷柔區(qū)九渡河小學(xué)的師生興致高昂。隨著小組長(zhǎng)一聲令下，一枚帶著救援繩索的“水火箭”在學(xué)生滿懷期望的歡呼聲中沖向?qū)Π叮瑓s不料“啪嗒”一聲中途掉進(jìn)河里。“備用方案！”小組長(zhǎng)從容應(yīng)變。技術(shù)組迅速架起投石機(jī)，“咻”的一聲，繩索精準(zhǔn)落在對(duì)岸的石頭上。岸上又一次爆發(fā)歡呼：“我們成功了！”

在資源匱乏的鄉(xiāng)村學(xué)校，科技教育常被認(rèn)為“不可能”——缺設(shè)備、少師資，離“高新實(shí)驗(yàn)室”很遙遠(yuǎn)。然而，北京市懷柔區(qū)九渡河小學(xué)卻將這一切“劣勢(shì)”轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新的起點(diǎn)，以“限制激發(fā)創(chuàng)造”的思維，在鄉(xiāng)土環(huán)境中找到了科技教育的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

“橫跨懷九河”的救援實(shí)踐課程正是這一理念的生動(dòng)寫(xiě)照。課程緣起于2025年7月琉璃廟鎮(zhèn)的暴雨——橋被沖垮、物資被困的真實(shí)困境，也成為學(xué)生要解決的“真實(shí)問(wèn)題”。沒(méi)有現(xiàn)成教具，學(xué)生就用塑料瓶做水火箭，用竹木制投石機(jī)；沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)方案，他們就一次次測(cè)試、調(diào)整，在挫折中尋找答案。

在這所鄉(xiāng)村小學(xué)，科技教育不意味著“高大上的實(shí)驗(yàn)室”，而存在于“泥土里的工程課”“餐桌上的科學(xué)課”“果園里的編程課”這些接地氣的課程里。它讓學(xué)生相信：“我可以用雙手改變家鄉(xiāng)，用科技讓生活更好。”

科技平權(quán)，“豆腐和無(wú)人機(jī)沒(méi)有高低之分”

九渡河小學(xué)地處燕山山脈深處，是一所典型的山區(qū)鄉(xiāng)村小學(xué)。

初冬，記者從北京市區(qū)出發(fā)，沿高速輾轉(zhuǎn)50多公里，越靠近懷柔山路越崎嶇。這所鄉(xiāng)村小學(xué)因6年前開(kāi)始的一場(chǎng)教育革新而廣受關(guān)注。作為北京十一學(xué)校鄉(xiāng)村教育幫扶學(xué)校，校長(zhǎng)于海龍從上任起就面臨重重困難。

盡管做好了應(yīng)對(duì)各種難題的準(zhǔn)備，但來(lái)到九渡河小學(xué)的第一天，在北京市城區(qū)學(xué)校任教10余年的于海龍還是被眼前的景象所觸動(dòng)：整個(gè)校園跟他小時(shí)候的鄉(xiāng)村小學(xué)很像。學(xué)校東邊一半?yún)^(qū)域是教師生活區(qū)，幾排平房前拉著晾曬衣服、被子的繩子，空地上停滿了教師和村民的車(chē)輛。所有學(xué)生的主要活動(dòng)區(qū)域集中在兩棟教學(xué)樓的6間教室里。

怎么辦？必須改造。“把錢(qián)花在距離學(xué)生最近的地方，打造以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)空間”。在九渡河小學(xué)的第一個(gè)暑假，于海龍整整45天沒(méi)回家，從每個(gè)角落改造校園空間。“一個(gè)鄉(xiāng)村有學(xué)校、有學(xué)生，才有活力。我們不照搬城市模式：不拆老建筑、不挑生源（含福利院學(xué)生）、不換老師、不搞大投資，盡力讓學(xué)校成為鄉(xiāng)村最有生命活力的地方。

如今新生再走進(jìn)九渡河小學(xué)，撲面而來(lái)的就是一片“問(wèn)題森林”，一棵“守護(hù)神樹(shù)”儲(chǔ)存著全校學(xué)生的問(wèn)題，等待新成員破解，鼓勵(lì)學(xué)生勇于提問(wèn)并嘗試解決問(wèn)題。“問(wèn)題森林”后方是明志樓，這個(gè)名字是由六年級(jí)學(xué)生王金旭想出來(lái)的，他認(rèn)為九小的學(xué)生應(yīng)該明確目標(biāo)，胸中有志。走進(jìn)明志樓，教室寬敞明亮，不僅有桌椅，還有小小圖書(shū)館講述著各種各樣奇妙的故事，有樂(lè)高墻創(chuàng)造著各種各樣神奇的發(fā)明，甚至有孵化器和水培箱孕育著小生命。

明志樓右側(cè)設(shè)有廚藝工坊、創(chuàng)美工坊、木工坊……在這里，學(xué)生可以烹飪美食，制作香氣撲鼻的手工皂，還可以做水果豆腐。改造前，學(xué)校只有6間普通教室和4間功能教室。改造后，學(xué)校擁有了23間學(xué)科教室。目前，學(xué)校已形成學(xué)習(xí)區(qū)、實(shí)踐區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)、游樂(lè)區(qū)、工坊區(qū)等多種功能區(qū)相結(jié)合、能提供靈活多樣學(xué)習(xí)樣態(tài)的校園環(huán)境。

“鄉(xiāng)村學(xué)生做豆腐，城市學(xué)生玩無(wú)人機(jī)，本質(zhì)上都是科技。”談及“科學(xué)教育”與“科技教育”之別，于海龍認(rèn)為，科學(xué)教育偏向邏輯思維層面，教會(huì)學(xué)生“用科學(xué)方式思考”；科技教育則強(qiáng)調(diào)“用技術(shù)實(shí)現(xiàn)”，需要?jiǎng)邮帧⒙涞兀a(chǎn)出具體產(chǎn)品，更接地氣。他以學(xué)校課程為例：“我們用角色體驗(yàn)帶學(xué)生回到真實(shí)世界——做面包窯、搭冰車(chē)、造種植機(jī)，本質(zhì)是用工程思維改造世界。光有科學(xué)思維不夠，改變世界必須動(dòng)手實(shí)踐。”

把鄉(xiāng)土變成教材，做“有根”的教育

作為山區(qū)學(xué)校，九渡河小學(xué)既沒(méi)有城市的博物館、科技館，也缺乏優(yōu)質(zhì)師資——更關(guān)鍵的是，學(xué)生與外界的連接幾乎斷裂：有的“連村都沒(méi)出過(guò)”，對(duì)“北京”的認(rèn)知僅停留在“聽(tīng)說(shuō)過(guò)”。

隨著懷柔科學(xué)城建設(shè)規(guī)劃的提出，打造與科學(xué)城建設(shè)相匹配的全民科學(xué)素質(zhì)水平，加快構(gòu)建以科學(xué)城為統(tǒng)領(lǐng)的“1+3”融合發(fā)展新格局，成為全新且意義非凡的挑戰(zhàn)。但是，懷柔地區(qū)89%都是山區(qū)，村落占比大，村民的科學(xué)素養(yǎng)和能力比較欠缺。

“作為懷柔區(qū)的山村小學(xué)，九渡河小學(xué)應(yīng)擔(dān)負(fù)起培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)思維的責(zé)任，為鄉(xiāng)村發(fā)展培養(yǎng)人才。”九渡河小學(xué)科技教育總負(fù)責(zé)人喬慶國(guó)說(shuō)，“鄉(xiāng)村學(xué)生對(duì)土地的感知力是天生的優(yōu)勢(shì)——只要引導(dǎo)他們‘用科學(xué)方法解決自己的問(wèn)題’，比什么都強(qiáng)。”

在九渡河小學(xué)，所有人都為教學(xué)一線服務(wù)。學(xué)校去掉了層級(jí)，也沒(méi)有分管的副校長(zhǎng)，教師分屬于不同的項(xiàng)目。同一個(gè)教師在這個(gè)項(xiàng)目里可能是主管，在另一個(gè)項(xiàng)目里可能就是成員。有些項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人甚至是學(xué)生。學(xué)校充分賦能每一位師生，讓他們成為自己的“CEO”。

學(xué)校工坊課程教師郅偉男2019年入職九渡河小學(xué)時(shí)，是一名音樂(lè)教師兼班主任。按部就班的教學(xué)在2020年學(xué)校改革中發(fā)生了翻天覆地的變化。“育人是學(xué)校的核心使命。在鄉(xiāng)村，就是要培育熱愛(ài)鄉(xiāng)村、能反哺和建設(shè)鄉(xiāng)村的人。”于海龍希望做“有根”的教育。對(duì)于校長(zhǎng)的理念，郅偉男很是認(rèn)同，但具體怎么做，他起初摸不著頭腦。直到于海龍帶領(lǐng)老師在附近6個(gè)村貼出招聘“鄉(xiāng)村教育合伙人”的海報(bào)：“尋找九渡河地區(qū)心靈手巧的能工巧匠，只要您有一技之長(zhǎng)，即可申請(qǐng)加入我們……”郅偉男才明白，“鄉(xiāng)村的科技教育絕不是城市的翻版，而是扎根鄉(xiāng)土、‘接地氣’的探索”。

一周后，前來(lái)報(bào)名的手工藝人近80人，有做豆腐的、做燈籠的、養(yǎng)蜜蜂的、養(yǎng)魚(yú)的、養(yǎng)蠶的、榨油的……幾位老師在門(mén)口支起桌子，挨個(gè)面試，最終錄取了40位手工藝人。在被錄取前，楊門(mén)漿水豆腐非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承人楊坤全特地拉著郅偉男去自己的豆腐傳習(xí)所參觀。這位豆腐制作人一直在以豆腐為媒介開(kāi)展親子教育體驗(yàn)課程，最終他被錄取了。

在學(xué)校教師發(fā)展中心主任宋晨看來(lái)，這些探索“其實(shí)倒逼教師完成了一次‘角色重構(gòu)’；在九渡河，教師不再是單一學(xué)科知識(shí)的‘搬運(yùn)工’，而是成為了課程資源的‘架構(gòu)師’。我們?cè)u(píng)估教師發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，主要看教師能否打破‘圍墻’——既能敏銳捕捉鄉(xiāng)土資源中的科學(xué)原理；又能將傳統(tǒng)技藝轉(zhuǎn)化為符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的各種科技項(xiàng)目”。

同年8月，學(xué)校利用閑置空間建起了一排小平房用作工坊課程教室，其中包括木工坊、廚藝工坊、豆腐工坊、非遺工坊、創(chuàng)美工坊、種植養(yǎng)殖工坊……學(xué)生一下子多了20多門(mén)課程。他們根據(jù)自己的興趣提交參與工坊課的意愿。工坊內(nèi)還設(shè)置了管理職務(wù)，例如，總經(jīng)理、銷(xiāo)售經(jīng)理等，也由學(xué)生自主報(bào)名競(jìng)選。

學(xué)生與楊門(mén)漿水豆腐非遺傳承人楊坤全學(xué)習(xí)“非遺豆腐”制作的技藝

鄉(xiāng)村開(kāi)展科技教育的優(yōu)勢(shì)，在閆佳玥看來(lái)是“就地取材”。除了擔(dān)任語(yǔ)文教師，閆佳玥也是學(xué)校技術(shù)模塊的支持教師。“目前我主要承擔(dān)語(yǔ)文和道德與法治的融合課程教學(xué)。現(xiàn)在我?guī)У目鐚W(xué)科課程主要是‘家鄉(xiāng)，這兒真美’。”學(xué)生用豆包設(shè)計(jì)出“家鄉(xiāng)特產(chǎn)海報(bào)”，用二維碼制作“推廣視頻”。最近，學(xué)生在“玩轉(zhuǎn)AI”課堂上，讓學(xué)校的吉祥物栗栗和仁仁“活”了起來(lái)，制作了一套生動(dòng)活潑的表情包。如今這套表情包正在校內(nèi)社群流傳，接下來(lái)學(xué)生也希望把它推廣出去，讓更多人了解九渡河小學(xué)、了解懷柔這片土地。

“我們培養(yǎng)的不是‘逃離鄉(xiāng)村的人’，而是‘與土地有情感聯(lián)結(jié)的人’——無(wú)論走到哪里，都能回望鄉(xiāng)村，愿意為它付出。”于海龍說(shuō)。

把問(wèn)題變成課程，讓試錯(cuò)與差異成為常態(tài)

九渡河小學(xué)有一面墻上掛著用學(xué)生舊衣物拼成的幾個(gè)大字：這里是允許我們犯錯(cuò)的地方。

過(guò)去，教師常追求“唯一正確答案”，學(xué)生作品“像模子刻出來(lái)的”；如今在科技教育環(huán)境下，試錯(cuò)與差異成為常態(tài)。

學(xué)校種養(yǎng)殖工坊里有許多植物，學(xué)生也都認(rèn)養(yǎng)了自己的植物，悉心照料。但有一天，四年級(jí)問(wèn)題板上出現(xiàn)了這樣一個(gè)問(wèn)題：“我認(rèn)養(yǎng)的植物，假期就沒(méi)辦法澆水了，怎么辦？”兩周過(guò)去了，沒(méi)有學(xué)生拿走這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解答。課上，一個(gè)學(xué)生拿著問(wèn)題向綜合實(shí)踐課教師賈敏娜求助：“老師，我覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題很有挑戰(zhàn)性，但我一個(gè)人搞不定。”

賈敏娜福至心靈——學(xué)習(xí)任務(wù)這不就來(lái)了嗎？最近正帶學(xué)生學(xué)習(xí)使用Arduino制作智能小產(chǎn)品，而且剛剛學(xué)過(guò)條件判斷語(yǔ)句。課上，賈敏娜將這個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成“認(rèn)養(yǎng)的植物，假期就沒(méi)辦法澆水了，怎么才能讓植物在無(wú)人看管時(shí)也能及時(shí)‘喝’上水”，并拋給學(xué)生。學(xué)生分小組討論，結(jié)合本節(jié)課的資源，認(rèn)為可以嘗試設(shè)計(jì)一款自動(dòng)灌溉裝置，缺水時(shí)自動(dòng)打開(kāi)澆水，不缺水時(shí)自動(dòng)停止。

怎么實(shí)現(xiàn)這一功能呢？學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目需求和不同模塊的功能確定所需要的模塊和傳感器。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生遇到了各種各樣的問(wèn)題，例如“植物干枯的本質(zhì)因素是什么”“有沒(méi)有技術(shù)可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)土壤中的水分”。學(xué)生結(jié)合器材盒和查詢到的資料，知道可以通過(guò)土壤濕度傳感器來(lái)自動(dòng)監(jiān)測(cè)土壤濕度。接著，討論出需要用電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵工作，還需要OLED顯示模塊來(lái)顯示濕度值……

學(xué)生運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)完成一個(gè)創(chuàng)新物品的設(shè)計(jì)與制作，從提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)并實(shí)施解決方案、調(diào)試優(yōu)化到反思分享，經(jīng)歷了完整的科學(xué)研究過(guò)程。“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，學(xué)會(huì)利用技術(shù)的力量——從生活中來(lái)，最終服務(wù)生活、改變生活。”賈敏娜說(shuō)。

只要“把鄉(xiāng)土變成教材，把問(wèn)題變成課程”，就能讓鄉(xiāng)村學(xué)生“長(zhǎng)出科技思維，留住對(duì)土地的熱愛(ài)”。有人可能有疑問(wèn)：小學(xué)有必要開(kāi)設(shè)技術(shù)模塊課嗎？喬慶國(guó)認(rèn)為，開(kāi)設(shè)技術(shù)課程是手段，通過(guò)課程培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)思維才是目的。基于此，學(xué)校將科學(xué)素養(yǎng)中的批判性思維、創(chuàng)造力列入學(xué)校育人目標(biāo)。當(dāng)學(xué)生擁有了創(chuàng)造力、批判性思維，能與他人友好合作交流，并懷有一顆感恩的心時(shí)，想必會(huì)成長(zhǎng)為對(duì)家鄉(xiāng)有用的人。

從“科學(xué)”到“科技”，一字之變背后是教育理念的革新：讓知識(shí)落地，讓學(xué)生動(dòng)手，讓鄉(xiāng)村學(xué)校成為連接土地與未來(lái)的橋梁。正如于海龍所說(shuō)：“教育不是‘教知識(shí)’，而是‘教學(xué)生如何與世界相處’，這才是鄉(xiāng)村科技教育的真正意義。”

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編輯 | 白衣

（全）