一所鄉村學校的科技教育，如何突破“不可能”？

在這所鄉村小學，科技教育不意味著“高大上的實驗室”，而存在于“泥土里的工程課”“餐桌上的科學課”“果園里的編程課”這些接地氣的課程里。

作者 | 本報記者 宋 鴿 劉亞文

“預備——發射！”

在“橫跨懷九河”的救援實踐課程現場，北京市懷柔區九渡河小學的師生興致高昂。隨著小組長一聲令下，一枚帶著救援繩索的“水火箭”在學生滿懷期望的歡呼聲中沖向對岸，卻不料“啪嗒”一聲中途掉進河里。“備用方案！”小組長從容應變。技術組迅速架起投石機，“咻”的一聲，繩索精準落在對岸的石頭上。岸上又一次爆發歡呼：“我們成功了！”

在資源匱乏的鄉村學校，科技教育常被認為“不可能”——缺設備、少師資，離“高新實驗室”很遙遠。然而，北京市懷柔區九渡河小學卻將這一切“劣勢”轉化為創新的起點，以“限制激發創造”的思維，在鄉土環境中找到了科技教育的獨特優勢。

“橫跨懷九河”的救援實踐課程正是這一理念的生動寫照。課程緣起于2025年7月琉璃廟鎮的暴雨——橋被沖垮、物資被困的真實困境，也成為學生要解決的“真實問題”。沒有現成教具，學生就用塑料瓶做水火箭，用竹木制投石機；沒有標準方案，他們就一次次測試、調整，在挫折中尋找答案。

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

科技平權，“豆腐和無人機沒有高低之分”

九渡河小學地處燕山山脈深處，是一所典型的山區鄉村小學。

初冬，記者從北京市區出發，沿高速輾轉50多公里，越靠近懷柔山路越崎嶇。這所鄉村小學因6年前開始的一場教育革新而廣受關注。作為北京十一學校鄉村教育幫扶學校，校長于海龍從上任起就面臨重重困難。

盡管做好了應對各種難題的準備，但來到九渡河小學的第一天，在北京市城區學校任教10余年的于海龍還是被眼前的景象所觸動：整個校園跟他小時候的鄉村小學很像。學校東邊一半區域是教師生活區，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輛。所有學生的主要活動區域集中在兩棟教學樓的6間教室里。

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

如今新生再走進九渡河小學，撲面而來的就是一片“問題森林”，一棵“守護神樹”儲存著全校學生的問題，等待新成員破解，鼓勵學生勇于提問并嘗試解決問題。“問題森林”后方是明志樓，這個名字是由六年級學生王金旭想出來的，他認為九小的學生應該明確目標，胸中有志。走進明志樓，教室寬敞明亮，不僅有桌椅，還有小小圖書館講述著各種各樣奇妙的故事，有樂高墻創造著各種各樣神奇的發明，甚至有孵化器和水培箱孕育著小生命。

明志樓右側設有廚藝工坊、創美工坊、木工坊……在這里，學生可以烹飪美食，制作香氣撲鼻的手工皂，還可以做水果豆腐。改造前，學校只有6間普通教室和4間功能教室。改造后，學校擁有了23間學科教室。目前，學校已形成學習區、實踐區、運動區、游樂區、工坊區等多種功能區相結合、能提供靈活多樣學習樣態的校園環境。

“鄉村學生做豆腐，城市學生玩無人機，本質上都是科技。”談及“科學教育”與“科技教育”之別，于海龍認為，科學教育偏向邏輯思維層面，教會學生“用科學方式思考”；科技教育則強調“用技術實現”，需要動手、落地，產出具體產品，更接地氣。他以學校課程為例：“我們用角色體驗帶學生回到真實世界——做面包窯、搭冰車、造種植機，本質是用工程思維改造世界。光有科學思維不夠，改變世界必須動手實踐。”

把鄉土變成教材，做“有根”的教育

作為山區學校，九渡河小學既沒有城市的博物館、科技館，也缺乏優質師資——更關鍵的是，學生與外界的連接幾乎斷裂：有的“連村都沒出過”，對“北京”的認知僅停留在“聽說過”。

隨著懷柔科學城建設規劃的提出，打造與科學城建設相匹配的全民科學素質水平，加快構建以科學城為統領的“1+3”融合發展新格局，成為全新且意義非凡的挑戰。但是，懷柔地區89%都是山區，村落占比大，村民的科學素養和能力比較欠缺。

“作為懷柔區的山村小學，九渡河小學應擔負起培養學生科學素養、科學思維的責任，為鄉村發展培養人才。”九渡河小學科技教育總負責人喬慶國說，“鄉村學生對土地的感知力是天生的優勢——只要引導他們‘用科學方法解決自己的問題’，比什么都強。”

在九渡河小學，所有人都為教學一線服務。學校去掉了層級，也沒有分管的副校長，教師分屬于不同的項目。同一個教師在這個項目里可能是主管，在另一個項目里可能就是成員。有些項目的負責人甚至是學生。學校充分賦能每一位師生，讓他們成為自己的“CEO”。

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

一周后，前來報名的手工藝人近80人，有做豆腐的、做燈籠的、養蜜蜂的、養魚的、養蠶的、榨油的……幾位老師在門口支起桌子，挨個面試，最終錄取了40位手工藝人。在被錄取前，楊門漿水豆腐非物質文化遺產傳承人楊坤全特地拉著郅偉男去自己的豆腐傳習所參觀。這位豆腐制作人一直在以豆腐為媒介開展親子教育體驗課程，最終他被錄取了。

在學校教師發展中心主任宋晨看來，這些探索“其實倒逼教師完成了一次‘角色重構’；在九渡河，教師不再是單一學科知識的‘搬運工’，而是成為了課程資源的‘架構師’。我們評估教師發展的標準，主要看教師能否打破‘圍墻’——既能敏銳捕捉鄉土資源中的科學原理；又能將傳統技藝轉化為符合學生認知規律的各種科技項目”。

同年8月，學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、創美工坊、種植養殖工坊……學生一下子多了20多門課程。他們根據自己的興趣提交參與工坊課的意愿。工坊內還設置了管理職務，例如，總經理、銷售經理等，也由學生自主報名競選。

學生與楊門漿水豆腐非遺傳承人楊坤全學習“非遺豆腐”制作的技藝

鄉村開展科技教育的優勢，在閆佳玥看來是“就地取材”。除了擔任語文教師，閆佳玥也是學校技術模塊的支持教師。“目前我主要承擔語文和道德與法治的融合課程教學。現在我帶的跨學科課程主要是‘家鄉，這兒真美’。”學生用豆包設計出“家鄉特產海報”，用二維碼制作“推廣視頻”。最近，學生在“玩轉AI”課堂上，讓學校的吉祥物栗栗和仁仁“活”了起來，制作了一套生動活潑的表情包。如今這套表情包正在校內社群流傳，接下來學生也希望把它推廣出去，讓更多人了解九渡河小學、了解懷柔這片土地。

“我們培養的不是‘逃離鄉村的人’，而是‘與土地有情感聯結的人’——無論走到哪里，都能回望鄉村，愿意為它付出。”于海龍說。

把問題變成課程，讓試錯與差異成為常態

九渡河小學有一面墻上掛著用學生舊衣物拼成的幾個大字：這里是允許我們犯錯的地方。

過去，教師常追求“唯一正確答案”，學生作品“像模子刻出來的”；如今在科技教育環境下，試錯與差異成為常態。

學校種養殖工坊里有許多植物，學生也都認養了自己的植物，悉心照料。但有一天，四年級問題板上出現了這樣一個問題：“我認養的植物，假期就沒辦法澆水了，怎么辦？”兩周過去了，沒有學生拿走這個問題進行解答。課上，一個學生拿著問題向綜合實踐課教師賈敏娜求助：“老師，我覺得這個問題很有挑戰性，但我一個人搞不定。”

賈敏娜福至心靈——學習任務這不就來了嗎？最近正帶學生學習使用Arduino制作智能小產品，而且剛剛學過條件判斷語句。課上，賈敏娜將這個問題轉化成“認養的植物，假期就沒辦法澆水了，怎么才能讓植物在無人看管時也能及時‘喝’上水”，并拋給學生。學生分小組討論，結合本節課的資源，認為可以嘗試設計一款自動灌溉裝置，缺水時自動打開澆水，不缺水時自動停止。

怎么實現這一功能呢？學生根據項目需求和不同模塊的功能確定所需要的模塊和傳感器。在這個過程中，學生遇到了各種各樣的問題，例如“植物干枯的本質因素是什么”“有沒有技術可以自動監測土壤中的水分”。學生結合器材盒和查詢到的資料，知道可以通過土壤濕度傳感器來自動監測土壤濕度。接著，討論出需要用電機驅動水泵工作，還需要OLED顯示模塊來顯示濕度值……

學生運用不同學科的知識完成一個創新物品的設計與制作，從提出問題、設計并實施解決方案、調試優化到反思分享，經歷了完整的科學研究過程。“培養學生的科學素養，學會利用技術的力量——從生活中來，最終服務生活、改變生活。”賈敏娜說。

只要“把鄉土變成教材，把問題變成課程”，就能讓鄉村學生“長出科技思維，留住對土地的熱愛”。有人可能有疑問：小學有必要開設技術模塊課嗎？喬慶國認為，開設技術課程是手段，通過課程培養學生的科學素養、科學思維才是目的。基于此，學校將科學素養中的批判性思維、創造力列入學校育人目標。當學生擁有了創造力、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，想必會成長為對家鄉有用的人。

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

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來源 | 中國教師報

編輯 | 白衣

（全）