桐琴鎮中心小學的“一平方米”實驗室把科學實驗的主人公地位交還給學生。圖為學生在實驗室中自主安裝酒精蒸餾裝置。 學校供圖

學生們在探究蛇擺的振動規律。 學校供圖

　　浙江省武義縣桐琴鎮中心小學以強化實驗教學為抓手，探索在班級、學校、家庭、社區開發“一平方米”微型實驗空間。學校以“趣·思·創”為導向，建設集興趣激發、思維引導和創新實踐于一體的“一平方米”實驗場體系，形成全方位、全鏈條、全過程遞進式提升學生科學探究能力的科學教育新模式。

　　開發“一平方米”科學實驗場，創設“遞進式”思維培養鏈

　　《義務教育科學課程標準（2022年版）》明確提出，倡導以探究和實踐為主的多樣化學習方式，讓學生在主動參與、動手動腦、積極體驗中經歷科學探究和技術工程實踐的全過程。基于這一理念，學校以激發學生興趣為起點，以培養科學思維為核心，以提升創新能力為目標，構建“激趣·引思·創新”的遞進式實驗思維培養鏈條。在這一鏈條中，問題由學生提出，思路由學生探討，答案由學生解決，實現從興趣到思維再到創新的層層遞進，讓學生在科學的世界中發現樂趣、啟發思維、迸發靈感。

　　學校在班級、學校、家庭和社區等場所開設若干“一平方米”的“微型實驗室”。這些“微型實驗室”沒有精良的設備，不同場所的“微型實驗室”可利用的資源不同，對學生的能力培養有不同側重：班級實驗場側重激發興趣，學校實驗場側重自主探究，家社實驗場側重創新實踐。

　　班級“童趣”實驗場：小學生好奇心強，學校通過“一午間”問題會、“一平方米”問題墻、“一周榜”解惑家等活動，捕捉學生有價值的提問。科任教師每周安排一節午間自習課，讓學生將一周以來在生活中發現的科學問題進行小組分享，篩選有研究價值的問題，匯總并上傳至數據庫。學生可利用學校的電子班牌和人工智能問答系統，尋求疑問解析，學習相關原理。在人工智能的幫助下，學生通過互動問答能快速理解和掌握一些簡單的問題，而復雜且有價值的研究問題會通過系統上傳至學校科研中心的數據庫，展示在學校的問題墻上。學校科研中心的后臺將有價值的問題整理后發布到“石榴籽”線上平臺，鼓勵學生大膽提出猜想與假設。為激發學生參與，學校設立“一周解答排行榜”，根據解答數量與質量，評選“一周解惑家”并提出表揚，教師還可以根據學生回答的合理性給予特色獎章獎勵。

　　學校“童思”實驗場：學校科創中心“一平方米”實驗室配備一定數量的實驗器材，供學生操作實驗，開展自主探究。學生組成科研團隊，模仿教師課堂實驗或教材實驗過程，進行主題下的自主實驗設計，完成實驗并形成最終的實驗報告。學校組織專家對實驗設計進行評審，提出修改意見，糾正實驗的不合理之處。學校為每一個實驗團隊配備具有專業知識的導師，指導學生進行操作，記錄和分析數據。實驗結束后，實驗團隊對實驗結果進行整理，學校組織專家對成果進行評定，并在科技節、科學小論壇等活動中進行展示，提升學生成就感。除科創實驗室外，學校還在農場、花壇、植物園等處開辟了“一平方米”實驗農田、“一平方米”實驗花田、“一平方米”實驗林園等，供學生進行生態實驗。

　　家庭“童創”實驗場：學校科學組緊扣家庭實驗“選材簡單、操作有趣”的特點，設計“爬升”的水、自動綻開的“花”等生活化項目小實驗。家庭實驗由于準備材料和操作方式不統一，往往會導致不同的實驗結果，這也成為學生后續改進實驗的邏輯基點。學校收集成功率高、材料準備與實驗步驟翔實的學生實驗，制作成實驗手冊，為家庭實驗創新提供源源不斷的思路與動力。

　　社區“童創”實驗場：學校借助周邊智能高新企業、科研機構和社區的力量，通過主題探究活動，提升學生合作能力與社會責任感。學校基于當地五金產業與蜜梨種植業，在校外建立智能家居“一平方米”實驗室、蜜梨主題勞動“一平方米”實驗室等特色實驗站，讓學生感受工業科技的快速變革。同時學校與高新企業、青少年宮、政府部門等合作，引進專業導師資源，通過流動科技館、紅領巾農場等為學生提供專業化資源平臺。學生以少先隊社區實踐的形式將實驗成果帶進社區、走入企業，在宣傳作品的同時加深對“科學改變生活”的認知，提升社會責任感。

　　家校社協同，建立實驗場聯結路徑和科學素養評價體系

　　學校建立以學生為主體、家校社互銜互嵌的“趣·思·創”的科學實驗場域聯結路徑，形成“班級激趣”“學校引思”“家社創新”的探究鏈。學生結合課堂學習的科學知識與生活經驗，對在“童思”實驗場產生的問題進行合理猜想與假設；在導師協助下，學生根據選擇的問題組建小團隊，設計實驗并在學校“一平方米”實驗場開展實驗探究，論證猜想；在前兩階段形成的提問、猜想、設計實驗等能力基礎上，學生將成果帶入樓道、社區，在家社“一平方米”實驗場利用科技成果為生活帶來改變。在此過程中，學生獲得了更多的理論學習與創新實踐的機會，在真實情境中提升了科學素養。

　　為確保實驗場的正常運作與聯結，學校充分挖掘校內特長教師、職工，校外企業專業技術人員、家長資源，聘請有技術、懂科學的人員作為學生實驗指導老師。學校對實驗場進行分類，從實驗條件、成效、成果等維度進行評比，激勵參與實驗的學生以及指導導師，以此加強各實驗場建設。

　　學校從科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任四個維度建立學生科學素養評價體系。這一評價體系有三個特點：一是形式多元，采用成果展示、檔案記錄、實驗日志等方式，做好實驗項目的收納與整理；二是主體多元，校內外教師、聘請的專家導師、家委會代表、學生代表共同參與評價，通過不同視角看學生的科創作品；三是角度多維，學校組織學生自評與互評，從作品實用性、美觀程度、社會價值等不同角度審視作品。

　　學校“一平方米”微型實驗空間與“一平方米”實驗場體系的開辟與建設，讓學生在參與科研的過程中愛上實驗、愛上科學，為中小學科學教育多場域實驗場建設積累了經驗。

　　（作者單位：浙江省武義縣桐琴鎮中心小學）

《中國教育報》2025年06月30日 第06版