问题——如何让科学教育从“记概念”走向“会探究” 基础教育阶段,电流、电压、化学反应等概念往往较为抽象,学生容易停留在公式与文字记忆层面,缺少可验证的经验支撑;如何把课堂知识转化为可感知的现象、把“结论”转化为“过程”,成为提升青少年科学素养的关键一环。此次在上海科技馆开展的“电池的秘密”实验课,正是以动手实践回应该现实需求。 原因——以规范实验流程激发兴趣,以可重复验证建立认知 活动现场,参与学生在指导人员带领下佩戴护目镜、手套并穿着围裙,在确保安全的前提下开展实验操作。学生依次完成称量、配制电解质溶液、选择电极材料、组装电池及连接负载等步骤,并观察灯泡亮灭变化。实验中,小灯泡最初仅短暂微亮随即熄灭,提示电能输出不足。随后,在教师提示下,学生通过两两协作将电池串联,提升总电压后再次连接灯泡,最终实现稳定点亮。通过“现象—判断—改进—验证”的闭环过程,学生不仅看到结果,更理解了电能产生与输出增强的基本逻辑,从而把电化学知识从书本“搬”到实验台。 影响——在真实情境中培养科学思维与协作能力 类似活动的价值不止于“做成一个实验”。其一,开放式实验课堂为学生提供了在不确定性中寻找答案的机会:从失败到改进的过程,有助于建立基于证据的思考方式。其二,实验强调规范操作与安全意识,引导学生理解科学研究的基本规则。其三,通过分组协作完成串联方案,学生在交流、分工与复盘中提升团队意识与表达能力。更重要的是,当“灯泡为何会亮”这一疑问被亲手验证,科学不再是遥远的概念,而是可接近、可参与、可持续探索的日常体验。 对策——推动馆校社协同,提升优质科普供给与覆盖面 业内人士认为,提升青少年科学素养,需要校内教育与社会资源形成合力。一上,科技馆等公共科普机构应持续推出与课程标准相衔接、与生活场景相连接的实验项目,增强体验感与可迁移性;另一方面,社会力量参与科普项目,应在内容设计、师资培训、风险管理与评价体系上形成可复制的规范路径,避免科普活动停留在“热闹一次”。同时,应鼓励更多面向不同年龄段的分层课程,兼顾启蒙性与进阶性,并通过预约机制与流动课程等方式,提高优质资源对不同区域、不同学校群体的可及性。 前景——以长期项目沉淀机制,让科学种子在更多孩子心中生根 据介绍,自2005年起,对应的科普项目在沪持续开展,近二十年来已吸引超过9万名儿童参与,全国累计惠及逾21万学龄儿童。长期、稳定的科普实践表明,面向青少年的科学教育不仅需要一次性活动,更需要连续性的内容迭代与机制沉淀。随着科学教育纳入育人体系的力度不断加大,未来这类“可操作、可验证、可传播”的实验课程有望继续丰富供给形态,与学校教学、家庭教育形成更顺畅的衔接,为培养具备科学兴趣、科学方法与创新意识的后备人才夯实基础。
点亮一盏小灯泡,不仅是一次实验的成功,更反映了"做中学"的科学教育理念;让孩子们在观察中理解,在尝试中学习,在合作中成长,科学的种子才能真正生根发芽,最终结出创新的果实。