[专题]以水育人 用情蕴校——西南大学附中水科技教育的模式、实施与成效

水是生命之源，其重要性无可比拟。大而言之，充足的液态水及其固、液、气三相变化，是地球上生命存在和发展的重要条件，以至于人类在探索地外宜居星球的时候，通常将寻找水作为首要目标。小而言之，水可饮用、可灌溉、可行船、可防御、可游赏，人类或沿河湖而居，或逐水草而居，孕育了灿烂的人类文明。地球表面三分陆地、七分海洋，但真正能被人类利用的淡水资源非常有限。自工业革命以来，巨大的人口压力和发展压力，全球各地水资源短缺和水环境恶化现象越来越严重。

仁者乐山，智者乐水，山水总相依。2005年8月15日，在浙江安吉余村，习近平首次提出“绿水青山就是金山银山”。2017年1月10日，《国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知》（国发〔2017〕4号），明确提出“增强学生生态文明素养”“强化生态文明教育，将生态文明理念融入教育全过程”。由此可见，生态文明建设需要每个人身体力行，基础教育更是责无旁贷，而且也大有可为。山水林田湖草是一个生命共同体，是促进生态文明教育落地的指导思想和突破口。从地理环境的整体性而言，水是这个生命共同体的核心，破解了水的问题，是维系生态系统良性运行的关键。

基础与模式

西南大学附属中学校位于四川盆地东部的重庆市北碚区，坐落于缙云山麓嘉陵江畔。北碚境内水系以嘉陵江为骨干，两岸接纳了大小支流10余条，如左岸的明家溪、郑家溪，右岸的璧北河、梁滩河、马鞍溪等。此外，北碚还有“温泉之都”的美誉，北温泉水质独特、历史悠久。这些都是开展水科技教育的天然优势。

学校自上世纪80年代开始，围绕水开展科技教育活动已近40年，逐渐形成了富有特色的附中模式，如图1所示。

该模式包含支撑、驱动、实践和评价4个子系统，互相联系，缺一不可。

●支撑系统以国家目标和课程标准为指导，结合学校理念和社会资源搭建平台，以师资团队和学生小组为教育对象。

●驱动系统由课程、项目和竞争3个方面构成，面向的群体由大到小。课程驱动面向全体学生，注重科学知识和观念的培养，项目驱动在课程的基础上，围绕一定的问题展开探究活动，竞争驱动则是通过参赛、展示等途径促进学习研究的深入和成果分享。

●实践系统与驱动系统相辅相成，有较好的对应。

●评价系统以《中国学生发展核心素养》为目标，强调学生的文化基础、社会参与和自主发展，发挥水科技教育立德树人的功能。

图1　西南大学附属中学校水科技教育活动模式

2016年中国水学校项目论坛在西南大学附中举行

实施与案例

开展水科技教育综合实践活动

学校整合自身特色、国家理念和活动要求，开展了多样的水科技教育综合实践活动，主要包含发明创新、实践调查和宣传创意三类。

发明创新类　立足工程技术、自然科学、社会科学领域，立足家乡、社区，就如何改善水环境质量、加强水资源管理、提高废水处理能力、促进水经济产业多样化、促进水资源节约和水生态环境保护等内容开展发明创新项目，帮助当地居民提高水环境保护意识，改善家乡居民生活质量，尤其是提高贫困地区居民的生活和经济水平。

例如，2016年10月，学生赵维及其小伙伴在“雏鹰计划”导师的指导下，通过田野考察、专家咨询、测量记录等方法，运用北斗多模接收器、便携式多参数水质分析仪、紫外分光光度计等仪器对马鞍溪这一城区河流各项指标进行了监测。考察情况与研究数据表明：马鞍溪中游的水体富营养化，受生活污水、农药、化肥污染严重，下游入河口处河流岸线受损，溪两岸山坡存在土层蠕动现象。由于马鞍溪水环境情况复杂，牵扯部门太多，河流水质治理比较棘手。结合马鞍溪为城区河流这一特点，学生从河长制管理、宣传等方面向政府相关部门提出了保护建议，得到及时回应和肯定，推动了马鞍溪的水环境治理。

雏鹰计划学员研究小组在西南大学地理科学系实验室检测马鞍溪采集的水样

实践调查类　围绕所在地区的水资源保护、水环境现状、公众水环境意识等内容开展实践调查项目，通过科学地调查实践及分析，反映当地水环境问题、水治理成果及公众水环境意识现状等内容，并以青少年的视角向相关部门、媒体、周边公众提出积极可行的合理化建议、倡议或行动准则。

例如，从1997年重庆直辖之初，学生对母亲河璧北河开展了水质监测及污染情况调查。2001年，学生在多方呼吁未果的情况下，就璧北河污染情况致信时任国务院总理朱镕基。这一事件让学生获得区政府的“特别授权”，开始了对璧北河水质的监测、保护工作，当年污染大户宏大造纸厂第三分厂被勒令停产43天，并修建污水处理系统。2010年，北碚境内最大的污染源——宏大造纸厂被责令停产。十几年的坚守和博弈中，一届又一届学生和排污企业斗智斗勇，附中学生也因此获得了对璧北河的“永久监护权”。

宣传创意类　围绕本地区、国家或全球范围内如何提高水环境质量，加强水资源管理，以及有关水的社会宣传和公众参与等内容开展宣传创意项目。通过公众易于接受的形式（绘画、视频、动画、歌曲、舞台剧、摄影、创意DIY制作等）向公众呼吁节水、护水理念，积极推动公众参与环保。

例如，在教师的倡议和指导下，学校专门成立了“爱水社”。现任“小河长”周丹彤从小在江边长大，对这一江水有很深的感情。偶然得知学校成为全国30所小河长、小湖长的试点学校之一，她毛遂自荐，想用实际行动加入到保护母亲河的队伍中，发动同学成立小河长志愿服务团队，并开展了系列志愿活动。2018年11月，她被北碚区河长办公室正式授予“嘉陵江-马鞍溪志愿小河长”。踌躇满志的她说：“我把保护河流当成了生活的一部分，小河长的称号也更是一份责任和担当。我想让它并非空有名头，而要真正地发挥作用。”于是，在马鞍溪河段的石板路上，扛着志愿队的旗帜，手拿火钳和塑料袋，周丹彤和十几个穿红马褂的队员在河滩上捡拾垃圾。如果发现江边有人垂钓、野炊或是有人在消落带上种菜，他们也会去沟通、制止。1次2小时，基本保证1周1次，这样的巡河已坚持了1年有余。

“嘉陵江-马鞍溪志愿小河长”周丹彤开展日常巡河活动并做好影像资料记录

开设水科技教育校本课程

课程是学校教育的核心，将水环境保护教育与中学生创新意识及创新能力培养有机结合，探索以水科技教育为中心的环境教育课程，有助于教育目标的深度达成。

例如，编写“水科技与健康”综合实践活动校本教材，将水资源保护及综合利用与创新能力培养结合，制定培养创新人才方案，编制水资源利用与保护学习内容，设计系列水资源利用研究项目，在水资源保护利用活动实施开展过程中设计系列相关学习任务，提高学生环保意识、环境素养，提高水资源利用的社会关注度。利用节水活动项目设计培养学生自主学习探究、钻研、实践、质疑等创新精神，利用水资源处理利用研究培养学生有恒心、有毅力，培养坚毅的意志品质、团结协作和社会责任感等创新品质，为学生终身发展打下基础。经过3年多的实践和完善，该课程入选重庆市普通高中精品选修课。

参加水科技环境教育项目

带领学生坚持开展水资源保护项目，例如生态环境调研考察活动、节水发明、节水方案设计、污水处理小课题研究等，在水资源保护创造性活动中激发学生学习兴趣，培养学生节水爱水意识，提高环境科学素养，以及开拓思维和实践能力。推荐学生研究作品参与“长江水学校”项目、水科技发明展示项目、宋庆龄发明奖、中英酸雨研究项目、中国与瑞典合作“环境小硕士”项目等环保科技类教育项目。

一个好的项目就是为学生提供一个挖掘自身潜能、展示自我的平台。在参与项目的过程中与专家、其他同学交流讨论学习，结交一批志同道合的良师益友，不仅开拓了眼界，交流沟通表达能力等也都获得显著提升。在参与环保项目的同时，我们也积极申报环保教育科研课题，弥补中学教师的短板，将实践与理论结合，在课题研究中提高教师的理论研究水平，从而更好地为学生发展提供服务。

成效与反思

在应试教育与素质教育并重的当今教育模式下，社会对教育提出了新的要求，通过水科技教育研究实践，让我们在提高师生综合素质方面收获了一些宝贵经验。

优化了学生的学习过程，促进学生全面发展

以水科技教育为契机，让学生在体验、领悟和创造中学习，与新课程理念中重视学生主动思考、主动操作和主动探究能力的培养理念相吻合，保证学生有体验、思考和独立探究的空间，让每一个学生都主动参与探究，养成独立思考的习惯，并鼓励启发他们探索创新，萌发创新意识，提升自主探究能力。与此同时，水科技研究活动极大激发了学生的学习兴趣。在各项赛事活动中，创新成果得到检验，学生的节水绘画作品、节水设计和创意方案、水资源保护小课题研究等成果在各类环保科技大赛中取得好成绩。

在系列研究活动过程中，参与项目的学生的探究兴趣，独立思考、批判质疑与主动学习能力，环保意识，创新意识，实践能力等综合素质都得到极大提升，学生的学习动机、态度、意志等非智力因素变化也非常明显。一批学生因为参与水科技项目喜欢上了环境科学，在高考时选择就读相关专业继续深造。一批学生因为在项目锻炼中造就了良好的综合素养，被北大、复旦、人大、哈工大、中山大学、帝国理工、新加坡国立大学等国内外高校录取，真正实现了素质与应试成绩双优。

提升了教师的科研能力，促进教师专业发展

教师综合素质的提高是素质教育的质量保证。通过参与水科技教育项目实践锻炼，教师理论水平、实践能力、科研能力、科研素养等都有了较大提高。一批青年教师锻炼成长起来，师生在各级各类环保科技类赛事中获奖百余项。数十名教师获得了国家级、市级、区级优秀指导教师称号。主持参研环保类科研课题十余项，环保类校本课程有5门入选市级精品选修课，实现了由经验型教师向科研型教师转变。

扩大了学校的影响力，促进学校特色发展

学校在环境教育领域有深厚基础，牵头重庆市教育学会环境教育专委会开展工作，学校先后获得“保护母亲河”优秀组织单位、全国生态文明教育体验活动十佳成果奖等荣誉。通过水科技教育的实施，学校师生在水资源保护和利用发面取得了优异的成绩，受邀参与多项全国及市级环境教育交流活动，为重庆市乡村环境教育教师培训班、重庆市江北区生态文明骨干教师培训班、遂宁外国语实验学校、普洱市普通初中英语骨干教师培训班、普洱市普通高中化学骨干教师培训班、重庆市化学骨干教师培训班等兄弟单位分享经验，不仅传播了水环境教育的经验和做法，也扩大了学校在环保教育领域的影响力。

以水科技教育为代表的环境教育传递出可持续发展的教育理念，未来社会需要的是具有自主学习能力和创新精神，能应对社会变化而不断学习的人。我们所做的还是刚刚开始，希望能为学生的终身发展奠基。

本文原载于《中国科技教育》2020年第12期专题“知水善用——青少年水环境科学教育”，作者李九彬、宋洁、罗键／西南大学附属中学校，李佳颖／浙江省宁波镇海中学。中国青辅协会员可点击“阅读原文”登录杂志官网免费浏览全文。

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