一所中学如何破题科学教育

华西中学师生在组装机器人。学校供图

　　机器狗身披狮被，灵巧地做出舞狮动作；无人机编队飞过，拖曳出绚丽彩烟……近日，在四川省成都华西中学，一场精彩的科技表演引起阵阵欢呼。

　　近年来，华西中学秉持“校园就是实验室”理念，探索“全域场景+实验推动”的科学教育新模式，给出了一所中学如何在科学教育中破题的答案。

　　1 实验资源从哪儿来 打造全域实验场景

　　春风轻拂，华西中学校园里的银杏开始抽出嫩芽。每一棵银杏的树干上，都挂着雌株或雄株的标识。

　　“银杏树怎么分雌雄呢？”这是华西中学高三（1）班学生刘禛宇曾经的疑问。2024年，学校开展“华西天问”征集活动，鼓励学生提问而不用回答，刘禛宇看着窗外的银杏树，写下了这个问题。

　　让她没想到的是，学校生物组教师围绕这个问题，带着学生们做实验，从是否结果、叶子刻痕深浅等方面出发，分辨校园内每一棵银杏的雌雄。

　　除了银杏外，华西中学的墨池、微农场和果园等，也常成为学生的实验对象。

　　针对实验资源缺乏的共性问题，华西中学在加强硬件建设的同时，从校园一草一木中挖掘实验资源，打造全域实验场景，让学生时时处处都能开展科学探究。

　　观察光合作用时，学生们利用墨池中的水草收集氧气；发现自然死亡的小鸟后，师生将其制作成生物标本；果园的柑橘成熟了，成为酿制果酒的原料……

　　2024年，华西中学启动科学教育“72228”工程，升级打造7个果园、2个中心（创新中心和阅读中心）、2间特色实验室（人工智能实验室和数字实验室）、2个长廊（微科技长廊和科学文化长廊），规划建设8处科技景观，优化实验教学氛围和条件。

　　2 实验项目如何开发 鼓励全科教师参与

　　这学期刚开学时，华西中学化学实验员陈燕和不少学生一样，直奔降解实验装置，查看放置其中的塑料盒有无变化。

　　广告中宣传的可降解塑料真的可降解吗？带着这个疑问，2025年1月，华西中学化学教研组牵头，带着学生一起设计了降解实验：收集一次性塑料盒，模拟测试其在自然条件下的降解效果。“我们希望学生通过这个实验，学会质疑，并能够动手去验证。”陈燕说。

　　如何源源不断开发实验项目？华西中学也有自己的秘诀：鼓励全科教师参与创新实验。

　　立足校园，华西中学各学科教研组和社团从教材向外拓展，开发了一系列实验项目：数学组邀请学生测量校园广场大榕树的高度；音乐组利用瓷砖、可乐瓶等废旧材料，开发出几十种自制乐器；天文社在校园架起望远镜，让学生观测太阳黑子；历史组带着学生收集资料，并手工制作“文物”……

　　“实验的核心是一种尝试和改变。”华西中学党委书记文波认为，无论哪个学科，都可以运用实验的精神和方法，对原有教学方式进行优化，最终目的是取得更好的育人效果。

　　3 创新实验“新”在哪儿 激发学生主动探究

　　文波认为，未来学生最重要的能力一定不是刷题，而是创新，创新需要先“有心”，“真正聚焦学生核心素养时，一切都是顺势而为”。

　　华西中学要求师生完成教材上的演示实验，并运用智慧教育实验教学平台进行跟踪，确保每名学生具备基本的实验素养；在设计校本拓展实验时，聚焦学生的好奇心、想象力、探求欲和解决社会生活实际问题的能力。

　　生物课上讲到的生态系统及其稳定性，引发不少学生好奇。对此，师生就地取材，打造出“墨池Ⅱ号”生态缸，展示小型自然界长时间封闭运转下的变化。“墨池Ⅱ号”从2024年4月设置以来，一直运转至今。

　　在这样的氛围下，越来越多学生主动思考探究。华西中学高三（7）班学生张嘉成开展晶体制备、氢氧燃料电池制作、利用铝热反应焊接钢板等各类实验，已经有3年多的经验。在保证安全的前提下，他还在家中搭建起简易实验室，目前有10余个培养皿。

　　“马上要毕业了，这几个月想利用课余时间，做出更多硫酸铜大晶体，送给同学和老师。”未来，张嘉成期待探究更加丰富奇妙的科学世界。

《中国教育报》2025年03月22日 第02版

作者：本报记者 葛仁鑫