乡村科学教育之路：从少年之问到老师之问

摘要：2023年，俞沁萍从生物科学专业毕业，来到距家乡哈密近千公里的阿勒泰。她即将成为吉木乃县别斯铁热克乡牧业寄宿学校的一名科学教师，“当时学校唯一一位专职科学教师调走了。”

2023年，俞沁萍从生物科学专业毕业，来到距家乡哈密近千公里的阿勒泰。她即将成为吉木乃县别斯铁热克乡牧业寄宿学校的一名科学教师，“当时学校唯一一位专职科学教师调走了。”

于是，00后俞沁萍开始自己摸索如何成为一名科学教师，“科学不只包含生物，还涉及到地理、物理等等不同领域的知识，我需要去拓宽自己的知识面。”

在湖北鄂州碧石渡镇，2022年回到母校黄土咀小学担任校长的皮春霞，同样发现“学校没有专任科学老师”。2023年秋季开学，一位兼任的科学教师也退休了，皮春霞不得不在学校行政管理工作之外，同时兼任科学教学，“几乎忙不过来。”

但令皮春霞更为担忧的是，“我们农村小学的科学课，很多都是兼任老师按应试教育的要求，讲知识、背答案，很少上实验课，孩子们没有动手实操是一个很大的问题。”

俞沁萍和皮春霞所面对的，正是当前我国大多数中小学，尤其是乡村小学科学教育的共同之痛。2024年，北京大学科学教育研究基地发表在中国教育学刊的《我国中小学科学教育的师资基础：挑战与应对——基于对16841名中小学教师的问卷调查》（以下简称《调查》）揭示了这一现状1：专任、专业的科学教师数量不足，教师的科学素养和探究教学的能力亟待提升，教师培训缺乏系统的专业引领，区域之间发展不均衡……

面对科学教育的多重挑战，如何激发并保护学生对科学的好奇心和探索欲？一线科学教师不仅是回答者，更是发问者。

在郓城县黄集镇西张庄小学五年级的科学课堂上，高庆春正把自己从网上学到的实验步骤一步步教给学生，但“现学现卖”让他心里不停打鼓，“模仿那些步骤，担心（实验）不规范，再给孩子们讲错了。”而能做实验对于西张庄小学的科学课来说，已经算比较好的情况了。因为实验室条件有限，遇到做不了的实验，高庆春只能用视频代替。

“我们都不是专业老师。”高庆春无奈地说，身为数学老师的他，从2017年开始便一直兼任科学老师。西张庄小学是山东郓城县黄集镇最偏远的村小，而黄集镇离县城还有30公里之遥。学校238名学生的科学课，全靠四位数学老师兼任，“一个年级一个班，两位老师还得兼两个年级。”

“小学科学教师是决定校内科学教育质量的关键。”《强化小学科学教师专业化建设》一文指出，2022年全国小学科学专任教师仅24万人，相当于每所学校仅有1.61位专任科学教师，数量严重不足2。而《调查》显示，仅有约40%的小学科学教师拥有自然科学专业背景，专业师资更为匮乏。虽然学校图书馆、学科实验室等传统基础设施已配置较全，但教学资源库、虚拟实验室等新型设施仍无法满足科学教育的开展。

专业教师和教学资源的短缺，共同造成了科学素养和教学方式的短板。

“地球上为什么有生命？”“土星和水星上是不是也有生命？”“我们可以搬到月球上生活吗？”每次科学课讲到天文，常常被孩子们的“十万个为什么”追着跑的高庆春，只能翻阅天文资料、查找科普视频，引导学生去县城、市里的科技馆参观模拟实验，“要给他们一个希望，不能因为暂时无法回答或条件不允许就放弃。”

▲乡村的科学老师在有限资源内努力激发引领孩子观察自然的好奇心

“科学老师最核心的，就是带同学们一起探究实践。”在两年的教学实践中，俞沁萍发现，牧区孩子们同样对生命的起源和宇宙的知识最为好奇。“比如在讲太阳系八大行星时，学生会问，‘那别的星系是怎么划分的？’”面对答不出来的问题，她会告诉学生自己也还没想清楚，课下再和他们一起查阅资料，在科学社团看视频、做实验，共同探索问题的答案。

但在俞沁萍反复提到的“知识不足”和“能力有限”中，不难看出她对自己科学教学的焦虑。现在她要同时负责三个年级的科学课程，“想给学生说很多，但你自己的知识也没有那么全面，科学跟语文、数学也不一样，需要指导学生去探究，也很害怕引导不好实验失败，打击他们的积极性。”

“如果一味地背答案，孩子就学呆板了，没有创新能力了。”为了培养孩子们的好奇心，皮春霞决定将“为什么”从教室带到田野，她带领师生与家长一起开垦荒地，建设太空种子种植基地和果园。“我们学校在科研和实验这块是很欠缺的，只能说我们和孩子们一起在自然中成长，慢慢培养他们对科学的兴趣。”皮春霞坦言，校长事务多，个人能力和时间也有限，全校的科学教学任务常常落在仅有的另一位兼任科学老师身上。

无论专任与否，科学老师们迫切需要系统的培训和专业的引领，也需要更完备的教学和实验资源，帮助他们在“为什么”之后，构建规范、可持续的科学探究实践，引领少年们从好奇心到求知探索的科学启蒙之路。

五月雨霏微，黄土咀小学泛着一片新绿。每天清晨，孩子们便来到太空种子基地和种植园，争相照料“责任田”。他们在田间播种，好奇心的种子也种在了少年们的心田。辨识种子、移栽秧苗，观察土壤、虫害，记录温度、湿度，科学探索变成了一场田野探险。

“哪里没有求知欲，哪里便没有学校。”诚如教育家苏霍姆林斯基的断言，尽管这条科学启蒙之路挑战重重，乡村小学的科学教师们仍在现实困境中不断思考因地制宜的科学教育实践，以田野为课室、以自然为老师，协力让“十万个为什么”继续蔓延。

“城里的孩子可以去外面上各种兴趣特长班，我们农村里几乎都是留守儿童，那怎么办？我们只能利用我们现有的资源。”身为校长，皮春霞自觉担起了这份责任，探索田园教育的可能，让科学不仅是课本，更是泥土中真实的律动。

去年春天，学生发现种的土豆遭虫害，几个孩子捏着黏糊糊的害虫冲到皮春霞面前：“校长，这是什么？”皮春霞答不上来，孩子们却自发展开“民间调查”——他们把虫子装进矿泉水瓶，找村里老人打听，最终用洗衣粉水解决了虫害。这场“意外教学”让皮春霞震撼，好奇心直接催生了孩子们探究身边的事物和解决实际问题的智慧。

高庆春也在科学课上带领学生一起开展“种子实验”。他给学生不同品种的种子做发芽对比，“都是山东农村常见的玉米、小麦、黄瓜的种子，让他们边培养边观察。”但他发现，“孩子的好奇心特别大，但时间也特别短，有的一两天过去就忘掉了（自己的种子）。”

为了将好奇心转化为求知的长久动力，他鼓励孩子们“学慢点，但学会了”。种子实验结束后，师生一起分析有的种子没有长出来的原因：暴晒、缺水、浇水过多、土壤板结……“为什么植物会死亡”，孩子们体会到科学不只是获得答案，更是学会提新问题，寻找问题背后的原理。

每周一个半小时的科学社团活动，如同一剂“科学兴趣养料”，施洒在别斯铁热克乡牧业寄宿学校的学生身上。俞沁萍和另一位科学老师利用学而思公益基金会提供的科学材料包，结合课本设计出不同的主题实践活动。“从一开始的火星探索，到造桥、搭房子”，项目不断升级，学生的兴趣也愈发浓厚。

为了搭塔台，社团课变成一场“工程大战”。学生们学完理论知识，欣赏各式各样的塔台后，便分组合作，画设计图、进行搭建，“我们只指出知识性的错误，基本不干预，让学生能体验完整的工程流程。”看着自己的七彩塔台经受住了“抗风、承重、抗震测试”，学生们露出自豪的笑脸。

▲科学社团课上，孩子们在科学老师的指导下进行“工程搭建”

在这些“钻天入地”的实践中，少年们从不缺好奇心，只需让好奇心扎根在生长的土壤和养料。

2023年5月26日，教育部等十八部门发布的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》（以下简称《意见》）指出，通过3至5年努力，社会各方资源有机整合，实践活动丰富多彩，科学教育教师的规模持续扩大、素质和能力明显增强。

博物而致知，在教育部门、企业、社会等多方力量的支持下，乡村小学的科学课堂正开辟另一种可能。

2024年5月18日，《意见》发布后的第一个“国际博物馆日”，学而思博物联合北京大学生命科学学院启动了“给孩子100座博物馆”的公益项目，向全国100所小学捐赠藏品，设立微型博物馆；并携手南方周末发起“寻找好奇心少年”活动，点燃孩子们的好奇心。

位于江西赣州于都县的南方周末希望小学，便是那百分之一。在这所14位科学教师都是由语文、数学老师兼任的希望小学里，“微型博物馆”的落地直接让课堂变成“钻天入地”的科学探索：天文、地理、自然标本、古生物化石……好奇心少年每一次开启未知的博物盒子，都是打开一扇探索科学世界的大门。

▲100座“微型博物馆”在乡村小学扎根

时间倏忽而过，好奇心也在这片广阔的乡土上不断生长。

约翰·杜威在《教育即生长》中谈及，学校教育的目的在于通过组织保证生长的各种力量，以保证教育得以继续进行。诚然，保护少年的好奇心，让好奇心在成长过程不断生长，或许正是中小学科学教育的意义，这也离不开多方力量的守护。

一年间，南周希望小学利用微型博物馆资源，成立了科技社团，并开设每周一次的科技社团课。“让阅读与科技结合起来，通过博物盒子里的自然标本、声光电器材等，培养他们动手实验，做一些科技小制作。”真实标本鉴赏、文物模型搭建、镜子制作……兼任科学老师的王慧珍发现，随着社团课的开展，孩子们的探索热情被点燃了，聚在微型博物馆前面的科学“微光”愈来愈明亮。

然而，王老师也愈发感受到——“虽然学生很感兴趣，但我们仍缺乏系统课程和专业教学资源，作为兼任老师，时间也捉襟见肘。”学校目前仍未有专任科学教师，而作为兼任科学老师，他们更迫切需要专业培训。

2024年秋季学期，在吉木乃教育局、学而思公益基金会等多方支持下，别斯铁热克乡牧业寄宿学校的三年级试开了每周一节的科学双师课堂，“线上专家教师负责授课，指导学生做实验，我们则在线下负责协助引导实验操作。”虽然和课本上的知识点一样，但实验以另一种形式开展，俞沁萍明显感觉到，“学生表现出浓厚的兴趣，积极性非常高。” 2025年春，科学双师课堂便增加到三至五年级。

▲微型博物馆之外，学而思开展多种活动守护少年的好奇心

“我自己也有一些（教学上的）想法，但确实能力有限，还没有办法给学生更好的指导。” 在俞沁萍看来，教师培训就像是充电器，需要通过外部专家、老师，引进最前沿、先进的教学方法，“我们县级的老师经常一起讨论，但思路几乎固化一致了，需要注入新鲜血液，带来新的改变。我认为这也是我们地区科学老师的共同诉求，自己先学更多的知识，进行配套培训，才能更好地教学生，让好奇心不要消失。”

如何把本土资源和生活经验翻译成科学语言？如何把实验设计成兼顾科学性与趣味性？如何引导学生从观摩走向探究？从少年之问到教师之问，科学老师的“好奇心”和“求知欲”同样需要保护和引领。

正如《调查》的对策建议所言，要让好奇心在乡村扎根，必须“加速教师培养，更新培养体系”，并“广泛开展系统性、常态化的教师培训与教研”，“对弱势地区加大资源支持，建立不同区域间的协同发展机制。”

2025年5月18日，又是一年“世界博物馆日”，也是《意见》发布和“给孩子100座博物馆”公益项目的第二个博物馆日。继去年落地100座微型博物馆后，今年在微型博物馆抵达新的100所小学、好奇心的种子不断开疆拓土的同时，面对小学基础科学教育亟需教师培训的现实需求，学而思博物联合北京大学生命科学学院，一起打造“北京大学基层中小学博物教育可持续发展人才研修班”，面向学校科学教育相关带头人、对博物馆教育与科学教育融合有热情的伙伴开展“博物馆特色校”科学骨干教师培训。

从国际欧亚科学院郭传杰院士的“博物馆与科学教育”课、中科院植物科普工程师的“博物馆式特色校园的规划与建设”，到北大教授的“基于北大生物标本馆打造特色‘校本课’”、“野外实践”规划案例分享，一系列的培训成为一场科学教学思维的洗礼：从课程理念设计到教研教学方法，从“微型博物馆”布展指南到“博物馆特色校”实施方案指导，老师们也带着自身的“为什么”去发问，再去解答。并非简单地把科学教育和博物资源“搬运”到学校，而是让科学教师的成长与教学不再孤单，让好奇心在一次次的实践和提问中延续。