文 | 亚纪
编辑 | 王珊瑚
一个颠覆传统的科技课堂
蜂巢快递柜长什么样子?五年级的樊玥只在妈妈的手机里见到过。这个安静内向的女孩坐在教室的角落,皮肤有点黑黑的,怯生生的眼神偶尔瞟一下周围。这堂特殊的科学教育课上,老师说要和小组成员一起做一个蜂巢快递柜。
河北青龙县是少数民族自治县、革命老区、原国家扶贫开发重点县,位于河北省东北部、燕山东麓, 作为典型的山区大县,素有“八山一水一分田”之称。在青龙县木头凳明德小学,许多和樊玥一样的孩子从没见过真正的快递蜂巢柜。木头凳明德小学是镇上的一所中心小学,这里原来是所高中,后来学生都去县里读书,高中就变成了小学,招收附近村庄里的孩子们。
科技生活被隔绝在深山之外,到达这所乡村小学,需要沿着盘山公路攀过一座高过一座的石头山。北方的秋天寒意渐浓,人烟稀少,偶尔会路过收获的苹果堆和栗子。
“华为科技小学堂”里常常出现镇上不会见到的新鲜事物,像是之前讲到的自动贩卖机、分拣机器人。这天下午,志愿者老师介绍了蜂巢快递柜的结构和制作原理之后,教室瞬间像沸腾的锅,哗的一下,孩子们散开三三两两讨论着,有人过于投入整个趴在桌子上。
角落里樊玥和她的小伙伴们是班里最内向的那波孩子,不过此刻积极的氛围也感染到了她们,几个小脑袋凑在一起,迅速开始合作了。左手边的小组长用手比划着方形的瓦楞纸,试图剪出一个完美的正方形,对面戴着蓝色眼镜的女孩,用边角料叠着快递柜门闩,转眼间还剪出了几个宝剑、躺椅和棒棒糖。
樊玥想,她们的快递柜一定要是最“特别”的。她赋予了这个快递柜一个特别的故事——快递柜里寄存着她的画,画上是春天的野外,有画、河流和群山,那是和爸爸出去玩时悄悄记下的风景。爸爸在湖南打工,只有春天才会回家。
这和传统的信息科技课堂太不一样了。在木头凳小学科学老师张超男的经验里,过往的科技课堂通常是另一幅样子——孩子们乖乖坐着,主要靠老师对着书本讲述知识,像是安全用电、蜡烛燃烧实验、观察植物细胞等等。
而在这堂课上,“学生自己探索,把思维打开,大胆地去想去做,氛围完全不一样。”好玩、喜欢、期待,孩子们常常这样说。
从河北、江西到宁夏,每周这堂特殊的信息科技课都会在一些乡村学校展开。孩子可以通过项目化的学习,体验最新的科技成果。比如搭积木一样拼出正确形状的“钥匙”,打开“科技宝盒”;用卡牌指令学会给物流分拣机器人编程;自己动手拼接电路设计快递蜂巢柜等等。
张逸中博士参与了“华为科技小学堂”最初的课程设计,他是上海STEM云中心的创始人,此前也一直在全国中小学推广和设计创新类的科技课程。接到华为的邀请是在2021年,而次年教育部印发了《义务教育小学信息科技课程标准》,“信息科技”成为义务教育阶段的新学科。
怎样把最前沿的科技用最浅显的方式呈现,让乡村孩子们也能接受呢?课程设计团队想了许多办法:所有的教具成本要非常低,才能在乡村得以铺开和普及;要用比较前沿的教育理念,不是传统科普类的,乡村孩子的活泼性和动手能力更有优势。
最终,这些理念在课堂上串联成一个简单易懂的小故事,引导孩子进入他们将要面对的科学世界——一个来自华为的包裹,从空港、物流,经历许多人的传递送到他们面前,需要用自己的想象力还原“钥匙”打开,这便是科技小学堂的第一课,“开启科技宝盒”。包裹里有更多新鲜的科技知识,指挥分拣机器人、制造蜂巢快递柜,构建智慧农业。
它们是大山之外,送给乡村教育的礼物。
种下一颗种子
乡村学校的孩子们对前沿科技的接受度怎么样?两年前,带着这样的疑问,张逸中曾在江西的一所乡村小学调研过,答案让他感到意外。
那是一所依山而建的传统乡镇小学,留守儿童多,学校还在用柴火生火做饭。他问了孩子们许多问题,无论是对科技的看法,没有坐过的飞机和高铁,还是外面世界的样子,孩子们都能说出来,颠覆了他原本的认知。
“农村的孩子都有移动设备,获取信息的手段不见得比大城市的孩子少,这一点和十年前完全不一样了。”张逸中说。而且近几年,国家对基础教育的信息化大量投入,“三通两平台”在偏远地区也得到了很好的实施,乡村教室的宽带网络、电子白板、投影都是配备齐全的。
“孩子们对一些城市里的东西不陌生,但是他们还是会觉得新奇,因为缺乏体验。”张逸中说。和翻新的校舍、齐全的多媒体硬件设备相比,科技教育本身却没有跟上来。那所江西的乡村小学的机房,许多电脑常年不用已经积灰了——课程开展不了,缺信息科技老师,好的内容、信息获取也很稀缺。华为科技小学堂正是试图填补上这样的缺失。
乡村的孩子们像一张张白纸,没有知识储备也意味着没有限制,他们的想象力在课堂上飞驰。让老师们印象深刻的是那堂讲自动贩卖机的课。有孩子上台展示,要把他设计的自动贩卖机放在沙漠里,提供给那些口渴的路人。可是沙漠里没有电怎么办?另一个孩子立刻举手,可以用太阳能电池板呀。樊玥在台下想,如果是她,就会设计一台不用钱的自动贩卖机,帮助那些无家可归的流浪汉。
两个月前,这个沉默安静的小女孩大概想象不到,自己在科技小学堂上积极主动参与的样子,她以前只喜欢画画,不喜欢数学。科学听上去就很难,她一开始觉得,自己脑子笨笨的一定跟不上。直到上一次学习用卡牌指令,指挥机器人分拣快递,她才放下内心的担忧,“很简单呀,我也能学会”。在快递蜂巢柜的美化设计中,她擅长的画画也派上了用场。
改变在孩子们身上慢慢发生。科学老师兼班主任张超男注意到,有段时间教室里突然多出两颗浸泡在水里的螺丝钉,那是一个孩子好奇生锈的原理,在做对照实验。孩子们逐渐不满足于一个简单的标准答案,好奇心像小鱼吐泡泡一样冒出来。“你们班像十万个为什么,也太爱提问题了”,后来常常有老师这样反馈。
在乡村,考学、成绩、走出大山是更多老师关心的事,面对一堂创新的科技教育课,许多老师态度犹豫,“怕耽误学生功课”。张超男不这样认为,反而更多让成绩最好的班参与科技小学堂。她看重那些长远的影响,像是给孩子们年幼的心里种下一颗科学的种子,等待它在未来的某一刻生根发芽。
为了让更多像张超男这样的乡村老师参与进来,张逸中提议,能不能请来当地高校或华为的退休工程师,和乡村老师们结对上课?这个提议得到了热情的回应,许多华为的退休工程师自告奋勇,还有人自费参与。在这样的磨合中,乡村老师的信心一点点增强。
张逸中觉得,相比课程设计,华为科技小学堂更重要的改变投入在乡村教师身上,正如华为所倡导的“用优秀的人培养更优秀的人”,这也是对信息科技教育更重要的,“调整(乡村老师的)价值观,这是首要任务,让老师有获得感和成就感,打消他们的顾虑。”
储备科技人才,乡村有广阔的机遇
面对有些陌生的、创新的科技教育,乡村孩子们会展现出怎样的优势吗?即便在全国的许多城市的中小学,都有设计和推广创新科技课程的经验,张逸中还是会有小小的疑问。直到第一次真正进入到华为科技小学堂的课堂,担忧一下就打消了。他观察到乡村孩子们面对科技教育,也有独特的优势所在。
“虽然乡村没有科技馆、博物馆这方面的科普资源,但学习没有那么‘卷’,科技教育没有被传统的应试教育压制。乡村的孩子无论活泼性还是动手能力上,是更有优势的,项目化学习的方法其实在乡村更合适。”
孩子们积极踊跃的表现带给了他惊喜。在制造蜂巢快递柜的课堂上,有的孩子用胶枪用得比老师还熟练,这就是他们家里常见的工具;对自然太熟悉了,“智慧农业”的课堂上,孩子们的好奇心被点燃,新的点子不断闪现,有人建议培养的原材料可以更多样,还有孩子改良方法,用水培代替土培,这些之前老师也没想过的;还有乡村孩子们的人文关怀和同理心,他们希望科技能帮到那些弱势的人。
对志愿者老师小司来说,每周和木头凳小学的孩子们会面,是一场治愈之旅。深山里孩子们的纯真和热情总是打动她,在华为科技小学堂上,她常常能得到意料之外的积极回应,许多双迅速举起的小手,和热切期待的目光。相比城市里的孩子,他们太缺少关注了。
当关注的目光投向乡村,孩子迸发出的创造力,让老师、志愿者和课程专家也惊喜和惊叹。张逸中记得9月份在上海举行的华为全联接大会上,一位被邀请来分享科技小学堂教学经验的宁夏乡村老师,展示孩子们成果时自豪的神情。那个孩子做出了一个电路编程复杂程度远超课程要求的蜂巢快递柜,在他身上,老师也感受到了自己教育的价值所在。
“很重要的是(让孩子体验到)科技和他的生活相关,也可以用自己的智慧创造出来。无论未来孩子们在城市还是乡村,可以用双手改变生活、改变环境。”张逸中这样解释华为科技小学堂的长远期待,这也是华为TECH4ALL数字包容投入的一个重点方向——在“数字包容”的理念下,把优质的教育资源和关注公平地投入到偏远地区,缩小教育不平等的鸿沟。
今年,国务院印发了《关于进一步加强青年科技人才培养和使用的若干措施》,培养创新科技人才,已经成为国家层面的大事。政策背后,是我国的科技发展在各个领域提速、全面开花的现状。
近些年来,我国科技发展的成果到达了新的高度和速度。前不久第一艘大型国产邮轮在上海正式交付,集齐了包含航空母舰、LNG运输船在内的造船业的三颗明珠,也是世界上唯一能同时建造三者的国家,各种零部件的国产化率,也不断提高;在航空领域,多款军用航空发动机交付成功,国产民用航空发动机也指日可待;航天领域,去年11月空间站梦天实验舱顺利完成转位,中国空间站三舱“T”字构型组装完成,光刻机、载人登月火箭,未来还有更多值得期待。
国家科技振兴的未来在于教育和人才培养,尤其是基础教育。张逸中走访过许多乡村地区,在他的经验里,乡村有更广阔的人群基础,对科技教育而言,代表着更重要的机遇。让教育力量更薄弱的地区接触到更多元的资源,也在成为全社会的共识。今年5月教育部等十八部门联合印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》中指出,将科学教育项目和有形资源重点向中西部地区、农村地区、革命老区、民族地区、边疆地区及国家乡村振兴重点帮扶县倾斜。
助力乡村的科技教育不仅是简单的资源倾斜。如政策中提到的那样,在“双减”工作中做好加法,意味着建立科学的课程体系,提升乡村孩子的创造力、想象力和好奇心。
“在小的时候为他们打开一扇窗,让他们知道科技是和他们有关的,未来就可能成为一名科学家或者工程师。”张逸中对此深有体会,他就是经历创新的科技教育成长起来,走出了一条应试教育之外的道路。他也在这些乡村孩子身上看到了同等的、更长远的可能性。“短期的东西我们过去看得太多了,只有学生的创造性、想象力得以实现,长此以往才能有创新人才。”