【教育总动员】科学启智,实践筑梦——让中学科学教育点亮学生成长

来源:河北广播电视台冀时新闻

责编:王悦

时间:2026-03-19 12:01:58

提到初中科学教育,不少人第一反应就是物理、化学、生物的课本公式,还有做不完的实验和习题。但其实真正的科学教育,从来不是光看书写作业,而是让孩子亲手去做、主动去探索,在动手发现的过程中,感受科学的乐趣。今天邀请到石家庄市第四十四中学教育处主任陈云梦老师,她是裕华区教学名师、河北省首届科学运动会优秀辅导员,今天陈老师就来和我们聊聊,学校怎么让科学教育变生动,怎么通过社团、实践,让孩子们爱上科学、玩转科学。

主持人:陈老师,您既是一线的物理老师,又管学校的教育工作,在您看来,初中的科学教育,最核心的到底是什么?和咱们以前传统的学科上课,最大的不一样在哪?

陈云梦:在我看来,初中科学教育根本不是单纯教孩子背知识点、记公式,而是培养孩子的科学素养——说白了,就是教孩子用科学的方式思考,动手解决问题,保持对新鲜事物的好奇心,遇到问题能自己琢磨着解决。

传统上课大多围着课本转,学的是知识怎么理解、怎么做题;但科学教育是把物理、化学、生物、地理这些知识串起来,让孩子从生活里发现科学问题,再亲手做实验、搞探究去解决。简单说,就是让孩子从“坐着学科学”变成“动手做科学”,这就是最核心的区别。初中孩子正处在从看实物到懂抽象的关键阶段,科学教育就是给他们开一扇看世界的门,让他们知道,科学不只是书本上的字,就在我们身边,喝水、走路、玩玩具里都有科学。

主持人:您说的“做科学”特别实在。咱们四十四中做科学教育,核心的想法是什么?为啥特别看重实践和社团这两块?

陈云梦:我们学校做科学教育,核心就是三句话:科学启智,实践筑梦,生活融科。石家庄现在是全国中小学科学教育实验区,44中也是全国中小学人工智能教育基地学校、全国青少年人工智能活动特色单位、小平科技创新实验室、全国航空特色学校(2025),咱们做的其实就是给科学教育做“加法”,但这加法不是多上几节课、多买几台设备,而是打破课堂的围墙,让科学教育走出课本、走进生活,让每个孩子都能摸得着、玩得上科学,我们的核心理念,就是跟着这个方向来的,所以实践和社团就是我们的两个抓手,原因其实很简单,就两点:

第一,初中孩子的特点摆在这,光听老师讲、光死记硬背,根本理解不了科学原理,亲手做一遍,知识才能真正记在心里。比如讲浮力,让孩子自己折个小船、试试啥东西能浮起来,比光讲阿基米德原理管用多了。现在我们学校,每天下午社团时间,行知实践楼里特别热闹,行知实践楼5000m2,有54间实验室,89名专职科教老师。孩子们围着激光雕刻机做零件,在各个活动室里动手实操,从画图纸到做出实物,真正让书本上的知识变成看得见、摸得着的东西。

第二,现在教孩子,不是只看成绩,而是要让孩子全面发展。科学教育不只是为了理科考高分,更是为了培养孩子的能力。而社团就是最好的实践地方——没有课堂的时间限制,不是照着课本生搬硬套,这样才能真正点燃他们对科学的兴趣。

我们一直觉得,科学教育不是要把所有孩子都培养成科学家,而是让每个孩子都学会用科学的方法看问题、解决问题,这种能力,孩子一辈子都能用得上。

主持人:确实是这个理,授人以鱼不如授人以渔。按着这个想法,咱们学校的科学教育是怎么安排的?是和平时上课结合,还是单独进行

陈云梦:我们走的是“课堂打基础,社团做延伸,竞赛提能力”的路子,这也是我们把科学教育变活的关键,让上课从“老师讲孩子听”,变成“孩子动手老师指导”。课堂上,我们要求各科老师把探索融入平时教学,比如物理课多做些小实验,生物课带孩子在校园里看看花草;课外,我们搞了机器人、3D打印、航模船模这些各种各样的科学社团,每周三、五课后服务时间,学校广场、湖边全是爱科学的孩子,操控赛车、开船模、飞无人机,机器人活动室、通用技术活动室里,孩子们忙着调控机器人,学用激光雕刻机、小机床,到处都是动手的场景,孩子的创新和实践能力,就是这么练出来的;同时我们也积极带孩子参加各类科学竞赛,让有特长的孩子多锻炼、多成长。这三者结合起来,让科学教育融入孩子初中的每一天。

主持人:这个安排特别系统。好奇,学校具体有哪些科学社团?这些社团都让孩子做些啥,能让孩子真正学到东西、有收获?

陈云梦:我们学校特别重视社团发展,去年也相继获评河北省中小学科学教育实验校(2025)、河北省科学教育示范校(2025)、河北省首批人工智能创客教育实验校......结合初中孩子的特点和兴趣,学校组织了20多个特色科技社团,机器人、航模、船模、遥控车、建筑模型、通用技术、无线电测向、3D打印、人工智能都有,从基础入门到专业提升,再到创新实践,一步步带着孩子学,所有社团都坚持让所有孩子都能参加、主打动手操作、先让孩子觉得有趣,不搞精英化,每个孩子都能找到自己喜欢的科技方向。

机器人社团是我们的核心,2014年成立到现在拿了好多奖,有三个专属活动室,还有创客、人工智能实验室,从入门教到高阶比赛,连续十年拿河北省机器人竞赛第一名,2025年上半年就拿了58个省市级以上奖项,我们还是全国人工智能教育基地校。航模和船模是我们的特色,航模社团分固定翼和旋翼组,无人机、植保机、模拟飞行都教,孩子多次拿全国无人机大赛一等奖;船模社团结合地理和物理知识,师生还能用废品做船模,我们学校对面是希望绿洲公园,也是船模社团试验地之一。

遥控模型车社团2015年成立,十年拿了3个国家级奖、50多个省级奖,孩子从装车子、学操控,到参加全运会选拔赛,动手的过程中就懂了机械的道理。还有建筑模型社团,让孩子做木桥、设计小建筑,练空间思维;通用技术社团有车床、激光雕刻机这些专业设备,每个孩子都能熟练用,练的就是踏实的动手能力;无线电测向社团也叫“猎狐”,孩子既在户外找无线电信号,又在室内学焊接装机器,又练体能又学技术;3D打印社团是河北省最早的,有工业级打印机和扫描仪,孩子自己设计、自己打印,从想法变成实物,多次拿市创意大赛一等奖。

除此之外,我们还有生物自然、天文观测这些社团,做的都是贴近生活的小实验、小探索,让孩子感受基础学科的乐趣,让不同兴趣的孩子都能找到喜欢的社团。

主持人:这些社团听着就有意思,又丰富又专业,彻底改变了对科学社团的印象。这么多社团,学校怎么保证孩子能真正学到东西,不是光去玩一玩?

陈云梦:想要玩得好,更需要专业人员来保驾护航。这一点我们抓得特别严,核心是:有专业老师带、有明确的学习目标、有地方展示成果。

首先,每个社团都有骨干教师或专业老师带队,航模、机器人、通用技术这些社团都有专属的指导老师,保证孩子学的是对的、是专业的;其次,每个社团都有学期计划,从基础学起,到赛前集训,一步步来,不盲目;最重要的是,我们给孩子搭了展示的平台,每学期办“校园科技文化节”,孩子可以展示自己的作品,给全校师生讲自己是怎么做的,同时我们也带孩子参加各级比赛,让孩子的努力被看见、被认可,这种成就感,会让孩子更爱探索科学。

主持人:有没有让您印象特别深的孩子,参加社团后不管是学习还是性格,变化特别大的?

陈云梦:这样的孩子太多了,比如我们机器人社团2209班的刘一鸣,加入社团后,在班主任和社团老师的指导下,特别喜欢机器人创客,做事特别认真,爱琢磨、敢尝试,思维也越来越灵活。他带着这份兴趣参加了好多省市级比赛,拿了石家庄市、河北省青少年机器人竞赛一等奖,还有省教育机器人暨创客竞赛一等奖,国赛里表现也特别好,还代表学校参加艺术节展示机器人项目,让更多人看到创客的乐趣。

他对科技的兴趣还延伸到了家里,家长说他经常在家自己做科技小作品,把脑子里的想法变成实物,自学能力和创新意识特别强。更难得的是,搞科技探索一点没耽误他的文化课,反而让他的综合能力更好了,2025年中考考了770多分的好成绩,这也证明了,搞科技创新和学文化课不矛盾,还能相互促进。

其实很多孩子都这样,在社团里找到自己喜欢的事,有的孩子在航模社团找到了飞行的乐趣,有的在通用技术社团练出了好手艺,有的在无线电社团变得更有毅力,这份在探索中找到的自信,学到的能力,会成为孩子成长的宝贵财富。还有些孩子文化课成绩不是最拔尖的,但在社团里能找到自己的价值,建立起自信,这对孩子整个初中的成长,太重要了。这也是我们做社团的意义:让每个孩子都能在科学探索中,发现自己的闪光点,收获属于自己的成长。

主持人:听了这个例子真的很有感触,科学社团不仅让孩子学了知识,还让孩子变得更优秀。咱们学校做科学教育这么多年,取得了哪些实实在在的成绩?对孩子的影响,具体体现在哪些方面?

陈云梦:先说成绩吧,这些年我们的社团在各级比赛里拿了不少奖:机器人社团去年以全省第一的成绩斩获团体一等奖,除省级机器人竞赛外,还在青少年科技创新大赛获2项一等奖、2项二等奖,人工智能教育试点项目成果展示活动获2个一等奖,石家庄市信息素养提升实践活动获5个一等奖;航模社团拿了全国无人机大赛一等奖;遥控模型车社团十年3个国家级奖、50多个省级奖;3D打印、建筑模型、船模这些社团,也多次在省市比赛里拿一等奖,这些奖项是对孩子努力的肯定,也是对我们学校科学教育的检验。

但比奖项更重要的,是科学教育对孩子的改变,主要体现在三个方面:

第一,孩子对理科的兴趣更浓了,成绩也跟着提升。很多孩子因为参加社团,喜欢上了物理、化学、生物、地理,上课听得更认真,理解知识也更轻松,比如玩航模、船模的孩子,对力学、运动学的知识一看就懂,这些年我们学校的理科平均分和优秀率,都在稳步提高。

第二,孩子的综合能力变强了。在社团里,孩子学会了动手、学会了和同学合作、学会了遇到问题自己探究、学会了大胆创新,这些能力课本上学不到,但孩子未来生活、学习都离不开。比如机器人社团的孩子,会自己做实验方案、解决机械和编程问题;通用技术社团的孩子,能熟练用专业设备;参加比赛的孩子,学会了团队配合、临场应变。这些能力让孩子上了高中后,能更快适应理科学习和各种实践活动。

第三,孩子养成了踏实、坚持的科学品格。科学探索就是不断试错的过程,孩子在社团里会遇到实验失败、航模摔了、机器人调不好的情况,但在老师的指导下,孩子会学着分析原因、重新尝试,慢慢就学会了坚持,不怕挫折,做事也更严谨认真,这些品格,会让孩子受益一辈子。

主持人:真的是收获满满,对孩子的影响又全面又长远。这也说明,好的科学教育,从来不是只看成绩,而是让孩子全面成长。陈老师,您指导孩子在河北省首届科学运动会上拿了一等奖,科学运动会到底是什么样的?和咱们以前的学科竞赛,有啥不一样?

陈云梦:作为一线的科学教育老师,能参与这次运动会特别荣幸。河北省首届科学运动会,是咱们省推进科学教育的一次新尝试,参赛的孩子都是从各市比赛里选出来的,整个运动会的核心就是动手实践、团队合作、大胆创新,和传统的学科竞赛完全不一样。

传统的学科竞赛,大多是用笔做题,考的是孩子记了多少知识、会不会解题;但科学运动会全程都是动手操作,没有一张试卷,所有比赛都需要孩子亲手做、和队友配合,现场解决问题。比如有“鸡蛋撞地球”“纸桥承重”“水火箭发射”“机器人挑战赛”这些项目,都是贴近生活的,又有趣又有挑战。

比赛覆盖小学、初中、高中,有个人赛也有团体赛,团体赛要3到5人一组,特别考验团队合作——有人设计、有人操作、有人记录、有人调整,大家配合好了才能拿好成绩。这和我们学校的科学教育想法不谋而合:科学探索从来不是一个人的事,学会合作,也是科学学习的重要一课。

主持人:作为辅导老师,您在现场有哪些感受?有没有让您印象特别深的画面?这次科学运动会,对咱们初中科学教育的开展,有哪些带动作用?

陈云梦:我辅导的一个初二孩子,参加初中组电力密码项目,让我印象特别深。这个孩子先从学校选拔中脱颖而出,之后从7月初开始准备,三个多月反复做实验、改方案,先拿了石家庄市赛一等奖,再去参加省赛。这个项目不仅要会搭电路、懂原理,还特别考验现场应变能力,赛场里参数变了、器材调了,都得马上反应、精准应对,这个孩子全程特别沉稳,靠着充分的准备和灵活的应变,最后拿了省赛一等奖。

赛场里像这样的孩子特别多,为了一个项目反复钻研、不怕困难,他们眼里对科学的热爱和执着,特别让人触动。

这次科学运动会对初中科学教育的带动作用,我感受特别深,主要有两点:第一,让更多老师和学校看到,科学教育的核心就是动手实践,像电力密码这样的项目,孩子亲手做、反复试错、现场应变,才能真正理解原理,比死记硬背管用多了,这也逼着学校更重视实践教学,给孩子更多动手的机会;第二,给孩子搭了从市赛到省赛的展示平台,让孩子的探索有了成果,我辅导的这个孩子和家长都说,参加这次比赛特别荣幸,学到了很多课本外的东西,这样的体验,能让孩子更爱科学,也让各地的孩子能在赛场交流、互相学习。相信这次运动会会是一个新起点,让更多学校重视实践型科学教育,让更多孩子动手探索、爱上科学。

主持人:陈老师,聊到这,大家也想知道,咱们四十四中在科学教育方面,未来还有哪些计划?往哪些方向发展?

陈云梦:未来,我们会继续把“课堂+社团+实践”的模式做深做细,在现有社团和实践的基础上,把社团的经验变成系统的校本课程,就是我们的《创创科技园》,分了“大国工匠”“梦想三模”“创意智能”三块,核心就是让孩子学了就会用,让我们的科学教育从零散的社团活动,简单的动手操作,变成综合的项目式学习。除此之外,我们还会重点做三件事:

第一,继续丰富社团的内容和形式,跟着科技发展更新设备和教学内容,比如在机器人、人工智能社团里教更多前沿技术,在航模社团里深化航天模拟飞行,同时再开发些新的科技社团,让孩子接触最前沿的科技;第二,整合校内外的资源,邀请高校的教授、科研院所的工程师来学校讲课、指导社团,带孩子去科技馆、实验室、企业看看,让孩子知道真实的科学研究、科技应用是什么样的,也和其他学校多交流,分享社团和比赛的经验;第三,搞跨学科的科学探索项目,比如结合校园环境,做“校园垃圾分类与处理”的项目,把生物、化学、地理、数学的知识结合起来,让孩子在解决实际问题的过程中,学会把不同学科的知识融会贯通。

我们的目标,就是把学校变成孩子的“科学探索乐园”,让每个孩子都能在科学教育里学到知识、提升能力、找到自信,让孩子觉得,科学不是遥不可及的理论,而是能摸得着、能操控、能带来快乐的东西。

主持人:这个规划特别实在,也很有远见。那作为一路看着学校科学教育发展的一线老师,您有哪些实实在在的感受,想和大家分享?

陈云梦:关于科学教育我有一点想法和感受,也想和各位教育同行、家长分享:

首先想跟大家说,别被“科学教育”的门槛吓到。是不是要花大价钱买设备才能开展科学教育呢?当然不是,开始时咱们用身边材料就能做:比如用身边材料做指南针、用废旧塑料瓶和吸管制作简易净水器、用筷子提米等等,成本低、效果还好,先让孩子觉得科学有趣,再慢慢完善设备、丰富社团。

其次,科学教育千万别“一刀切”。每个孩子的兴趣都不一样,有的喜欢生物观察,有的痴迷物理实验。学校可以多开些不同类型的社团,让孩子自己选,只有孩子打心底喜欢,才会真正沉下心去学、去钻研。

最后也想和家长朋友们说,科学教育不是学校的独角戏。周末陪孩子做个家庭小实验,一起观察生活里的科学现象,比如烧水时的气泡、植物的向光性,让科学走进孩子的日常。家校合力,才能让孩子在探索中成长。

主持人:科学启智,实践筑梦,这正是初中科学教育的意义所在。相信在更多学校的努力下,咱们的初中科学教育会越来越生动、越来越有温度,让更多孩子在科学探索中快乐成长、自信前行。

记者|陈若曦

编辑|王悦

责编|安倩

编审|牛作交

监制|冯慧杰

终审|边宇峰


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