关于国际学校的科学实验课程

一直以来，课程都是国际学校得以多元发展的重中之重，从理念到实施，更是一所好学校的灵魂所在。尽管国家对教材和课程的管控更为严格，但规范发展下，国际化的素质教育少不了书本知识外的能力培养。从STEM到全人教育，科学技术一直都是培养现代化人才的核心技能。近日，新学说在了解国际学校科学实验课程时发现了一个有趣的岗位——科学课程实验员，为了揭开科学实验员的神秘面纱，探究科学实验课程在国际学校实际教学中面临的困难与挑战。新学说特别采访了均优教育研究院教学中心主任韩冬和蓝湾领导力学校小学科学教师张凯浩两位科学实验课程专业人士，一探究竟。

科学实验员的工作很有趣吗？

国际学校科学实验员的主要职责包括哪些？这个岗位很有趣吗？

蓝湾领导力学校小学科学教师张凯浩：我的岗位现在是科学老师及实验室管理员。实验室管理员的工作内容主要包括配合任课老师准备实验课需要的教具、仪器设备及日常维护保养，还要根据之后的教学计划和课程发展规划制订采购计划，配合采购。实际上这个岗位和企业中的工程师很像，需要对设备、技术、性价比都很敏感，能快速找到经济便捷的解决方案。

对我而言能经常和设备打交道是非常有趣的事情，因为我是一个设备控、工具控。在学校里，这个岗位不是只有理论教学内容，其实能“玩”到的东西很多，还能带着学生在活动中学习，这期间会有很多活动细节都能启发到他们。

如上学期科学课有一章是天文学内容，期间安排了2节课，带6年级学生自己用吸管和量角器做一个六分仪（可用来测量天体的高度角，在天文学、航海方面都有所应用），学生和我都觉得很有意思。大部分国际学校应该是实践资源多于公立学校，这得益于国际学校一般收费比公立学校高，更有经费支持这些活动。另外，很多国际学校也把更多的实践机会作为自身办学的一大特色，以此吸引生源。据我了解，不同国际学校实践课程侧重点也会不同，有的学校侧重体育，有的学校可能侧重艺术，我们学校则是体育、艺术和科技并重。

张凯浩，蓝湾未来领导力学校小学科学教师，参与设计实施小学科技课程、冬夏令营、社会实践，并指导学生兴趣社团等活动。毕业于湖南师范大学化学化工学院，获理学学士学位。毕业后在果壳网果壳实验室任职，通过互联网展示有趣的科技实验现象，分享科技的魅力；在2015年北京科学达人秀比赛中，他设计实施的科学实验表演《科学说，要有光》代表果壳网获得当年最佳团队奖。任职期间，还为合作单位撰写多篇技术解读类报道。动手能力强，学生时期曾是学校航模队成员，在四驱车、火箭模型、电动船模、橡筋动力飞机、化学实验技能等比赛中多次获奖。

但也会遇到一些问题，就我们学校的实验课程而言，我认为落实中最大的困难还是课时有限。如因学生水平差异，可能原计划1课时的内容无法按时完成，就会占用更多课时，但这样于教学进度而言则是一大问题。以上学期模型制作课为例（After school program课程，相当于兴趣班），学生的动手能力低于预期，本来计划一个学期做4件模型，最终只完成了三件。在平时课程中也会发现，学生可能会在教师意想不到的地方出现困难，需要指导。而在模型评比和比赛中，维持秩序也需要多花一些时间，因为小学阶段的学生在比赛时往往都很兴奋，自控能力较弱。

除此之外，我们都知道项目式学习（PBL）的效果要优于传统的理论教学。但以科技教育为例，如果想做一些有关生态、地质或其他需要学生走出校园考察的内容，时间、学生安全都成了困难。所以，越往初高中阶段，才越有可能做更多切实的实践课程。

实际落实中面临哪些挑战？

当前科学课程市场处于什么样的状态？落实在实际教学过程中面临哪些挑战？

均优教育研究院教学中心主任韩冬：不管是课外，还是校内，科学课程从表观上来说，几乎不做实验，因为考试不直接通过操作进行。但科学本身的方法论即建立在试验之上，区别于数学，很重要的是有什么样的理论和假设，都需要通过做实验来证实。虽然实验不一定要亲自去做，但其中很大一部分不做实验就无法体会。如误差对变量的测量或设置的影响，不亲自动手就很难体验。科学创新的背后一定要有实验，如果完全不练习这种能力，以后就很难具备。除此之外，对于小学和初中的学生而言，没有实验的科学课，往往会让他们感觉很枯燥。

国际学校一般会让学生做很多实验。尤其是外国老师的课，可能整节课都在做实验，非常热闹。但很多时候更像“科学娱乐”，课上学生很开心，过后却学不到东西。市场上的模式是做一个很炫的实验，之后进行解释。这种方式于学生而言，并没有任何增长。其基本上是把看书、看视频或听老实讲解的形式变成亲自做一个实验，进行解释。依然没有体验到完整地提出假说，做实验验证，之后再去分析，因而实验的价值并没有体现出来。

韩冬，均优教育研究院教学中心主任，课程设计师和教师培训师。北京大学学士，加拿大Simon Fraser University 硕士,曾任教于北大附中，在该校担任生物学术活动总教练，元培书院生物荣誉课首席教师，领导研发高中生物荣誉课程、综合科学实验课程、认知论课程、初中博物课、国际部科学课程；后于北京鼎石学校执教MYP科学及DP生物课程，为该校首任科学组组长,IB组织认证教师。曾受邀为北京、天津、浙江、山东、河南、河北、新疆等多所学校及教育局、教育机构进行教师培训或教学管理方面的讲座。

怎样才能真正体现出实验的价值？实验本身是一个载体，重在学生对实验的理解和分析，而不是为了动手而动手。很多时候我们希望学生自己通过材料，根据之前的一些铺垫和启发去设计。如拿灯和地球仪模拟太阳与地球，学生自己能想到去模拟昼夜，但怎样才能模拟到真实的情况？则可能需要去考虑位置、角度以及实验条件等，并动手体验，这样实验的价值才能真正体现。

不能为了做实验而做实验，应从学科的本质，学生的需求出发。实验应作为一个手段或认知途径，在什么时候适时出现，首先要选择恰当的实验。每做一个实验，要挖掘出它的价值，而不是仅仅让学生一笑而过，这样并没有太大意义。一堂好课的标志不是学生都很开心，而是真正学到东西。

最好的学习方法也是效率最高的一个学习方法，是真正完整地参与科学探究的过程，包括动手去做实验。如北大附中生物荣誉课程，现在所有课程基本以实验为基础，一个实验持续2-3周，以此串起课堂所学的所有知识内容。一些是真正动手做实验，有一些是经典实验的文献分析，相对而言做得较好。

在现今科学和技术占主导地位的时代，科学技术队伍是一个国家竞争力的重要因素之一。据悉，美国教育部曾密切注意到在中国有多于50%的学士学位是授予科学、技术、工程和数学的学生，而在美国只有17%的比例。统计数据显示，美国生产的科学与工程方面的博士数量全球份额正从二十世纪七十年代高于50%的水平下降到2010年的15%。中国、印度及韩国等国家在加大教育、技术和研发方面的投资，使得美国感到已不再是世界创新的产权绝对拥有者，从而使其经济领袖地位受到挑战。由此可以看出，科学课程在教育教学中的重要性。早前教育部在《教育信息化"十三五"规划"》中明确指出，要有效利用信息技术推进"众创空间"建设，探索STEM教育等新教育模式，使学生具有较强的信息和创新意识，具备多种素养和能力。未来，在国际学校，科学课程将会越来越受到关注，但真正落实，体现出实验的价值，则还需要做出很多改变与突破。