在貴州黔南的羅甸縣木引小學(xué)四年級(1)班的科學(xué)課堂上,孩子們圍著一臺100倍顯微鏡,爭先恐后地把化纖、棉花、羊毛塞到鏡頭下——他們要回答一個看似平常、卻被科學(xué)家鄭重端到課桌上的問題:“冬天的衣服,為什么能保暖?”這背后有著結(jié)構(gòu)決定性能、性能決定功能的材料科學(xué)的底層邏輯。
在浙江杭州紫萱小學(xué)三四年級的X課堂上,孩子們手握“合作”和“競爭”兩張卡牌,第一輪隨機(jī)找伙伴、第二輪選一個固定同伴、第三輪則要和“家人”組隊,體驗不同的社會關(guān)系和競爭策略帶來的“生存”與“淘汰”,在“背叛”與“溫暖”的復(fù)雜情緒交織中,他們得到了跟1964年的威廉·漢密爾頓幾乎一樣的結(jié)論:個體為了增加具有共同血緣親屬的生存和繁殖機(jī)會,可以做出犧牲自我利益的“利他行為”,這就是演化生物學(xué)的基礎(chǔ)理論之一:親緣選擇。
這兩門課都來自“追光課堂”——青少年科學(xué)素質(zhì)提升項目。這是教育部基礎(chǔ)教育司、科學(xué)技術(shù)與信息化司共同實施,依托騰訊公司、新基石科學(xué)基金會的公益支持,項目由49位一線科學(xué)家與56位教育家深度協(xié)作研發(fā),首批共112節(jié)精品科學(xué)課、覆蓋物質(zhì)、生命、天文地學(xué)、工程技術(shù)4大領(lǐng)域、27個教學(xué)單元的公益性課程,全國小學(xué)均可申請使用。
2026年春季學(xué)期,“追光課堂”開始在全國112所小學(xué)試點,試圖以一種新的方式為科學(xué)課增添新的樣貌 :讓不同學(xué)科的多位一線科學(xué)家親身下場,與一線教育家共創(chuàng)課程;讓頂尖科研的“前沿視野”和小學(xué)課堂的“啟蒙邏輯”相乘,為AI時代的中國孩子,養(yǎng)成可以帶走、拓展、乃至用一輩子的科學(xué)思維。
科學(xué)家親身下場,帶來了什么不一樣?
我們是不是習(xí)慣于這樣的課堂——老師講“熱的傳導(dǎo)”,孩子記住“熱從高溫傳到低溫”,考試得分。在“追光課堂”的課堂里,浙江大學(xué)能源工程學(xué)院院長、科學(xué)探索獎獲獎人羅坤教授會告訴孩子:熱沒有“消失”,它只是“旅行”到了別處——能量守恒,是物理世界最底層的規(guī)則之一。
從“知識點”到“底層規(guī)則”,從“記住答案”到“看見科學(xué)家如何提問”,這就是“追光課堂”想要彌合的那道認(rèn)知差。
這種認(rèn)知差,體現(xiàn)在課程的每一個細(xì)節(jié)里:
浙江大學(xué)求是講席教授、科學(xué)探索獎獲獎人張國捷講“演化”而非“進(jìn)化”——“從演化的角度看,人不見得比蟑螂高級”,“在自然選擇的過程中,能夠生存下來、繼續(xù)繁衍的生物,就是成功的。”這是對孩子整個生命觀的重塑。
北京大學(xué)教授、科學(xué)探索獎獲獎人楊越不是從“課本上的伯努利原理”講起,而是從“C羅的香蕉球為什么會拐彎”切入空氣動力學(xué),再帶孩子親手設(shè)計無動力飛機(jī),完整走過“現(xiàn)象→原理→工程”的科學(xué)家路徑。
香港理工大學(xué)協(xié)理副校長、科學(xué)探索獎獲獎人王鉆開,把自己實驗室里正在攻關(guān)的“液滴摩擦發(fā)電”前沿課題,原汁原味帶進(jìn)了小學(xué)——一線老師感慨,僅憑自己,是想不到液體接觸物體也能產(chǎn)生摩擦力進(jìn)而發(fā)電的。
“科學(xué)家科普課程最大的價值,不是讓孩子記住科學(xué)知識,而是讓孩子在真實問題中,慢慢形成一種更像科學(xué)家看世界的思維方式?!边@是北京海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校創(chuàng)新教育研究中心副主任、教研員陳詠梅在參與“追光課堂”研發(fā)時的體會。
不是“另一堂科普”,而是一次“科學(xué)家-教育家-一線教師”的共創(chuàng)
“追光課堂”由騰訊可持續(xù)社會價值事業(yè)部(SSV)出資并組織實施,依托的科學(xué)家群體,主要來自新基石科學(xué)基金會資助的近450位中國杰出科學(xué)家——他們當(dāng)中,有兩院院士,有“天眼”FAST前首席科學(xué)家,有研究古DNA領(lǐng)域的,還有站在高鐵和芯片研究最前線的……遍布材料、能源、生命、天文、地學(xué)、工程等多位領(lǐng)域的科學(xué)探索獎獲獎人、新基石研究員。
但僅有頂尖科學(xué)家,并不會自動等于“好的科學(xué)課”。
“追光課堂”采用“鐵三角”的結(jié)構(gòu)進(jìn)行課程研發(fā)——由前沿一線科學(xué)家從生活中常見的現(xiàn)象出發(fā),提出課程主題與驅(qū)動性問題,拉起課程整體框架——保證“科學(xué)性”;由教育主管部門協(xié)同教育家,遴選教研員和名師,依據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點和課標(biāo)要求,把科學(xué)家的“前沿想法”翻譯成可落地、可上手的教學(xué)設(shè)計——保證“教學(xué)性”;再由一線老師試課,把課堂上孩子的真實反應(yīng),回流到下一輪迭代里——保證“落地性”。
正因如此,“追光課堂”出來的,是一批兼具科學(xué)深度與溫度的課程:科學(xué)家與教育家深度協(xié)作;100%的課程從生活現(xiàn)象出發(fā);凝練出112個重要科學(xué)問題,融入源自科研一線的159個動手實踐,養(yǎng)成青少年科學(xué)思維。
這些課程同時配齊了一整套“套餐式”落地資源——教案、PPT課件、視頻、學(xué)生用書、學(xué)習(xí)單、互動游戲、實驗材料清單——支持不同地區(qū)、不同條件的學(xué)校均可高質(zhì)量開課,老師“10分鐘備好一堂課”。
112節(jié)課、4大領(lǐng)域:一張小學(xué)科學(xué)課的“前沿地圖”
“追光課堂”目前共有112節(jié)精品科學(xué)課,每節(jié)建議授課時長40分鐘,分為27個完整教學(xué)單元,覆蓋小學(xué)3-4年級、5-6年級,可作為小學(xué)課后服務(wù)(“3點半課堂”)的內(nèi)容支撐。
4大領(lǐng)域,構(gòu)成了一張“小學(xué)版”的科學(xué)前沿地圖——
?【物質(zhì)科學(xué)】從“衣服為何保暖”到“水滴是否能發(fā)電”,再到“一束光的能源之旅”,把材料、力學(xué)、熱學(xué)、能源科學(xué)的底層原理,化作可觸摸的實驗。
?【生命科學(xué)】從達(dá)爾文雀講到走出非洲的智人,從??摹疤善健敝v到合作與利他的演化邏輯,從熒光蛋白講到機(jī)器人觸覺——讓生命科學(xué)的課程具備了社會哲學(xué)思考。
?【地球與宇宙科學(xué)】從“地球的航天服”講到“在銀河系尋找另一個地球”,從“火山噴發(fā)的力量之源”講到“水之兩面:水資源與水災(zāi)害”——把宇宙、地球、人類置于同一張時空坐標(biāo)里。
?【工程與技術(shù)】從“會呼吸的建筑”到“神奇折紙”,從“高鐵如何又快又穩(wěn)”到“芯片探秘”,再到“火星能源先鋒:行駛的智能光電火星車”——讓孩子們像工程師一樣思考和實踐。
每一門課程,都能在表面問題之下找到一個真實而前沿的科學(xué)命題:足球的“拐彎”背后是航空航天工程的基礎(chǔ);折紙藝術(shù)的盡頭是航天器太陽帆和衛(wèi)星天線;芯片課程從沙子講到光刻、再講到原子層沉積,構(gòu)建了一條“材料→器件→系統(tǒng)”的完整產(chǎn)業(yè)鏈,孩子在過程中學(xué)會“認(rèn)識問題、分析問題、解決問題”。
為AI時代做準(zhǔn)備:科學(xué)課,是一堂“思維課”
把112節(jié)課串起來,最終指向的是一個更長遠(yuǎn)的命題:在AI時代,孩子要靠什么立身?
“追光課堂”給出的回答是:靠科學(xué)思維。
當(dāng)大模型可以秒答標(biāo)準(zhǔn)化知識點,當(dāng)“記住”這件事的邊際價值在迅速貶值,孩子真正稀缺的能力,是“在真實世界里提出一個好問題”、是“面對開放問題敢于試錯”、是“能在不同學(xué)科間遷移底層思維”——而這恰好就是科學(xué)家日常工作的核心。
“追光課堂”從一開始,就把這件事寫進(jìn)了課程結(jié)構(gòu)本身:
?從生活現(xiàn)象出發(fā),凝練科學(xué)問題——訓(xùn)練“發(fā)現(xiàn)問題”的能力;
?圍繞一個問題循序漸進(jìn)、拋出提問——訓(xùn)練“深度思考”的能力;
?把科學(xué)家的真實科研方法融入跨學(xué)科探究——訓(xùn)練“遷移與建?!钡哪芰?;
?引入科學(xué)家本人的視頻和“留言-回信”機(jī)制——把“科學(xué)職業(yè)引導(dǎo)”和“人文精神”一起帶進(jìn)課堂。
“科學(xué)課不僅是知識課,還是思維課——它需要讓孩子習(xí)得科學(xué)的世界觀和思維方式?!币晃簧疃葏⑴c課程研發(fā)與制作的資深教研員評價道,“而這恰恰是AI時代最稀缺、最不可替代的東西。”
“和科學(xué)家一起‘不知道’”
這是“追光課堂”的slogan,也是它的世界觀。
這里的“不知道”,不是知識盲區(qū)式的“不知道”,而是科學(xué)家的工作日常。
科學(xué)家自己最清楚這件事。一位科學(xué)教育資深教研員曾經(jīng)在跟科學(xué)家交流時說,太好了,有你們在,我們就不會“犯錯”??茖W(xué)家卻這樣回應(yīng)他:“為什么怕‘錯’?科學(xué)家一輩子能‘對’幾回?”
做了一輩子前沿研究的人都知道,真正的科學(xué)進(jìn)展,從來不是從“知道”出發(fā)的,而是從一個準(zhǔn)確、誠實、值得追問的“不知道”開始的,這是科學(xué)最珍貴的起點。
“追光課堂”要做的,正是把這個起點還給孩子:讓科學(xué)家親身下場,把自己實驗室里那個真實的、還沒解的問題帶進(jìn)教室;讓老師從“知識權(quán)威”變成課堂秩序的組織者、思維游戲的引導(dǎo)者;讓孩子從“等答案”變成“敢提問”。一群人圍著同一個“不知道”,一起追問、一起求證、一起繼續(xù)好奇——這是這門課希望孩子們追求的思維方式。
也正因如此,112節(jié)課的所有問題都是這種“不知道”的樣子——“滾動的水滴可以發(fā)電嗎?”“機(jī)器人能否擁有像人一樣的真實觸覺?”“我們能戰(zhàn)勝衰老或改變生命的演化規(guī)則嗎?”——這是孩子們生活中都可能想到的問題,也有一群科學(xué)家,正在為之工作。
當(dāng)一群中國最一流的科學(xué)家愿意走進(jìn)小學(xué)課堂,坦坦蕩蕩地說一句
“這個問題,我也還在想”——
這本身,就是這一代孩子能上到的最好的科學(xué)課。
雅菲 小風(fēng)