鄉村少年硅谷：科技教育學習場的建構

夏翠蓮

摘要：“鄉村少年硅谷”是兒童體驗科技創新的實踐場域，旨在讓兒童以良好的素養走向世界。通過課內與課外、動手與動腦、線上與線下、顯性與隱性相整合的實踐策略，構建物態、心理、文化、虛擬的科技教育學習場，讓科技教育無處不在，無時不在。

關鍵詞：科技教育；學習場；鄉村學校

中圖分類號：G622.3 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2017）11A-0050-05

說到硅谷，人們自然想到美國的那塊科技創新地。其實，硅谷，已不是一個地名，而是科技創新的符號。南京市江寧區銅山中心小學立足鄉村，通過環境營造、基地建設、課程開發、教學滲透、常態化活動等措施，把校園建成一個廣大的科技實驗室，建成一個創新人才培育和孵化的“少年硅谷”，讓兒童在這高品質的科學探究實驗的樂園中自由地生長，落實“科技育人”的理念，以此推動兒童整體素質的發展。

銅山中心小學地處江寧、溧水、當涂三縣交界處，90%的學生來自銅山地區十三個社區的農村家庭。隨著城市化進程的加速，農村學生以后的發展也是多元的。每個孩子都是天生的學習者、創造者，都具探究的欲望，創新心理品質影響著學生的終身發展，不管以后是升學、進城務工、走向世界還是建設新農村，他們在鄉土特色的創新心理品質的滋養下，都會以科學的態度、求實的精神和實踐能力去迎接生活、學習的挑戰，改變自己，改變生活。

基于這樣的思考，學校于九十年代初就提出了“以科技教育為突破口，全面實施素質教育”的發展戰略，讓學生在富有鄉村氣息的科技教育場中探究、學習，提升科學素養。

一、科技教育學習場的內涵和結構

學習場的理論是由德國拓撲心理學家K.勒溫提出的一種學習理論。他認為，“場”既包括知覺到的環境（物質環境），也包括認知意義（個體的情感、態度、目的等）。學習是依托這兩者而產生的。[1]

勒溫學習場理論告訴我們，一個有效的學習過程是在一定的場域里發生的，在具體與抽象、生活與文本、認知與行動中，與兒童學習發生有意義的連接。兒童不僅僅在學習場中學習，也是學習場的建構者。教育者與兒童一道，在體驗、創造、對話、分享中建構新的學習場，感受到知識的力量，在學習場中點燃思維的火花。

所謂科技教育學習場，就是基于勒溫學習場的觀點，特指在科技教育中實踐學習場的理論，通過物化的、心理的、文化的、虛擬的科技學習時空的建構，讓學生在科技教育學習場的體驗與建構中發展科學素養。根據已有的認識，我們認為科技教育學習場可以從四個方面去把握：

（一）物態場

這是學生科學探究的重要場域，是開展科技教育的前提。二十多年來，學校本著“文化本位、鄉土特色、科技氣息、人文精神”這一理念對學校的環境進行整合，把物態的學習場——少兒科學院的基地建設在校園中，先后建立了百樹林、中草藥園等10個校內科技基地、科技場館。在技能創造室里，學生可以利用迷你機床進行科技發明作品的加工，能自己動手做3D打印的作品。在水產養殖基地里，學生可以通過兩個升降式大型網箱，隨時研究魚苗的生長情況。

走進銅小，“處處皆科學，時時可探究”，處處都有“小問號”“小驚嘆號”“小省略號”，每個基地都是一個實驗室，都有自己的實驗項目，學校儼然成為“少年硅谷”。

同時，學校也積極開發校外的資源，南航金城學院、中國郵政航空公司等單位也為學生開展探究活動提供了資源。

（二）心理場

個體的認知、情感、性格等心理因素會融入科技教育過程之中，群體的心理氛圍、人際關系、自由程度等精神因素也會融入科技教育過程之中，形成一個無時不在、無處不在的心理場，給兒童的學習以重大的影響。因此，學校在科技教育過程中，十分重視心理學習場的建設。

一方面，學校強調建構心理學習場，在鄉村科技教育中培養少年兒童的創新品格，為少年兒童創新品格的發展奠定堅實的基礎。創新品格中有很多種要素，學校特別關注兒童的自信與自主，科技創新的社會責任感，兒童創造的好奇心和探究欲，堅韌不拔的品格，審美情操，合作精神，質疑與批判的意識以及工匠精神，以這些元素的培養為基點，整體促進兒童創新品質的形成。

另一方面，學校強調建構心理學習場，在鄉村科技教育中重塑學校的精神氣質。濃濃的科技教育氛圍，和諧的師生和生生關系，自由舒展的情緒狀態，勇于質疑、敢于挑戰的進取精神，讓科技教育的精神浸入學校建設的每個細節之中。

（三）文化場

“只有優秀的學校文化才能孕育出優秀的學校教育”。二十年的科技教育實踐，學校形成了“力行、立新”的學校文化，具體展開可以凝聚成八個字，即：“時時力行，事事立新”?！傲π小笨梢越忉尀椤爸铝τ谛袆印?，強調的是親身體驗、學以致用，杜絕只知不行、只說不干，堅信“實踐出真知”， 踐行陶行知提出的六個“解放”，做到“教學做合一”。[2]“立新”可以解釋為“立足于創新”，這不是一味反對守舊、舍舊，指的是要用新的視角去審視生活中的事物，強調的是比別人早走一步，在別人的基礎上多走一步，在自己的基礎上再走一步，做到不唯書、不唯上、不唯師、只唯真，不人云亦云、固步自封，也不游離實際、好高騖遠?！皶r時”與“事事”要求的是全方位、全過程的努力。

“十一五”期間，學校以《鄉村小學校園科技文化建設的行動研究》這一研究課題為牽引，探索出 “環境營造、活動推進、課程開發、家校聯動”的四輪驅動模式，推動了學?？萍嘉幕慕ㄔO。

1.科技教育環境文化。徜徉于校園，師生時刻感受到科技教育潛移默化的熏陶。學校墻面上隨處可見富有感召力的標語口號，極具鄉村特色的科技基地建設在校園之中，樓道走廊中設立著“小小科學家”“我的科技夢”……它們讓科技與人文理念與師生的創新思維在校園交相輝映，給走進校園的人一種震撼、一些思索。

2.科技教育制度文化。學校成立了科技教育工作領導小組，專門設置了科技室，由一名科技總輔導員具體負責學?？萍脊ぷ?。為在普及中提高，學校成立了少年科學院，少科院內設立十多個研究所，各班級又有至少一個科技興趣小組，均配有輔導員給予指導。此外，學校還聘請了十多位校外科技輔導員。為規范科技教育，保障科技教育健康有序地開展，學校先后制定了《科技輔導員任用辦法》《銅山小學少科院章程》《銅山小學校本課程實施綱要》《銅山小學科技教育成果獎勵辦法》等規章制度。這一切共同構成了學校以科技室為中心，班級有小組，年級有窗口，學校有擂臺的活動制度體系。endprint

3.科技教育活動文化?！霸诨顒又畜w驗，在體驗中成長”是學校開展科技教育活動的宗旨。每年一度的科技節活動已經成功舉辦了二十屆，主題鮮明，面向全體，服務“三農”。種植養殖活動堅持走“教育一個孩子、帶動一個家庭、影響一個村落”的科普之路，開展了親子同育、班花建設、花樣少年評比、種植養殖觀察日記、種植養殖小課題研究五項活動，學校與《科學大眾》、南航金城學院等科技資源豐富的單位開展的共建活動更是開闊了師生的視野……

4.科技教育課程文化?！巴瘎撜n程”圍繞“有個性、善思辨、樂學習、會創造”的育人目標開展規劃。學校結合教材的實際，學生生活的實際，以科學課、校本課程科技課為主渠道，結合語文、數學、品德與生活、健康教育等學科進行滲透，傳播科學知識、培養創新思維方法。同時，學校將科技的基地、場館寫進《銅小科技》校本教材，將學生中征集的活動案例寫進教材，開發了節約水資源、生態保護、家鄉的中草藥等十處以“親近性學習、主題性學習、創新性學習”三大類六十個項目的基地課程。

（四）虛擬場

虛擬學習場是新時期學生科技教育學習的重要渠道，它改變了學生以往接受知識的方式，拓展了學生學習的空間，也重新調整了人與人、人與社會、人與自然的關系。學校統建了科學博覽館，將科普知識資源轉化為電子資源庫，分為防震減災、前沿科技、動物世界、植物奧秘、科技達人等不同的主題，以專題網站的形式建立科學知識移動博覽館，學生可以上網查閱，也可以在校園內各個走廊里的電腦上進行人機互動。學校開設“周末實驗室”欄目，學生在學校網站和微信公眾號中可以直觀學習本?！靶⌒】茖W家”們的發明作品、奇思妙想，自己亦可動手實踐，享受創造帶來的快樂。

這樣立足本校的“少年硅谷E平臺”，把鄉村科技教育的實體基地與課程、虛擬的基地與課程進行有效整合，進一步開闊了科技教育實踐領域，充分發揮互聯網優勢，開發和運用網絡資源，讓鄉村小學科技教育逐漸走向現代化、國際化。

二、科技教育學習場的實踐策略

科技教育學習場的建構，實現了科技教育從教為主走向學為主的轉變，實現了科技教育從單一的活動開展走向全時空體驗。其重要的實踐策略就是整合，通過課內與課外、動手與動腦、線上與線下、顯性與隱性等方面的整合，將科技教育貫穿在學生學習、生活的方方面面，達到“潤物細無聲”的學習效果。

（一）課內與課外的整合

“社會即學校、生活即課堂、教學做合一”，這是陶行知先生提出的學習主張。學生一起走進社區，走進高校，走進大自然，就成了科技教育學習的一種重要方式。課外的資源為課內學習提供了豐富的載體，課內學習的知識又成為進一步拓展課外學習的抓手。

1.重組教材。學?？茖W教研組采用集體備課的方式，對科學課教材進行深度挖掘，尋求科學課與科技教育的結合點，把二者進行有效的整合，比如把科學課上養蠶的內容和自由研究的內容相結合，開展養蠶活動的系列研究活動，把巖石單元的內容稍作修改變成對家鄉土石進行調查研究的內容等。這種因材施教、靈活施教的做法，也取得了很好的效果。

2.盤活資源。學生們在科學課堂上學到的本領需要施展的舞臺，而學校開設的各個科技基地和開展的各項科技活動便讓學生有了施展手腳的地方。比如科學課上“生命科學”的內容正好和校動物養殖基地相結合，“植物教學單元”里的后續研究又能到植物園里進行實踐，“環境科學”中調查研究的指導又為科普宣傳小組的活動提供了研究方案。

3.社會實踐。銅山小學地處丘陵山區，既有山，又有水，為開展科技實踐活動提供了豐富資源。學校在每年三月份的植樹節開展“小樹認養”“千株同育”活動，要求每生養護一棵小樹，為它鋤草、澆水、施肥、修枝；四月份開展愛鳥周活動，學生研究小鳥的生活習性，生長規律，對人類的益處；五月份科普宣傳周，學生關注“三農”問題，走出校門，到集市、到農村進行宣傳活動。這些活動整合了數學、科學、語文等方面的資源和知識，培養了學生綜合解決實際問題的能力。

（二）動手與動腦的整合

“動手又動腦，才能有創造”。這樣的學習，是體驗學習，是深度學習。帶著問題去實踐是有目的的活動，用反思去指導實踐才能有更多深層次的收獲，才能形成穩定的創新心理品質，才能以此為突破口，培養健全完整的兒童。

1.在動手動腦中，戰勝困難、堅韌不拔。以“自動控量板茬化肥深施器”獲得全國青少年科技創新獎的高悅同學，為了完成自己的小發明，和爺爺一起到田間勞作，找鐵匠制作，經歷了實驗、失敗、再實驗的過程，培養了不怕困難、敢于創新的優良品質。

2.在動手動腦中，服務農村，關愛他人。鄉村的學生對自己生活的家鄉有著深厚的情感，基于此，學生研究的小課題聚焦“三農”問題，開展了紫心山芋研究、脫毒馬鈴薯研究、水花生研究等活動。有些小發明還飽含著學生的孝心，如周洲同學的“易發現油漬污垢節約清潔液的清洗器”的發明，就是為了讓奶奶能更方便地洗衣服而發明的，因此他也被評為江蘇省十大美德少年標兵。

3.在動手動腦中，改變理念，創新生活。學生的科學研究更多的是關注生態、環境的可持續發展。孩子們開展了“環保節水免澆花盆”“節水循環洗毛筆器”“環保衛生潔雅餐桌”“秸稈還田提高黑花生單產”等研究，他們還將這些技術推廣到社區和家庭，這遠比無數次的道德說教要有實際意義。

4.在動手動腦中，敬畏生命，涵養情懷。學校要求孩子和家長共養一種植物，孩子們精心養護自己的花，澆水、施肥，記錄著它們的生長變化，感受著生命的成長歷程。此項活動堅持下來要有毅力，精心呵護是對生命的關愛，揭示其生長規律需要探究，不斷改進種養殖方法是一種創新……

5.在動手動腦中，學會審美，走近科學?？茖W研究一定是要搞“真研究”。小研究中，學生測量的數據都是精確到小數位，觀察記錄中都準確記錄著每一天的變化，他們在精益求精、追求真理的科學殿堂中感受到了要踏踏實實做人的道理。小發明中，學生不僅要注意發明作品的實用性，還要考慮發明作品的美觀性。發明社團的小研究員發明的鞭炮安全燃放器，從第一代到第三代的改良，從粗放到精致，從實用到既實用又美觀，在發明的過程中學生審美能力不斷提高。endprint

（三）線上與線下的整合

互聯網+時代的到來，顯示出科技教育更加美好的愿景，開拓出科技教育更加寬廣的視野。網絡的資源為孩子們科技教育的學習提供了更多的選擇。線上豐富的資源與線下的課程資源有效整合，讓科技教育學習場的內涵和價值有了無限的張力。

1.開發使用“少年硅谷智能卡”。如何讓基地課程更好滿足學生發展的需要？如何動態管理好學校的基地課程？這些需要信息化手段來實現?！吧倌旯韫戎悄芸ā蹦軐崟r記錄學生在項目課程中的資料，存入學生個人成長空間。同時，學生也可以用智能卡對學校開設的課程進行過程性、動態評價，評價的結果作為學校課程完善的依據。信息化手段讓課程實施更加關注個體，讓科技校本課程實施落到實處。

學校定點設置“科技教育學習場二維碼”，在科技教育學習場的關鍵性小場域、小基地、小設施，設置了一個個二維碼。教師、學生、家長通過掃碼就可以進入“鄉村少年硅谷智慧平臺”，分享相應的科技教育信息。小小的二維碼，達成了科技教育學習場的多維鏈接。

2.用大數據對科學素養進行表現性評價。學校根據科學素養核心發展的目標和校本實際，制定了一至六年級的評價細則，并將這些評價的要求發布到平臺上，通過線上與線下的過程性評價，及時記錄下學生科學素養成長的軌跡，定時或隨時地利用大數據進行分析。

學校在曉莊學院心理研究所的指導下，對本校和周邊學校學生進行創造力水平的測試，從測試結果看，銅山小學創造力優秀人數比例高于周邊學校。學生的創造力整體得分也高于全國常模，這表明學生創造力傾向有了一定的發展。

（四）顯性與隱性的整合

顯性與隱性是學習場學習的兩種形態。顯性學習包括正式學習和非正式學習。正式的學習是學校明確的、事先規劃的，非正式學習是隨時發生的，自發形成的。隱性學習是潛移默化的，及時生成的。它們互為補充，互相影響，同時也可以互相轉化。[3]

例如在“雨水循環處理使用基地”的課程學習時，學校共編制了“雨水是怎樣凈化的”“洗拖把的水從哪里來”“一年節約多少水”等六個學習項目。學生在項目學習之余，在課間玩耍之際，產生了“雨水循環探究20問”“除了用水池收集雨水，還能怎樣收集雨水？能向晴天取水嗎？”“雨水循環的原理還可以用到哪里？”小研究員們帶著這樣的問題，開展了“向晴天取水的研究”，發明了“循環處理洗毛筆器”。這些小研究成果，是正式學習與非正式學習的產物，顯性課程與隱性課程整合的結果。

科技教育最終的目的是育人?？萍冀逃扔酗@性學習，更多的應是隱性的學習。但不管是哪種學習，它們都指向育人。樊采薇同學參加發明社團后，由原來一個不善言辭、害羞靦腆的小女孩，成長為擁有三項發明專利的中國少科院小院士?？萍冀逃龓恿苏麄€人的變化。這些都是科技教育對人的隱性影響，這影響不僅體現在科技教育發明創造東西，更體現在發明創造過程中的人的改變。

三、科技教育學習場建設的基本經驗

科技教育學習場的建構，給學校帶來了蓬勃的生機。學校先后榮獲“江蘇省科技教育特色學?！薄爸袊倏圃嚎破战逃痉痘亍钡人氖囗棙s譽稱號。學生發明專利達144項，涌現出高悅（全國少工委委員）、秦欣然（第九屆中國青少年科技創新獎得主）等一批小小發明家。反思二十多年科技教育學習場的建設，學校有四條經驗共享。

（一）科技教育學習場是基于兒童的學習場

兒童為先，這是學校建設“鄉村少年硅谷”的重要理念。其基本要義就是“少年硅谷”一定是少年兒童自己的，是為兒童科技素養發展服務的，而且是以兒童為主體的。學校有一個定位，面向所有學生，而絕不是只面向少數尖子學生的，旨在培養學生的科技素養，不是僅僅為了培養科學家，與此同時，又注重學生人文素養的發展，并不囿于科技素養的發展，讓科技素養與人文素養成為學生騰飛的兩只翅膀。為此，我們還擬定了“少年硅谷兒童宣言”，讓兒童學會做科技教育的小主人，在科技教育中主動建構，主動成長。

（二）科技教育學習場是指向生活的學習場

科技教育無國界，卻有著自己存活的國度，有著自己的文化土壤。學校鮮明地提出，“鄉村少年硅谷”應當體現并充分彰顯民族特色、地方特色，因而它是中國的，是中國鄉村的，是與銅山學生生活密切相關的科技教育。鄉村田野、社區村落等生活場域都是學生學習的資源，把“大山”請進校園，把水產養殖基地呈現在兒童面前，在池塘里研究魚的養殖，在種植園里進行各種種植方法的比較，從紫心山芋的成長中進行土壤適應性的研究，學生領養兔子、鴿子，照料柿子樹、枇杷樹、櫻桃樹，走進鄉村田野，去探尋農田缺水的課題……幾乎學校的所有地方、學生生活的空間都有小科技、小研究活動。因此，“鄉村少年硅谷”不只是那個館、那個園，而是整個學校，整個校園，整個學生的生活場域，都叫“少年硅谷”。

（三）科技教育學習場是充分開放的學習場

教育是“放”的藝術，不能束縛?？萍冀逃嗍侨绱?。陶行知“六大解放”成為學?？萍冀逃闹改?。學校把課堂搬進基地，搬進大自然，讓學生感受空間開放帶來的學習方式的變革；把民間老中醫、種養殖能手、家長請進課堂，讓學生感受“能者為師”帶來的知識積累；把學生帶進博物館、科技館，感受“帶著書本去探究”的實踐快樂……這里，學生的學習是自由的，開放的，他們真正成為學習的主人。

（四）科技教育學習場是深度體驗的學習場

學生學習的過程，就是體驗的過程。要提升科學素養，必得深度體驗。校園的一草一木、一磚一瓦，校園活動、課堂學習都是深度體驗的場域。凡事多問幾個為什么，而不是僅僅靠網絡搜索求得答案。小課題研究堅持每天觀察記錄，分析現象背后的科學原理……這樣的深度體驗，是基于問題，基于求真，基于實踐的行動，必然會培養終身受用的科學素養。

鄉村少年硅谷，科技教育學習場的建構，是學校瞭望世界，前瞻未來，基于培養學生核心素養的實踐行動，旨在讓鄉村兒童依憑良好的素養走向世界。我們有理由相信，中國的鄉村孩子有天賦、有理想、有志氣，也有巨大的可能性，可以創造自己的科技世界。銅小教育人將不懈努力，力行，超越，讓“鄉村少年硅谷”發揮更大的教育功能。

參考文獻：

[1][德]庫爾特·勒溫.拓撲心理學原理[M].高覺敷，譯.北京：商務印書館，2003：14-16.

[2]陶行知.中國鄉村教育之根本改造——在上海青年會的演講[J].重慶陶研文史，2016（3）：2-4.

[3]Bloom B S.Innocence in education[J].The School Review，1972，80（3）：333-352.

責任編輯：石萍

Abstract： Rural childrens Silicon Valley is the practical field for childrens experiencing scientific innovation， aiming to let them enter the world with good accomplishments. Such strategies are employed as combinations between in class and after class， using their hands and brains， online and offline， and explicitness and implicitness to construct physical， mental， cultural and virtual scientific educational learning field， so that children can receive science education at any place and at any time.

Key words： science education； learning field； rural schoolendprint