▲乡村教师张建涛红星新闻记者 罗丹妮 发自河南固始
编辑 彭疆 责编 邓旆光
一个冬日严寒的周五，从百公里外的河南光山县驶来一辆大巴车，停在了河南固始县张广庙镇第一小学门口。
20多名光山县十小的老师从车上下来，驻足打量眼前这所乡村小学，随后挤进一间10多平方米的教室——张广一小科技馆雏鹰科学实验室，开门见山：我们来参观张老师做实验，也想跟着一起学科学教育。
废旧瓶罐、乒乓球、塑料吸管、牛奶箱……也可以是“流浪气球”“会飞的垃圾桶”“水火箭”“空气炮”……在这所乡村小学，35岁的科学老师张建涛总是能变废为宝，成了1400多名孩子眼中的“魔法师”。
2023年5月，教育部等18个部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，强调要强化实验教学，广泛组织中小学生前往科学教育场所，进行场景式、体验式科学实践活动。这对于农村学校来说，并不是一件容易的事。过去一年时间，张建涛却通过自学实现了上百个实验，带着孩子们在科技运动会上屡次拿奖。
2023年9月，河南信阳市科协聘请了首批科普专家，张建涛是其中唯一一名来自乡村的教师。“在实验的时候，我发现孩子们眼里有一种光，这种光你平时只讲书本上的知识是看不到的。”他说。
每周五的实验课成为一个约定
张建涛是一名85后，到这所乡村小学教书不过3年，原本是一位数学老师。他个头不高，35岁的年纪就有了不少白发，平时不苟言笑，但说到“科学”，总能旁若无人般侃侃而谈。
一名一年级的小朋友趁下课休息，跑来办公室问：“张老师，为什么乌鸦羽毛是彩色的？”张建涛用“海水为什么是蓝色”举例，告诉他光折射的原理，小朋友像是听懂了满意地离去。
“喜欢问问题的，恰恰是班级里最调皮的学生。”张建涛解释道，这是他最喜欢的学生，因为爱问问题，善于思考，动手能力也强。张建涛坦言，这也曾是他刚来任教时，最头疼的一类“熊孩子”。
▲张建涛用“拔河”的方式向学生解释大气压强2018年，做过销售、睡过桥洞的张建涛在郑州打拼近10年后，下定决心回老家考教师。彼时，她的妻子是一名中学老师，每天早上他花1小时时间送妻子坐公交，然后去辅导机构备考。一本书200多页，他来回背了10几遍。
2019年，张建涛拿到了教师资格证，到县城一所私立中学任教物理。2020年，张建涛考上了教师编制，同年9月20日，张建涛来到河南固始县张广庙镇第一小学，做了一名数学老师。
起初，因数学课程落下一大截，刚到学校的张建涛会占用体育、音乐、美术课赶进度。“当时是一腔热血，希望把孩子们落下的课程教好，把成绩弄上去。第一次考试效果明显，我带的班级从倒数第一名一下子翻上来了。”
经过一年时间对学生的了解，张建涛发现很多孩子的父母过年之后都去外地打工，跟着爷爷、奶奶，或姑姑、表叔，大多数是留守儿童。张建涛所教的学生也不例外，甚至有一些学生是单亲家庭。“很多孩子看着很让人心疼，那年我们班54个孩子，有11个孩子的父母离婚了。二年级班级中有11个单亲家庭，有一个班级只有9个孩子的父母在本地。”
张建涛想到孩子们平日里缺少父母陪伴，于是在完成数学课教学任务之后，他经常带着他们到操场上做游戏。2021年，学校成立科学实验社团，有着物理教学经验的张建涛负责担任指导老师。他利用学校实验室器材，带着班里的学生做一些科学小实验。
真正意义上的第一个实验是“风的形成”。在张建涛印象里，这个实验技术含量不高，和现在的实验相比只是“小儿科”。在实验结束的时候，有些同学轻声地问张建涛:“老师，什么时候再来做实验呢？”“只要你们表现好，以后每周五的数学课都带你们做实验。”这成了张建涛和孩子们之间的一个约定。
▲科学课堂上，张建涛演示气流动力经费、师资缺乏，在挑战中坚持
“孩子们对每周一节课非常期待，而且我跟孩子们约定了就要守信，他们也不能失去科学实验带来的快乐。”
2022年，张建涛转为科学课老师，负责该校5个班级的科学课，每周雷打不动有一节科学课。张建涛认为，学生科学教育的培养与学习成绩一样重要，甚至比成绩更重要。
张建涛对孩子们的改变深有体会，“在实验的时候，我发现孩子们眼里有一种光，这种光你平时只讲书本上的知识是看不到的。”
在张建涛看来，“科学教育不是形式化，我只要孩子们认可就行。”为了上好科学课，张建涛在网上寻找科学小实验，检索框里蹦出来的许多实验都是高大上的实验，但这通常需要购买大量耗材，才能完成实验。
缺少经费，成为困扰张建涛的第一个难题。张建涛算过一笔账，2023年9月之前，他一共垫付了7200多元，这是他3年所有耗材的的金额，如今仍留有许多耗材可以延用。
为了给实验积攒道具，张建涛变废为宝，不起眼的废旧瓶罐、破乒乓球、塑料吸管、牛奶箱等到了他的手中，变身成“流浪气球”“会飞的垃圾桶”“水火箭”“空气炮”等……
▲张建涛在制作实验教具张建涛表示，他也考虑过像有些学校一样，在网上购买材料包，但这样每位学生每学期需负担300元左右。张建涛转念一想，如果自己购买原材料，价格更便宜，还可以让更多孩子参与其中。
“我一直用最便宜的价格、最简单的材料，让孩子们去感知科学。如果学校每学期有1000块钱用在材料上，学生们就能见识到很多实验。”
让张建涛感到欣慰的是，2024年1月他收到了固始县有关部门的2700元拨款。
副科教学时间被挤压
自从张建涛发布在网上的视频火了以后，他常常受邀到各个学校交流，他将自制的瓶瓶罐罐介绍给更多孩子，也教会了很多老师。“到目前为止，我们已经去过20多所学校。”
对于张建涛而言，不论是接待来校参观的老师或去外校讲课，他都付出了百分之百的热情。他希望越来越多的老师加入他的实验队伍，带着孩子们一起做实验。可在之后的实际教学中，张建涛发现，许多老师回去后真正能付诸实践的并不多。
作为非主科科目，科学课在一些乡村学校不受重视，背后是师资力量的缺乏与不对口，同时教师的考核体系，肯定是以主科为重。
在某乡村小学任教数学的王老师向红星新闻记者表示，一些学校尤其是乡村学校，没有专职老师任教道德与法治、科学两门副科，而是由语文、数学这类主科老师兼职。“不要说做实验，一部分老师压根都不会上科学课，除了应付检查时会拉着孩子们上课，其他时候都是上数学课。”
副科教学时间之所以被挤压，在于主科教学内容太多，课时安排却远远不够。王老师所带的三年级一周只有4节数学课，平均一天不到一节数学课。王老师坦言，乡村学生底子薄弱，课后也没有补习，只有通过大量做练习题，才能帮助学生加深数学概念，提升运算技巧和掌握解题方法。每周占用2节科学课用于做题与测试，才能让她更好地完成数学教学任务。
期末考试不会公布学生的成绩和排名，但最后学生升学还是重点看主科成绩。此外，在一些学校尽管科学等副科列入了期末考试科目，却不参与老师评优考核，使得老师们更加偏向将教学重心放在语、数、外这类主科上。
师资也是一个问题。张建涛告诉红星新闻记者，自己曾是物理老师，所以在开展实验方面会做得更好。但大多数小学科学老师都是数学老师兼任，乡村学校科学课更不容易得到保证。
▲张建涛拿着自制降落伞走向操场，被正在上体育课的学生们围住前述王老师也认为，因为缺少专职老师任教，主科老师备课内容繁琐，兼任副科会加重主科老师的教学负担，“不是老师缺少责任心，而是这样的师资现状不能保证科学课堂的质量和效果，很多老师都不是这个专业的，老师们也有心无力。”她希望以后每所乡村学校都配有专职的科学老师。
张建涛则提出，是否可以让中学物理老师兼职小学科学老师，借助中学老师充实的专业知识，带动小学科学教育。
消除“科学属于高端”引发的偏见
在光山县第十小学校长胡敏眼中，科学教育光靠一位老师的热情和责任心，很难长久坚持下去。学校和当地教育系统是否重视，起关键作用。
“科学课程的开展成效我们一直列入期末考核范围，并且作为老师评优评先及绩效参考数据。”胡敏称，部分地区专业老师配备不足，可能是乡村教师资源紧张造成的。但她认为，老师可以边学边教，慢慢积累科学素养，“老师边学边做，孩子们边做边学，这样才能走出一条路。”
今年1月，胡敏曾组织学校20多名老师参观张建涛所在的学校。
胡敏向红星新闻记者介绍，许多县城及乡村小学在教学过程中，早就意识到科学教育的重要性，前往大城市学校考察的不在少数，所接触到的航模、无人机或者机器人等设备，让他们意识到科学的高端性，同时觉得有一定的距离感。
“高大上的东西对于县城和乡村的孩子来说不接地气，不能随时随地拿来研究，且小学一般秉持普惠性教育，而非精英式教育，仅举办几个或几十个孩子才能参与的实验活动意义不大，这考验家长和学校的经济实力，我们希望所有孩子都能参与进来。”胡敏表示。
一开始，胡敏在网上购买实验耗材，组织老师们和孩子们共同完成100多个科学实验。“孩子们非常有兴趣，我们一边做一边讲解实验原理。”可是在摸索过程中，胡敏发现这些耗材大多是半成品，孩子们的动手能力得不到锻炼。
后来，胡敏无意间浏览到张建涛发布在网络的视频，他运用饮料瓶、废纸箱等简单工具，带领孩子们一起制造火箭，做回旋纸飞机。她发现这样的实验非常接地气，“这也正是我们想要的。”
胡敏在参观完张建涛的实验教室器具后，认为孩子们拿身边的东西改造一下就可以做实验，促使孩子们在日常生活中留意、留心，并利用相关原理把生活中的现象与科学联系起来。“孩子们看得见、摸得着、随手能做的科学实验以及随手能感受到科技力量，这种探索精神的萌发，对乡村的孩子们才是最实用的。”胡敏说。
▲张广一小科技馆雏鹰科学实验室内摆着瓶瓶罐罐组成的实验教具回想对“科学属于高端”引发的偏见，胡敏发觉这是人为制造的思想障碍和困难，导致科学教育难以实施，她表示这也是很多学校科学教育面临阻力的主要原因。“大家对科学教育都有畏难情绪。作为学校和当地教育主管部门的首要任务是迈出第一步，一步步往前探索，也要做好老师们的强大后盾。”
计划把100个科学实验编写成“云课件”
2023年5月，教育部等18个部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，强调要强化实验教学，广泛组织中小学生前往科学教育场所，进行场景式、体验式科学实践活动。
近些年来，越来越多的学校开始重视科学教育，并对科学学科的教育质量进行评价。红星新闻记者从固始县教育体育局获悉，2019年以来，固始县累计投入1670万元，为100多所义务教育学校补充实验仪器器材，完善实验室建设。实验中学还建成了全省第一个农村中学科技馆。各校充分发挥科学实验室功能，培养创新精神和实践能力，提高科学素养。
固始县教育体育局相关负责人表示，为进一步推动县小学科学课程顺利实施，从2018年起，固始县教体局每学期对全县小学科学学科教学质量进行评价。三、四、五年级在期末综合学科质量监测总分100分中，科学占50分；六年级在期末综合学科质量监测总分60分中，科学占30分。
除了教体局与校方的支撑，胡敏提到，科学教育的新模式离不开老师的积极配合，“像张建涛老师这样执着且富有热情的老师，需要外界的共同呵护和支持。但不要光对老师们抱有很高的期望，而是要引领老师们一起前进，因为科学教育对于孩子和非专职老师来说都是新课题。”
在胡敏看来，乡村学生进行科学教育非常有意义，不是每个人都能成为科学家，但是有了科学教育的铺垫，至少他们在初中、高中接触物理和化学就不会感觉非常困难，同时也能激发他们对生活的热情和对未来的向往。
2024年，张建涛计划把100个科学实验编写成“云课件”，供更多的学校参考实验。
面对短视频带来的流量和名气，张建涛表示并非是他一开始想要的，“现在我只想多给孩子们做些教具，去更多学校做科普，其他我都不在乎。”
令张建涛感到高兴的是，当他近几次问到孩子们长大后想做什么，越来越多的孩子的回答是“科学家”“宇航员”，还有一名同学说想成为科学老师，“像张老师这样的科学老师。”
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河南省科学教育
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