小小“水火箭”蘊含科學教育大啓示

“中國少年的火箭太燃了”“爲航天埋下了一顆種子”……近日，來自全國各地的青少年和科技愛好者匯聚北京亦莊，參加暑期科普活動“水火箭科學日”表演賽，成功發射多枚“自制火箭”，吸引衆多網友線上觀看直播。92歲的液體火箭發動機和工程熱物理專家、中國科學院院士莊逢辰也出現在現場，爲“火箭少年”頒獎。

前來參加表演賽的代表隊伍，有自制水火箭和自學固體燃料火箭的中小學生，還有從事水火箭教學十餘年的實驗研究員、師範大專院校的航模隊成員等；既有來自北京等大城市的師生，也有來自中西部農村地區的青少年。這些“自制火箭”，有的用廢棄塑料瓶製作，有的箭體上塗裝了非遺剪紙作品，也有降落傘上印有少數民族特色花紋，還有噴射澱粉的水晶膽氣動火箭……造型、材質各異。

“水火箭”爲什麼這麼火？“水火箭”是一個利用質量比和氣壓作用而設計的實驗。科技含量高、取材便捷、製作可繁可簡，又能寓教於樂，是它備受歡迎的原因。正因爲操作性強且低成本，“水火箭”作爲跨學科教學項目，備受一線教師的青睞，還被寫進中小學科學課程標準。

小小的“水火箭”承載着獨特的科普價值。從瞭解“水火箭”的發射原理到全流程動手製作“水火箭”，再到發射“水火箭”，學生們不僅能夠了解和認識火箭以及中國航天事業的發展歷程，還能在製作過程中，探索如何把科學、工程、技術、創意融爲一體。更爲重要的是，通過這種沉浸式的科技體驗與全流程的動手實操，在學生心中種下“科技夢”“航天夢”。

當下，旨在激發青少年科學興趣、提升青少年科學素養的科學教育在各地如火如荼開展。但在做好科學教育“加法”的過程中也面臨一些問題。集中表現在，科學教育區域發展不均衡，科學教育資源沒有得到有效整合，尤其是在中西部農村地區，學校科學教育基礎設施和師資不足，實驗室設備、實驗耗材和教學工具更新難、更新慢。這些因素都影響了科學教育的開展。

在具體的教學方面，在基礎教育階段，存在“複雜實驗做不好，抽象實驗不好做，危險實驗不敢做”等問題，影響科學教育的實效。“水火箭”項目在線上線下的火爆，無疑給破解上述問題提供了啓示。那就是各地要善於因地制宜，善於利用類似“水火箭”這類操作性強且低成本的科學制作實驗，打破資源限制。

打破科學教育資源分佈不均的限制，還可充分利用網絡平臺上的數字化資源。教育數字化戰略的推進，同樣能爲科學教育賦能。當前，資源數字化已經成爲科學教育不可或缺的重要一環，不僅國家中小學智慧教育平臺上擁有海量資源，在短視頻等社會化平臺上，也有很多科學家、科學教師持續生產各類優質科普內容。創作者們通過聲音的演繹或直接的影像呈現，將那些原本晦澀、枯燥的知識內容，以青少年喜聞樂見的方式進行轉化和傳播，讓抽象的科學“接地氣”、高冷的知識更好玩，也取得了不錯的科普效果。

總而言之，雖然各地在開展科學教育時存在資源、條件等方方面面的差異，但並非只有城市地區才能開展好科學教育。資源相對薄弱地區也有自己的優勢，挖掘、利用好當地的資源，開發出自身的優勢，也可以培養出熱愛科學的孩子。就像那些造型、材質各異的“水火箭”，只要“動力強勁”，都能一飛沖天。

（作者系北京教育學院附屬大興實驗小學教師）

《中國教育報》2024年09月10日 第02版

作者：林學