用科幻教育開啟科學(xué)教育大門

科幻是科學(xué)幻想的簡稱，它用幻想藝術(shù)的方式，描繪科學(xué)技術(shù)發(fā)展對人類的影響。科幻教育是一種以培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和想象力為核心，以提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和批判性思維為導(dǎo)向的跨學(xué)科學(xué)習(xí)的科學(xué)教育實(shí)踐活動(dòng)。指向科學(xué)家潛質(zhì)培育的科幻教育走進(jìn)了中小學(xué)課堂，受到青少年的歡迎。華南理工大學(xué)附屬中學(xué)把科幻教育作為科學(xué)教育的新引擎，以課題研究為抓手，開發(fā)了多種學(xué)生喜聞樂見的科幻教育課程。

科幻閱讀、鑒賞和寫作激發(fā)學(xué)生興趣

學(xué)校開設(shè)科幻文學(xué)類課程，以語文教師為主體，關(guān)注科幻教育的故事性和人文性。一是開展整本書閱讀，學(xué)校向?qū)W生推送科幻類書單，包括《海底兩萬里》《三體》等科幻經(jīng)典名著。二是開展主題式閱讀。新冠疫情防控期間，學(xué)校向?qū)W生推送了池莉的《霍亂之亂》、畢淑敏的《花冠病毒》、燕壘生的《瘟疫》等作品。三是開設(shè)校本課程“科幻電影鑒賞”，學(xué)校組織學(xué)生觀看和討論《頭號(hào)玩家》等科幻電影，讓學(xué)生對元宇宙等概念有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。四是進(jìn)行科幻作文創(chuàng)作指導(dǎo)，借助科幻電視劇《開端》中關(guān)于“時(shí)間”的話題，學(xué)校在綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中開設(shè)關(guān)于時(shí)間循環(huán)的科幻專題，并指導(dǎo)學(xué)生以時(shí)間循環(huán)的手法描寫自己成長中的故事，學(xué)生覺得既有趣又好玩。

科幻作品成為課程教學(xué)的媒介和資源

科幻如果缺少了科學(xué)的基因，就不是科幻而是奇幻。學(xué)校將科幻影視場景轉(zhuǎn)化為科學(xué)教學(xué)需要的問題情境，物理、化學(xué)、生物等學(xué)科教師利用科幻故事輔助學(xué)科知識(shí)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)的視角審視科幻作品的科學(xué)性，培養(yǎng)學(xué)生的想象力和批判性思維。如在科學(xué)課“天問一號(hào)”教學(xué)中，用科幻電影《流浪地球》中地球逃逸太陽引力和地球接近木星時(shí)被木星引力捕獲這兩個(gè)情節(jié)作為問題情境，這里涉及兩個(gè)科學(xué)概念“引力彈弓”和“洛希極限”。通過教師引導(dǎo)，學(xué)生查閱資料了解到，“引力彈弓”就是利用行星的重力場來給太空探測器加速，也就是把行星當(dāng)作引力助推器?！奥逑O限”是天文學(xué)中的一個(gè)特殊的距離，是指一個(gè)天體對另一個(gè)天體的潮汐力作用，小天體不被大天體撕碎的一種極限值。科幻元素與科學(xué)教育融合，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生對科學(xué)的興趣，讓學(xué)生對太空產(chǎn)生了更強(qiáng)的好奇心和探索的欲望。

科幻教育與STEM教育融合開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)

科幻教育通過跨學(xué)科的綜合性課程來實(shí)施，科幻教育+創(chuàng)客教育、科幻教育+STEM教育、科幻教育+人工智能教育都是科幻教育的實(shí)踐路徑。學(xué)校在科幻教育的實(shí)踐探索中，構(gòu)建了科幻教育跨學(xué)科的5E教學(xué)模式。該模式將教學(xué)流程分解為5個(gè)階段，分別是：引入（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）、遷移（Elaborate）、評價(jià)（Evaluate）等五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。其中，課程目標(biāo)是基于安德森教育目標(biāo)分類法，從知識(shí)和認(rèn)知過程兩個(gè)維度提出了科幻教育的兩大課程目標(biāo)：“大概念”和想象力。課程實(shí)施在知識(shí)維度上是圍繞“大概念”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，體現(xiàn)在5E教學(xué)模式的每個(gè)環(huán)節(jié)中，如在引入環(huán)節(jié)要求引出概念，在探究環(huán)節(jié)要求建構(gòu)概念，在解釋環(huán)節(jié)要求形成概念，在遷移環(huán)節(jié)要求拓展概念，在評價(jià)環(huán)節(jié)要求鞏固概念。課程實(shí)施在認(rèn)知過程維度上是以加拿大教育學(xué)家基蘭·伊根的認(rèn)知工具理論為指導(dǎo)，基于好奇心的激發(fā)和想象力的發(fā)展進(jìn)行的思想實(shí)驗(yàn)。

人類的好奇心和想象力決定了社會(huì)發(fā)展的方向?？苹媒逃⒅睾闷嫘呐c求知欲、想象力與創(chuàng)新精神、批判性思維與科學(xué)素養(yǎng)的培育，為科學(xué)教育注入了新動(dòng)能。

（作者單位系華南理工大學(xué)附屬中學(xué)）

《中國教育報(bào)》2023年06月30日第6版