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OFPU教育张瑞:志在播下科学种子的“科普狂人”

发布: 2016-11-07 17:27 | 编缉: marena | 来源: 《世界企业家》

  中国网讯 “两个同样的气球,一个吹大点,一个吹小点,然后将两个气球通过管子连接起来,会发生什么?”这个问题可能连很多成年人都无从回答,但参加少年宫科普班的小学生们却通过自己动手做实验,得出了答案:大的气球会更大,小的气球会更小。

  

  在科普班,学生们懂得许许多多的知识,比如:如何让纸飞机飞得更久更远?口服液的吸管为什么不是圆的?蝴蝶为什么会飞……学生们之所以像“百事通”,正是得益于一位名叫张瑞的教师自发独创并推动的科普课程——OFPU教育。O是Observer的缩写,代表观察;F是Finding的缩写,代表发现;P是Practice的缩写,代表探究;U是Use的缩写,代表应用。它强调要观察生活,从生活中发现问题,去探究、实践,最后得出结果去应用生活。

  “论考试,美国的孩子比不上我们;论创新,我们的孩子跟他们差远了。”张瑞说,他希望改变这种现状。他有一个梦想,那就是在每一个孩子的心中播下科学的种子。

  A在孩子心中播下科学种子

  

  张瑞个头不高,穿着普通,属于放在人群中立刻就被淹没的那种。可走上科普的舞台时,他立刻成为万人瞩目的“太阳”。张瑞老师常常上大课,学生数以百计。在阜阳生态园、各个乡镇小学,还有各种科普活动的现场,春夏秋冬都能看见他满头大汗,做着一个又一个实验,迎来的是孩子一阵又一阵“哇哇”的惊呼声。张瑞老师通常的开场白就是对着学生大喊:“你们喜欢玩吗?”这时候,下面都会传来异常响亮的声音:“喜欢”。“那你们喜欢学习吗?”这时候下面的声音就较为噪杂了,有的回答“喜欢”,有的回答“不喜欢”。然后张瑞老师再次询问:“学习和玩你们更喜欢哪一个?”下面的学生就会憋红了脸大喊:“玩”。张瑞这时候才会说,科普活动就是让大家在玩中学,学中做,学习有了科普更快乐。听张瑞老师上课是个不断思索的过程。不仅对于孩子,对于大人也是如此——大家的科普知识同样贫乏。 可别不信,要不咱来试试?比如一个叫水往高处流的实验。张瑞拿出两个杯子,一个杯子放高处,一个杯子放低处,然后在低处的那个杯子盛满水,随后提问:有没有办法让低处杯子的水自动流到高处的那个杯子?想知道答案吗?慢慢听课,张瑞老师马上就会告诉你。听完之后,你会发现,把卫生纸拧成条连接两个杯子即可,这就叫毛细现象。

  更多的时候,张瑞的实验是一环接着一环,让听者欲罢不能。比如一个瓶子,一个气球,张瑞就能演示连环实验。张瑞会让学生先吹气球,然后提示小朋友,吹气球的过程实际上就是不断地向气球里面吹气,气球里面的气体越来越多,气球就越来越大。接下来,张瑞老师就提示小朋友,要联想到只要向气球里吹气,气球就会大起来,那么不用嘴,用瓶子能吹气球吗?张瑞老师从不主动回答问题,而是用实验说话。他会用一只空矿泉水瓶子,让小朋友知道瓶子里此时是有空气的,然后用气球套住瓶口,用力捏瓶子,瓶子里的气体会跑进气球里,使气球大起来。随后张瑞老师会再启发小朋友:玻璃瓶也能吹气球吗?接下来还是用实验说话,用气球把瓶口套住,把玻璃瓶放在热水里加热,这时候瓶子里的空气受热膨胀使一部分气体进入气球里面,气球也会慢慢大起来。

  不过这个现象不明显,气球不是很大。张瑞老师会再一次提问,那么用什么方法让气球更大一些呢?

  下一个实验又开始了。向玻璃瓶(此时用烧瓶代替)中倒入一点水,再用气球套住瓶口,此时瓶子里有空气。慢慢加热瓶子,气球就会慢慢大起来。在加热的过程中除了空气受热膨胀以外,水受热变成水蒸气,水蒸气也会进入气球里。加热时间越长,进入气球里面的蒸气也就越多,气球也就会越来越大。

  原来,是水蒸气把气球吹大。实验还没完。等冷却以后再看现象,气球会变瘪,温度降低水蒸气重新变成液体,瓶子里的气体又恢复到加热前的状态,气球也又回到开始的状态,不会被吸进瓶子里。

  如何让气球吸进瓶子里呢?

  接着前面的操作,先对烧瓶加热一段时间后,当有部分水蒸气向外跑时再套住气球。同样的现象,气球仍然被吹大,待停止加热,气球被吸进瓶子里面。原来,开始加热时,空气受热膨胀部分跑到瓶外,水受热变成水蒸气,水蒸气蒸发,把瓶中的空气排出瓶外。此时套上气球,继续加热,水蒸气会把气球吹大。待温度降低,水蒸气变成液体,瓶内的空气减少,气压降低到低于外界大气压,在外界大气压的作用下,气球被压进瓶子里,很漂亮很美丽。 这个实验不仅让孩子知道大气压的存在,还让孩子知道空气密度越大压强越大,水由液态变成气态,水的变化形态等。

  就这样,普通的瓶子和气球,在张瑞老师手里玩出百般花样。

  B重知识轻探究之忧

  “由于天天想着科普,我被别人当成了‘科普狂人’、‘精神病人’。”张瑞说,他想通过普及科学知识,走出一条与众不同的教改之路。

  张瑞原是临泉县一名乡村教师,目前借调到阜阳二中工作。在2006年以前,张瑞老师和其他教育工作者一样,想着升学率、培养尖子生。2006年,一件事情改变了他。

  当时,他带的班级成绩非常优秀,许多学生考上了大学。不过,一名学生的追问让他无言以对:难道你们老师只培养那些好学生,我们都是没用的人?

  是呀,一个班能有多少学生上重点大学,难道只有考上重点大学才是人才?长时间教学中,张瑞还发现,很多孩子属于考试机器,即使考上名牌大学,出来之后,仍不能适应社会。张瑞老师由此想到了钱学森之问。

  “为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”钱学森之问刺痛和鞭策了很多教育工作者。张瑞开始认真思考这个问题。

  关于这些思考,他一口气能说出很多。缘何从建国到2010年,中国的重大科技原创成就几乎为零?为何李四光、钱学森、钱三强这样的世界级科技人才过去多、现在少?作为世界大国,中国的教育力只相当于美国的12%,世界排名第十,而科技力仅居世界第八,这与我国的人力资源和经济发展状况极不协调。中华民族是世界公认的智慧民族,然而,我们的孩子从小学到高中的基础教育,集中表现为填鸭式的知识灌输和偏重应试能力的教育,忽视想象力和创造力的培养,这在相当程度上滞缓了高等教育阶段学生创新思维和能力的发展。 经过多年的实践与思考,张瑞说,现在他终于想通了:“我觉得培养创新型人才,是需要给孩子时间和空间的,让他们研究自己感兴趣的问题,干自己想干的事情。而目前的教育做不到这一点,扼杀了孩子的想象力。”

  一项对全球21个国家进行的教育评估显示,中国孩子的计算能力排名世界第一,想象力却排名倒数第一,创造力排名倒数第五。在中小学生中,认为自己有好奇心和想象力的只占4.7%,而希望培养想象力和创造力的也只占14.9%。

  一代科学大师钱学森在弥留之际,写下“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”这一振聋发聩的“问号”,而张瑞要通过科普活动,回答大师的这一提问,他说,一定要让孩子们先有兴趣,这样才能自发地学习,从而培养出大师。

  C培养未来的大科学家

  “想像力、创造力对青少年来说是非常重要的智力组成部分,只有拥有这些能力,才能将学到的知识反馈到学习和生活中来。”

  张瑞认为,现在孩子学到的知识大都来源于书本,都是物化的知识,与生活的联系并不紧密。“学生们在学习过程中,如果仅仅是为了学而学,对这些知识的感受不深。这样一来,他们即便考了很高的分数,最终也不知道学这些知识为了什么,以及怎样来运用这些知识。” 张瑞认为,只是听老师讲“科学”或是单纯观看科普节目,是无法让孩子真正感受到科学的乐趣的,唯有亲自进行实验和观察才能培养出“科学之心”。

  为了激发孩子们的想像力,培养孩子们的创新精神,张瑞老师研究出了OFPU教育,强调让孩子观察生活,从生活中发现问题并提出问题,之后去探究、实践,最后解决问题,应用知识。带着这套课程他开始走进各个学校,开展教学活动,让孩子体验科学、感悟科学。而他计划的初衷即:“让孩子观察、身边的科学,发现很多前沿的科学研究都是从身边的现象开始的,从而培养孩子们的创新习惯。”

  阜阳市科普工作者都喜欢温家宝总理关于科普的一次讲话,温家宝总理说:“谁能在科技创新方面占据优势,谁就能掌握发展的主动权,各国正在进行抢占经济科技制高点的竞赛,全球将进入空前的创新密集和产业振兴时代。我们必须在这场竞争中努力实现跨越式发展。”

  老科普工作者李文清说,在现在的情况下,我们要做的就是利用有限的空间,拓展无限的空间,全心全意为科学教学与科普活动之间搭桥铺路。

  阜阳市科协负责人曹克印希望通过科普活动,激发孩子们学科学、用科学、爱科学的态度,从而成为科技创新、科技进步的推动者。对一个国家的科学发展而言,科普滋养的是“土壤”,土壤肥沃了,才能结出硕果。

  每次科普活动之后,看着满脸笑容的孩子们,一头大汗的张瑞都欣慰不已。他说,一次展览不可能使人的科学素质提高多少,我想只要孩子们能记住一两个科学名词,知道牛顿、哥白尼,知道进化论,就算是进步。春风化雨,一点点渗透,帮助他们体会科学精神和科学方法。

  “学习的目的是为了应用,而不是为了考试。”张瑞说,基础教育阶段是孩子一生中最重要的科学教育启蒙阶段,这个阶段要让孩子认识到,科技并不神秘,科技在身边,书本上的科学知识都来源于生活。孩子们在学习书本知识时,应该与生活结合起来,把生活中的现象理论化,复杂的理论简单化,从小养成学科学、爱科学、用科学的习惯,这样未来的大科学家才有可能诞生。(潘书培 通讯员 李家林)

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