用科幻教育開啟科學教育大門

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科幻是科學幻想的簡稱，它用幻想藝術的方式，描繪科學技術發展對人類的影響。科幻教育是一種以培養學生的好奇心和想象力為核心，以提升學生科學素養和批判性思維為導向的跨學科學習的科學教育實踐活動。指向科學家潛質培育的科幻教育走進了中小學課堂，受到青少年的歡迎。華南理工大學附屬中學把科幻教育作為科學教育的新引擎，以課題研究為抓手，開發了多種學生喜聞樂見的科幻教育課程。

科幻閱讀、鑒賞和寫作激發學生興趣

學校開設科幻文學類課程，以語文教師為主體，關注科幻教育的故事性和人文性。一是開展整本書閱讀，學校向學生推送科幻類書單，包括《海底兩萬里》《三體》等科幻經典名著。二是開展主題式閱讀。新冠疫情防控期間，學校向學生推送了池莉的《霍亂之亂》、畢淑敏的《花冠病毒》、燕壘生的《瘟疫》等作品。三是開設校本課程“科幻電影鑒賞”，學校組織學生觀看和討論《頭號玩家》等科幻電影，讓學生對元宇宙等概念有一個初步的認識。四是進行科幻作文創作指導，借助科幻電視劇《開端》中關于“時間”的話題，學校在綜合實踐活動課程中開設關于時間循環的科幻專題，并指導學生以時間循環的手法描寫自己成長中的故事，學生覺得既有趣又好玩。

科幻作品成為課程教學的媒介和資源

科幻如果缺少了科學的基因，就不是科幻而是奇幻。學校將科幻影視場景轉化為科學教學需要的問題情境，物理、化學、生物等學科教師利用科幻故事輔助學科知識教學，引導學生從科學的視角審視科幻作品的科學性，培養學生的想象力和批判性思維。如在科學課“天問一號”教學中，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被木星引力捕獲這兩個情節作為問題情境，這里涉及兩個科學概念“引力彈弓”和“洛希極限”。通過教師引導，學生查閱資料了解到，“引力彈弓”就是利用行星的重力場來給太空探測器加速，也就是把行星當作引力助推器。“洛希極限”是天文學中的一個特殊的距離，是指一個天體對另一個天體的潮汐力作用，小天體不被大天體撕碎的一種極限值。科幻元素與科學教育融合，極大地調動了學生對科學的興趣，讓學生對太空產生了更強的好奇心和探索的欲望。

科幻教育與STEM教育融合開展跨學科學習

科幻教育通過跨學科的綜合性課程來實施，科幻教育+創客教育、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踐路徑。學校在科幻教育的實踐探索中，構建了科幻教育跨學科的5E教學模式。該模式將教學流程分解為5個階段，分別是：引入（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）、遷移（Elaborate）、評價（Evaluate）等五個教學環節。其中，課程目標是基于安德森教育目標分類法，從知識和認知過程兩個維度提出了科幻教育的兩大課程目標：“大概念”和想象力。課程實施在知識維度上是圍繞“大概念”進行教學設計，體現在5E教學模式的每個環節中，如在引入環節要求引出概念，在探究環節要求建構概念，在解釋環節要求形成概念，在遷移環節要求拓展概念，在評價環節要求鞏固概念。課程實施在認知過程維度上是以加拿大教育學家基蘭·伊根的認知工具理論為指導，基于好奇心的激發和想象力的發展進行的思想實驗。

人類的好奇心和想象力決定了社會發展的方向。科幻教育注重好奇心與求知欲、想象力與創新精神、批判性思維與科學素養的培育，為科學教育注入了新動能。

（作者單位系華南理工大學附屬中學）

《中國教育報》2023年06月30日第6版

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