用科幻教育開啟科學教育大門

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(fā)展對人類的影響。科幻教育是一種以培養(yǎng)學生的好奇心和想象力為核心，以提升學生科學素養(yǎng)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(fā)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(fā)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(jīng)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(chuàng)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(huán)的科幻專題，并指導學生以時間循環(huán)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(yǎng)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(jié)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?！奥逑O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(chǎn)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(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(huán)節(jié)。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(xiàn)在5E教學模式的每個環(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，在評價環(huán)節(jié)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(fā)和想象力的發(fā)展進行的思想實驗。

人類的好奇心和想象力決定了社會發(fā)展的方向。科幻教育注重好奇心與求知欲、想象力與創(chuàng)新精神、批判性思維與科學素養(yǎng)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