基础教育领域的数学、科学学科是培养学生科学素养和科学精神最好的载体。在清华附小，“数学与科技”是“1+X课程”的五大板块之一。在这一板块中，数学、科学、信息技术、综合实践等被有机整合在一起，突出实践、创新的优势，与其他课程一起，向着帮助学生实现自我、成功生活与融入社会，从而成为“聪慧与高尚”的完整人这一方向奋力前行。
“一起去逛超市，看到买2赠1、买3赠1之类的促销广告，我会很快算给妈妈听，到底哪个更划算。”清华附小五年级的韩羽宵喜欢数学，在她眼中，数学不再是“面目可憎”的知识点，而是能解决现实问题的工具。她不仅能用数学逛超市，而且能用它计算出清华校园里大树的“身高”、一片树叶的面积……韩羽宵觉得，把数学用到生活中很好玩。
“加量不加价”到底便宜了多少；“相同用量多洗50%”到底是什么意思；“去污力提升30%”又意味着什么……这些都是清华附小六年级“生活数学”课程里要研究的问题。百分数的应用—原本枯燥的知识点，到了数学老师手上就可以变成学生乐此不疲的探究性问题，老师会引导同学们从生活中寻找问题，形成单元目标，展开自主合作探究；之后会再引导学生分享、交流、反思、质疑，最终自主建构数学知识。
“长期以来，很多孩子随着年级的升高对学习的兴趣逐渐丧失，数学在他们心中并无好感。另一方面，当今社会又需要人们拥有数学式的思维。”在清华附小数学特级教师汤卫红看来，小学数学课程必须指向儿童作为未来公民所必需的核心素养，同时又必须能够亲近儿童。
汤卫红发现，让数学变得亲近儿童，儿童也愿意亲近数学。孩子有了学习的兴趣和自信，越来越爱问“为什么”的同学多了，他们喜欢动手做，常常有让老师惊叹的创新想法，有些学生则敢于质疑同学、质疑老师甚至质疑课本，清华附小学生宋晓就在自主学习中发现了三年级课本中《观察物体》单元中的一个错误，并大胆地写信给编者。
现场 “给你变个魔术：你想一个数，之后背着我告诉别人；然后在这五组数中，告诉我你的数在哪个组里，我就能知道你心里想的那个数，最后让别人来验证我猜得对不对……”3月11日下午，清华附小四年级学生孙悦心异常兴奋，因为寒假阅读书目《特别要命的数学》的译作者—著名科学家、数学家王渝生教授出现在了她的主题阅读课上，这让她重新回忆起书中“五组数”这一章的内容。
在清华附小，课程整合消弭了学科间曾经泾渭分明的界限，给老师在教学方式上提供了自由度。学生亦可用自己喜欢的方式更好地学习，尤其是在数学、科学这些在以往刻板印象里显得枯燥难懂的学科领域。
在清华附小“整合数学”课程里，各种有趣、好玩、有用的课程让孩子们从中发现数学的乐趣。三年级的学生，学校以“生命与生长”为主题，老师和孩子们共同展开《蒜苗长高了》的小课题研究，孩子们用统计表、统计图表示蒜苗每天的生长变化。老师让孩子们思考，能不能控制一些条件来影响蒜苗的生长，先提出问题、做出假设、再进行实验验证。于是，孩子们的实验各显神通，给某些蒜罩上黑罩，让蒜瓣分别置于泥土和水中，掐掉蒜叶……两周后，像模像样的研究报告呈现在全班面前。
汤卫红说，选择一个学生感兴趣的课题，让学生像科学家一样展开研究，会带给学生完全不一样的数学探究体验。
清华附小2014届毕业生小维，就用她最喜欢的绘画这把钥匙，打开了探索数学天地的大门。小维曾经对数学缺乏兴趣，也缺乏信心，直到数学老师姜国明发现小维有绘画天赋，引导小维用绘画故事的形式呈现自己对数学知识的理解与困惑，并及时在全班展示了她那独特的数学小报，引起了同学们的热切关注，让她感受到成功的乐趣，并重拾了数学学习的信心。而制作小报的过程也让小维用自己喜欢的方式完成了知识点的梳理，成绩有了稳步提升。
现场 “《不容易折断的自动铅笔》、《可以清除卫生死角的拖把》……”在清华附小通往丁香书苑的走廊橱窗里，贴满学生的小发明草稿。草稿里包含手绘的草图、详细的产品说明，虽然一切都还很稚嫩，但却让你惊讶于孩子们让人“脑洞大开”的创造力。
创新教育在基础教育阶段，不是超前，不是选拔，而是呵护。学校要努力保护儿童与生俱来的创造力，为儿童未来多方面的发展提供可能。而实现这一切的最主要途径，就是学校的课程。
在清华附小“1+X课程”的“数学与科技”板块中，有包括DI头脑风暴、轻松发明、清华少儿科学家等一系列专以创新发明为主要课程内容的拓展性课程。以“轻松发明”为例，通过师生一道总结组合发明、缺陷发明等发明方法，打破既有思维定式，培养学生的创新精神和创新能力。目前，蒋宇昊、刘征楠等14名学生的发明成果，如伸缩筷子、晴雨两用服、具有颈部靠枕功能的衣领等已成功地申请了专利。
“在小学阶段，科学教育最关键的是在孩子心底种下创新的种子，我们要做的就是提供各种课程资源让孩子们去尝试，帮助他们从中发现自己的兴趣所在。对科学兴趣的持续培养不仅会让孩子在中学阶段脱颖而出，也可能成为他们未来人生专注的方向。”清华附小科技主任李强说。
现场 3月10日上午，阳光明媚。清华附小校园里的玉兰树长满了花苞，清华附小教师傅雪松带着一年级的学生到校园“寻找春天”，孩子们仔细地观察，在本上画出花苞的模样，他们要记录的是植物在不同季节的变化。在清华附小的教育理念里，亲历生命成长的历程，有助于学生深入、完整、真实地认识世界。
“我上学时，大部分时间都是看老师用幻灯片演示实验的过程，很少能自己动手。”对传统科学教育的局限深有体会的清华附小科技主任李强，在教学过程中坚持—能用实物教学的一定不用照片代替，能做实验的课程尽量不用讲授的方式授课，能让学生自己动手去探究的课程尽量减少教师的演示，总之尽可能地引导学生开展自主学习。
在科技相关课程中，学生们充分体验到动手的乐趣，同时也在学习用数学方法科学记录下眼前发生的一切。学生们会在种植园里种植各种瓜果蔬菜，在华宇池中放养鱼苗，在班级内养蚕、养蚂蚁、培育绿植，并开展贯穿整个学期的观察、记录、保育、探究活动等等。
清华附小“数学与科技”板块中，看似简单的一堂课或一项课外活动，背后都蕴含着对学生多方面的素质培养。
以数学课“懂数学的蝉”为例，汤卫红说，这堂课虽然是讲“质数”，但却从北美洲森林里每隔13年或17年都会集中爆发一次的蝉说起，引导学生感悟自然选择中蕴含的数学知识，同时又融合了生物、科学的相关知识。这一堂课为孩子们提供了学习自然现象的方法论、认识世界的模型，让学生意识到数学本身有价值，同时也让学生体会到自然选择的神奇力量，引发同学们对生命的尊重。这远比保护环境、保护物种的口头说教，作用要强得多。
在汤卫红看来，“学科内部的整合、学科与学科之间的整合、学科与课内外活动之间的整合，最终都服务于培养完整的人所必需的核心素养”。
清华附小的一系列课程整合举措有一个出发点，即不管学科有多少，每一个孩子都是一个完整的独立个体，他们通过课程获得发展，在他们的发展中寻不出哪是数学、哪是语文，而是多学科共同形成的。我认为，他们在破解一个教育问题：越来越多的学科导致的越来越细分的知识与孩子的完整独立发展之间的矛盾。
清华附小在思考和解决的第二个问题就是数学等学科与孩子生活之间的割裂问题。在生活中，没有一个问题是仅仅依靠一个学科就能解决的，一定是多学科联动，通过具体而生动的生活场景融合多学科，这就超越了知识的简单吸收，而在知识应用中加深了对知识的理解。
第三，数学学习如何与孩子的需求结合起来，回答了孩子“为什么要学习数学”的问题，比如通过数学绘本阅读，将“有用的数学”、“好用的数学”观念在孩子头脑中扎根，因此而产生的数学兴趣自然会引领孩子改变对数学的印象，也明白了为什么要学数学。
发表评论