用科幻教育开启科学教育大门

科幻是科学幻想的简称，它用幻想艺术的方式，描绘科学技术发展对人类的影响。科幻教育是一种以培养学生的好奇心和想象力为核心，以提升学生科学素养和批判性思维为导向的跨学科学习的科学教育实践活动。指向科学家潜质培育的科幻教育走进了中小学课堂，受到青少年的欢迎。华南理工大学附属中学把科幻教育作为科学教育的新引擎，以课题研究为抓手，开发了多种学生喜闻乐见的科幻教育课程。

科幻阅读、鉴赏和写作激发学生兴趣

学校开设科幻文学类课程，以语文教师为主体，关注科幻教育的故事性和人文性。一是开展整本书阅读，学校向学生推送科幻类书单，包括《海底两万里》《三体》等科幻经典名著。二是开展主题式阅读。新冠疫情防控期间，学校向学生推送了池莉的《霍乱之乱》、毕淑敏的《花冠病毒》、燕垒生的《瘟疫》等作品。三是开设校本课程“科幻电影鉴赏”，学校组织学生观看和讨论《头号玩家》等科幻电影，让学生对元宇宙等概念有一个初步的认识。四是进行科幻作文创作指导，借助科幻电视剧《开端》中关于“时间”的话题，学校在综合实践活动课程中开设关于时间循环的科幻专题，并指导学生以时间循环的手法描写自己成长中的故事，学生觉得既有趣又好玩。

科幻作品成为课程教学的媒介和资源

科幻如果缺少了科学的基因，就不是科幻而是奇幻。学校将科幻影视场景转化为科学教学需要的问题情境，物理、化学、生物等学科教师利用科幻故事辅助学科知识教学，引导学生从科学的视角审视科幻作品的科学性，培养学生的想象力和批判性思维。如在科学课“天问一号”教学中，用科幻电影《流浪地球》中地球逃逸太阳引力和地球接近木星时被木星引力捕获这两个情节作为问题情境，这里涉及两个科学概念“引力弹弓”和“洛希极限”。通过教师引导，学生查阅资料了解到，“引力弹弓”就是利用行星的重力场来给太空探测器加速，也就是把行星当作引力助推器。“洛希极限”是天文学中的一个特殊的距离，是指一个天体对另一个天体的潮汐力作用，小天体不被大天体撕碎的一种极限值。科幻元素与科学教育融合，极大地调动了学生对科学的兴趣，让学生对太空产生了更强的好奇心和探索的欲望。

科幻教育与STEM教育融合开展跨学科学习

科幻教育通过跨学科的综合性课程来实施，科幻教育+创客教育、科幻教育+STEM教育、科幻教育+人工智能教育都是科幻教育的实践路径。学校在科幻教育的实践探索中，构建了科幻教育跨学科的5E教学模式。该模式将教学流程分解为5个阶段，分别是：引入（Engage）、探究（Explore）、解释（Explain）、迁移（Elaborate）、评价（Evaluate）等五个教学环节。其中，课程目标是基于安德森教育目标分类法，从知识和认知过程两个维度提出了科幻教育的两大课程目标：“大概念”和想象力。课程实施在知识维度上是围绕“大概念”进行教学设计，体现在5E教学模式的每个环节中，如在引入环节要求引出概念，在探究环节要求建构概念，在解释环节要求形成概念，在迁移环节要求拓展概念，在评价环节要求巩固概念。课程实施在认知过程维度上是以加拿大教育学家基兰·伊根的认知工具理论为指导，基于好奇心的激发和想象力的发展进行的思想实验。

人类的好奇心和想象力决定了社会发展的方向。科幻教育注重好奇心与求知欲、想象力与创新精神、批判性思维与科学素养的培育，为科学教育注入了新动能。

（作者单位系华南理工大学附属中学）