农村科学教育是提升农村学生科学素养、培养创新思维的重要途径，但在实践中常面临资源匮乏、师资薄弱、观念滞后等问题，以下以某乡村小学“科学实验田”项目为案例，分析其实施背景、具体做法、成效与挑战,为农村科学教育提供参考。
案例背景
该乡村小学位于偏远山区，学生多为留守儿童，科学教育长期依赖课本教学，实验设备不足，教师缺乏专业培训，学生对科学的认知停留在“听讲—背诵”层面，2025年，学校结合当地农业资源，联合县教育局、农业大学启动“科学实验田”项目，旨在通过“做中学”激发学生科学兴趣，同时融入本土农业知识,实现科学教育与乡土文化的结合。
实施过程与具体做法
资源整合：构建“低成本、本土化”科学实践场景
学校将闲置荒地改造为“科学实验田”，划分为“作物生长区”“生态循环区”“气象观测区”三大板块，资源整合上采取“三结合”模式：
- 政府支持+社会捐赠：教育局配备基础实验工具（如显微镜、pH试纸），本地农资企业捐赠种子、肥料，大学生志愿者定期指导。
- 乡土资源+科学原理：利用当地常见作物（玉米、土豆、向日葵）设计实验，例如对比不同施肥方式对作物生长的影响，探究土壤酸碱度与植物健康的关系。
- 废旧利用+创意改造：学生用塑料瓶制作“简易滴灌系统”，用旧报纸搭建“昆虫旅馆”，降低实验成本的同时培养动手能力。
师资赋能：建立“专家引领+教师成长”机制
针对科学教师专业不足的问题，项目采取“双师课堂”和“校本教研”结合的方式：
- 专家指导：农业大学每周1次线上直播授课，内容包括植物栽培、病虫害防治等；每学期组织2次线下实地培训，教师学习如何将农业现象转化为科学探究问题（如“为什么有的作物易受蚜虫侵害？”）。
- 教师互助：成立科学教研组，每周集体备课，开发本土化实验手册（如《家乡的作物》探究手册），将科学课程标准与农业生产知识融合，设计“观察—记录—分析—的探究式学习流程。
课程设计：贯穿“学科融合+生活联结”理念
科学实验田项目打破学科壁垒，形成“1+N”课程体系：
- 核心课程：每周2节“科学实践课”，学生分组完成实验任务，例如记录作物生长高度、测量土壤湿度，用图表分析数据，培养观察能力和量化思维。
- 融合课程：与数学（统计产量）、语文（撰写观察日记）、美术（绘制作物生长漫画）结合，例如学生通过计算不同地块的玉米产量，学习平均数和百分比知识；用“五感法”描述番茄的颜色、气味，写成科学小作文。
- 特色活动：举办“科学丰收节”，学生展示实验成果（如“无土栽培 vs 土壤栽培”对比报告），邀请农民点评科学种植方法，增强“科学服务生活”的认知。
学生参与：从“被动接受”到“主动探究”
项目实施后，学生的学习方式发生显著转变：
- 分组合作：4-5人一组，设“记录员”“实验员”“分析师”等角色，轮流承担任务，确保每个学生参与其中。
- 问题驱动：鼓励学生提出探究问题，如“为什么向日葵会跟着太阳转？”“蚯蚓对土壤肥力有什么影响？”，教师引导设计对照实验，自主寻找答案。
- 成果展示：建立“科学成长档案”，收录实验记录、数据图表、反思日记，定期在班级“科学角”展示，优秀案例推荐至县级青少年科技创新大赛。
实施成效
学生科学素养显著提升
通过两年的实践，学生对科学的兴趣从32%提升至78%（问卷调查数据），85%的学生能独立设计简单实验，60%的学生能运用科学原理解释生活现象（如“为什么雨天蘑菇长得快？”），在2025年县级科技创新大赛中，该校学生“利用太阳能的自动灌溉装置”项目获二等奖。
教师专业能力成长
科学教师从“只会讲课本”到“能带学生做实验”，开发本土化实验案例12个，基于农村资源的科学探究课程设计》获市级教学成果奖，3名教师参与省级科学教育课题研究，成为县域农村科学教育骨干教师。
学校与社区联动增强
实验田的成果吸引了周边村民关注，学校定期举办“家长开放日”，学生向家长讲解“科学施肥”“病虫害绿色防治”等知识，部分村民开始采用学生推荐的种植方法，形成“教育反哺农业”的良性循环。
面临的挑战与改进方向
尽管项目取得一定成效，但仍存在以下问题：
- 资源持续性不足：部分实验耗材（如专业试纸、测量工具）依赖捐赠，长期稳定性待保障，需探索“以田养田”模式，如将实验田部分作物销售，用于购买实验材料。
- 评价体系不完善：目前侧重过程性记录，缺乏对学生科学思维、创新能力的量化评价，未来可引入“科学素养测评量表”，结合实验报告、小组互评等多维度评估。
- 城乡差距依然存在：与城市学校相比，该校在高端实验设备、校外科普资源（如科技馆参观）上仍有差距，需借助“互联网+教育”，通过线上课程共享优质资源。
相关问答FAQs
Q1：农村科学教育如何解决实验设备不足的问题？
A1：可通过“低成本、本土化、生活化”策略解决，利用废旧物品改造实验工具（如用矿泉水瓶制作量杯、用气球模拟肺的呼吸）；挖掘本土资源作为实验材料，如用土壤、植物、水等开展探究实验，可与企业、高校合作争取捐赠，或建立“流动实验箱”，由县域教育局统一调配，轮流供各校使用。
Q2：如何让农村学生长期保持对科学的兴趣？
A2：关键在于“贴近生活+成果激励+持续引导”，一是结合农村实际设计探究主题，如“家乡的水质调查”“传统农具中的科学原理”，让学生感受到科学的实用性；二是搭建多元化展示平台，如校园科技节、科普手抄报比赛、社区科普宣讲，让学生体验成就感；三是建立“科学兴趣小组”，由教师或志愿者长期指导，开展项目式学习，如“三年观察同一棵树的生长变化”,通过持续探究深化科学思维。
