天高雲闊，雪嶺巍峨。站在平均海拔4700米的高原上極目遠望，潔白的積雲懸掛於湛藍的天幕，連綿的山脈常年被積雪覆蓋，氂牛結隊在廣袤的草原上悠然行進，這是藏北那曲四季常有的風景。在這裡土生土長的才吉30歲時調任聶榮縣中學，成為那曲市最年輕的中學校長。
為了幫助高原牧區的孩子們實現科技夢想，他組建了一支科普教師隊伍，並在學校里建起了全縣第一座現代化科技館。他們立足藏區實際，打造出一套具有高原生態與牧區生活特色的科普教育體系，以一館之力推動了全縣的科普教育。當科學的種子逐漸在這片雪域高原生根發芽，越來越多的牧區少年從見證科技改變世界開始，生長出用科技構築未來的勇氣和力量。
西藏那曲市聶榮縣中學科普團隊，獲「典贊·2022科普中國」年度十大科普人物/團隊。 才吉（一排右一） 吾金歐珠（一排右二）
從零起步做科普
「老師，為什麼打雷時會先看到光再聽到聲音？」「為什麼在同樣寒冷的天氣里，氂牛沒人那麼怕冷？」初為人師時，才吉常常聽到學生們許多好奇的發問。彼時，作為藏區一所完小的數學老師，他自己對問題背後的科學原理也是一知半解，只能慚愧地給學生解釋個大概。當成為校長的才吉再次聽到這些熟悉的問題時，他陷入了深思：過去在小學，理科知識很少涉獵；如今在初中，物理、化學、生物等學科一應俱全，有了這些打基礎，是不是能多為學生們做些什麼？
基於這樣的想法，才吉抓住國家對西部地區科普教育提供政策支持的契機，提議在校內建科技館，並以此為基礎打造科普教育體系。然而，當他和教師們商議此事時，儘管解釋了政策能幫助解決大部分資金問題，大家的反應卻並不積極。多數人覺得，開展科普教育怎麼看都不是學校當下發展的重點——從實施條件考量，學校缺乏科普教育基礎，從零起步難度很大，即使做了也很難看到明顯成效；從師資供給來看，學校缺少科普教育的對口師資，在職教師的教學任務已然不輕，再增設額外的教學任務勢必會給教師們帶來更大的教學壓力。
才吉理解教師們的顧慮與擔心，作為校長，他比任何人都清楚學校面臨的困境。只是他始終覺得，科普教育意義重大。「教育本來就是一個需要長期投入的過程，只有先嘗試去做，那些設想中的問題才有可能被解決，進而收穫成效，教師也可能會更有動力。」
人們常說：「遠在阿里，苦在那曲。」那曲的艱苦，主要源於惡劣的氣候條件，用當地人的話講，這裡平常只有兩個季節——冬天和「大約在冬天」，最冷時氣溫能達到零下30多攝氏度。長期面對惡劣的氣候條件，使得不少優秀的教師一有競聘機會就選擇離開。留不住人才，導致學校缺少專業的師資力量，是才吉一直以來的一塊心病，也是他開展科普教育必須面對的難題。因此，他先組織了幾位有意願參與的教師，一起謀劃和推進這項工作。
吾金歐珠是最早響應號召的教師之一，他一直教物理，如今是學校科技館的主要負責人。在吾金歐珠的印象中，當時的科普團隊主要由物理、化學、生物等學科的教師組成，大家需要補充學習更多科學知識，除了偶爾參加上級組織的科技培訓外，更多時候需要自己先利用課餘時間「摸著石頭過河」，學會了再教給學生。「比如一個簡單的零件，以前我只需要知道它是什麼、怎麼用，現在我需要自學它的內部構造，弄清楚為什麼這樣用、還能怎麼用，這樣才能在學生動手操作的過程中幫助他們應對可能遇到的各種問題。」他舉例說。如果遇到個別棘手的問題，團隊就集體討論，共同尋找解決辦法。就這樣，教師們依靠不斷的學習與實踐，勉強彌補了缺少專業師資的短板。
惡劣的氣候條件還給科技館帶來了另一重困難：一些展品在嚴寒環境中難以正常運轉，加之學生上課時會頻繁動手操作，設備也容易出現故障和損耗。由於學校地處偏遠，專業維修人員難以及時到位，因此，教師們只能想盡一切辦法自行應急解決。一次，3d印表機突然「罷工」，大家都不知道問題出在哪裡，只能上網查資料並打電話向生產廠商的專業人士求助，後來才知道，是溫度太低的緣故。於是，大家把各種能用的設備都拿過來升溫，經過好一番折騰，才算暫時解決了問題。
不能把科普做成「花架子」
關於如何讓學校的科普教育真正發揮價值，才吉有過很多思考和設想。他心目中理想的科普教育，是讓學生充分參與進來，絕不能做成「花架子」。
為此，才吉與教師團隊商議策划了一系列活動。他們在科技館推出「小小科技講解員」項目，先由教師對報名的學生進行培訓，之後這些小講解員再用自己的語言向其他學生解釋展品背後的科學原理，不僅講解者自身對科學知識的理解得到了鞏固，其他學生通過同齡人的講解視角，也更容易接受這些知識。持續開展的「科普手抄報創作」活動則引導學生關注科技前沿動態，並鼓勵他們收集、整理感興趣的科技知識與資訊，以圖文並茂的形式製作成手抄報，評選出來的優秀作品將擺放在科技館集中展示。
對於學生而言，每天的課堂學習是校園生活的重頭戲。才吉希望，科技館不僅是學生的參觀場所，還要成為課堂教學的延伸平台，實現科普教育與學校課程的有機融合。立足教學實際，他提出「科學三進」的理念，即倡導科學進學校、進年級、進教室，以這種模式實現科普教育的分層遞進。這也成為他們依託校內科技館開展科普教育的突出特色之一。
如何讓科技館真正服務於教學？一方面，才吉帶領教師團隊開辦了7個科普社團，每周兩次在科技館開展社團課程。在吾金歐珠看來，指導編程社團對教師而言最具挑戰性。為了使課程內容儘可能與生活實際相聯結，教師們不僅教授學生信息科技教材中的編程知識，還指導他們用代碼操控機器完成相應指令，並隨著代碼的運行，根據實際情況層層深入教學。以控制機器前進為例，教師首先指導學生編寫基礎代碼，隨後引導他們根據機器參數計算、填入相關數據。在此基礎上，教師又引入紅外線感測器，帶領學生探究「如何通過該元件識別顏色來控制前進的方向與速度」，並進一步討論「如果感測器前方遇到障礙該怎麼辦」等特殊情況，幫助他們逐步深入理解編程的實際應用。
另一方面，教師團隊積極探索科技館資源與日常學科教學的有機融合。科技館的講解是幫助學生從現象中發現科學原理，而日常教學則是在此基礎上進行系統化的知識建構，實現從認知現象到建構體系的過渡。有了科技館資源的依託，教師們開始有意識地調整教學方法。吾金歐珠注意到，學生在科技館體驗過哪些展品，往往就會對相關現象及原理生髮出濃厚的好奇心，他希望自己的教學能夠通過復現或演繹類似的互動實驗，捕捉並放大這種好奇心，進而引導他們發現學習過程中的樂趣。在物理課上，他常以展品相關現象導入，引導學生自由發問。比如講到大氣壓強，他先演示了「瓶子吞蛋」的趣味實驗，學生們看到後，紛紛提出自己的疑問：「為什麼雞蛋能被吸進瓶子？」「會不會是重力的作用？」……之後師生再一起帶著問題饒有興味地進入接下來的探究式學習。
在才吉等人的努力下，書本和視頻中的科學知識逐漸進入了藏區學生的日常生活，改變了「科技是遙不可及的」這一刻板印象。隨著學生科學素養的普遍提高，他們遇到生活中的相關現象時，開始用科學的眼光去觀察，還能夠解釋背後的一些科學原理，並嘗試學以致用解決實際問題。例如：由於放牧期間需要經常搬家，難以保證穩定供電，有的學生便在帽子上安裝一個裝有電池組的小型電燈泡，晚上走到哪裡都能方便照明；有的學生為了減少大家擦黑板時吸入粉塵，在板擦中嵌入微型馬達，遠程按下開關後，板擦就能實現電動旋轉擦拭。
用好藏區高原的天然優勢
在學校開展科普教育初期，吾金歐珠曾作為教師代表參加全國科技類教師培訓，在教師們相互學習交流時，他是現場唯一「兩手空空」的教師。看到其他教師都能拿出幾件「高大上」的代表作品，吾金歐珠覺得心裡很不是滋味。感到難受的主要原因並非自己在交流中丟了面子，而是為沒能給學生帶去更多新鮮的科技體驗深感愧疚。這段經歷深深印在他的心裡，成為他堅持做科普的情感動力。
才吉與吾金歐珠都很清楚，學校短期內難以改變缺少高科技作品的現狀。自建立科技館以來，他們一直在積極爭取資金支持與先進的科普設備。與此同時，他們也不想完全複製別人的做法，於是嘗試利用藏區高原得天獨厚的自然條件，設計並打磨出一系列適合在本地開展的科普活動。
聶榮縣總面積有2.14萬平方公里，單算草場面積就超過了80%，比整個北京市還要大。每到草長鶯飛的季節，生物老師就會帶學生去學校周圍的草場採集本土植物製作標本。出發前，老師會告訴學生哪些植物不能挖，什麼樣的品類適合採集花瓣、葉子，什麼樣的品類適合整株保存。採集過程中，學生們拿著小鏟子和標本夾，興奮地趴在草地上仔細辨別植株之間的異同，老師則在旁邊適時給予指導。最後，大家把採集的標本結集成冊，帶回教室再作細緻分析，學生們不僅掌握了相關植物學知識，也增進了對家鄉自然生態的了解。
白天，由於日照時間長、太陽輻射強度大，當地擁有豐富的太陽能資源。物理老師便帶著孩子們圍繞太陽能開展有趣的實驗；到了晚上，得益於高原上雲層與大氣干擾較少，地理老師會把望遠鏡搬到操場，帶孩子們觀測月亮，驗證教材中的月相變化規律。
吾金歐珠認為，讓學生正確認識和理解知識只是科普教育的初級目標，更重要的是在此基礎上培養學生的創新思維，這正是當前許多學生所欠缺的關鍵能力。他直言：「縣裡舉辦第一屆科技創新大賽時，學生們並不理解何為『科技創新』，提交上來的作品要麼是漂漂亮亮的紙糊小屋，要麼是從商場買來現成材料組裝而成的小汽車模型，雖然精緻，但找不到創新點。」
學生創新思維的不足，一定程度上是由於長期受「唯一標準答案」的影響，形成了思維定式。「比如給學生一些『零件』圖形，他們往往會下意識地拼成正方形或長方形。問及原因，學生給出的答案大多是『出於習慣』。」因此，吾金歐珠常鼓勵學生嘗試創造一些「不一樣的東西」。在科技館的「比特實驗」課堂上，他並不提供現成的設計圖紙讓學生「按圖索驥」，而是引導他們根據現有的零件自主設計創作。通過持續引導，有些學生能夠逐漸突破原有的思維邊界，創作出富有創意的作品。例如，有人結合編程知識與硬體組裝，設計出帶有燈光效果和語音交互功能的樣品。還有學生利用實驗室中的現有材料，將太陽能光板安裝在傳統酥油桶的四周，組裝出一款「太陽能沖奶器」，只要在陽光下，就能實現電動攪拌，解決了傳統手工打制酥油費時費力的問題。
隨著政策支持力度的加大和學校探索的不斷深入，曾經困擾才吉等人的一些難題逐漸得以解決。如今，聶榮縣中學科技館在開放日面向全縣及周邊地區的中小學生開放，學校也經常與其他中小學聯合舉辦科普活動。當前，藏區教育正迎來優質均衡發展的新機遇，才吉和他的教師團隊正在對學校的科普教育籌劃新的建設構想，他們始終相信：堅持科普教育，就是努力給高原孩子一個更廣闊的未來。
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