解碼千年窯火 賦能科學(xué)教育

中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊（記者 徐光明）在江西省吉安縣，一座承載千年歷史的吉州窯遺址旁，吉安縣海爾希望小學(xué)的師生們正以“解密吉州窯科學(xué)密碼”為主線，展開一場(chǎng)科學(xué)與人文交織的跨學(xué)科探索。從木葉天目盞的燒制到古建筑聲學(xué)奧秘，從商貿(mào)力學(xué)智慧到非遺數(shù)字化傳承，學(xué)生們以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）為橋梁，將傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科學(xué)深度融合，書寫了一篇教育創(chuàng)新的生動(dòng)實(shí)踐。

作為吉州窯的“活化石”，木葉天目盞的制作成為本次項(xiàng)目的核心。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，以“科學(xué)解密+文化傳承”為雙軸，展開全流程探究：分析本地陶土成分，對(duì)比不同黏土燒制后的收縮程度與硬度，記錄數(shù)據(jù)并形成科學(xué)調(diào)查報(bào)告。通過(guò)顯微觀察，發(fā)現(xiàn)葉片葉脈密度在高溫釉變形成的木葉經(jīng)脈清晰度提升，最終選定本地桑樹嫩葉為最佳原料。學(xué)生在陶輪前不僅是傳統(tǒng)技藝的繼承者，更化身材料工程師與藝術(shù)設(shè)計(jì)師。

通過(guò)采訪非遺傳承人以及實(shí)踐體驗(yàn)感受，記錄不同手掌施力角度與器壁厚度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)25°至35°夾角區(qū)間最利于塑造薄胎盞體。運(yùn)用資料查閱和實(shí)踐操作，科學(xué)驗(yàn)證800—1000rpm的傳統(tǒng)陶輪轉(zhuǎn)速合理性。運(yùn)用黃金分割率的經(jīng)典比例，學(xué)生據(jù)此設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代審美的創(chuàng)新器型。結(jié)合歷史文獻(xiàn)，將觀窯火辨溫度的傳統(tǒng)技藝與現(xiàn)代化測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究。設(shè)計(jì)可降解蜂窩結(jié)構(gòu)包裝盒，兼顧美學(xué)與功能性。

當(dāng)窯爐中的科學(xué)密碼逐漸破解，師生們的探索目光投向更廣闊的歷史建筑群，項(xiàng)目以吉州窯周邊歷史建筑為拓展場(chǎng)景，構(gòu)建多學(xué)科交叉課題：小組通過(guò)實(shí)地探測(cè)以及結(jié)合聲波模擬軟件，發(fā)現(xiàn)穹頂弧度對(duì)聲音混響的增強(qiáng)效應(yīng)，并設(shè)計(jì)3D打印模型驗(yàn)證理論。

對(duì)比磚木復(fù)合結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代鋼筋混凝土的抗震性能，推導(dǎo)宋代工匠的“柔性連接”智慧。結(jié)合星圖軟件，驗(yàn)證古塔朝向與春分日太陽(yáng)軌跡的關(guān)聯(lián)性，揭示古人“天人合一”的設(shè)計(jì)哲學(xué)。

項(xiàng)目延伸至地方非遺與生活科學(xué)，構(gòu)建完整的文化生態(tài)鏈：項(xiàng)目小組在研究黃豆到永和豆腐的變化過(guò)程，對(duì)比差異，撰寫《大豆變形的科學(xué)日記》。通過(guò)攝影機(jī)捕捉茶筅擊拂時(shí)泡沫形成規(guī)律，建立模型，科學(xué)闡釋宋代“七湯點(diǎn)茶法”。吉安縣海爾希望小學(xué)黨支部書記肖玉蓉表示：“項(xiàng)目打破了學(xué)科壁壘，歷史成為科學(xué)探究的引線，實(shí)驗(yàn)室變成文化傳承的工坊?！?/p>

這種模式帶來(lái)三重轉(zhuǎn)變。一是學(xué)習(xí)范式轉(zhuǎn)型：將地方性知識(shí)轉(zhuǎn)化為可驗(yàn)證、可建模的科學(xué)命題，從知識(shí)記憶轉(zhuǎn)向問(wèn)題解決，學(xué)生需綜合運(yùn)用科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、藝術(shù)等技能完成真實(shí)任務(wù)。二是學(xué)習(xí)空間革命：構(gòu)建遺址（文化場(chǎng)域）—實(shí)驗(yàn)室（科學(xué)場(chǎng)域）—社區(qū)（實(shí)踐場(chǎng)域）的三元交互系統(tǒng)。三是創(chuàng)新能力顯性化：項(xiàng)目成果“吉州窯智能保護(hù)系統(tǒng)”“木葉天目盞智能體積測(cè)量?jī)x”獲江西省科技運(yùn)動(dòng)會(huì)二等獎(jiǎng)，多項(xiàng)學(xué)生設(shè)計(jì)申請(qǐng)校園新型專利。

吉安縣海爾希望小學(xué)的實(shí)踐不僅讓千年窯火在校園重燃，更探索出一條“以文化場(chǎng)景為課堂、以科學(xué)探究為方法”的育人路徑。當(dāng)孩子們捧著親手燒制的木葉天目盞，講述葉片釉變中的科學(xué)原理時(shí)，我們看到的不僅是傳統(tǒng)文化的活化，更是一代新人科學(xué)精神與文化自信的共生共長(zhǎng)。