在科學(xué)探究中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

路寧寧++馮夢

秉承北京景山學(xué)校“全面發(fā)展打基礎(chǔ)，發(fā)展個性育人才”的辦學(xué)宗旨，培養(yǎng)學(xué)生既要有心懷天下的人文精神，又要有勇于探索的科學(xué)精神，已經(jīng)成為我校師生的共識。七年來，我校以關(guān)注課堂教學(xué)、立足探究活動、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)開展了系列教學(xué)活動，積淀了濃厚的探究文化，形成了鮮明的科學(xué)教育特色。學(xué)校還開發(fā)了許多具有實踐探究特色的校本課程，校本課程不僅成為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有力抓手，更是深化了學(xué)校探究文化建設(shè)的內(nèi)涵。在課外，我們引導(dǎo)學(xué)生積極參加國家、市、區(qū)及學(xué)校組織的各級科技競賽，在競賽中進(jìn)一步提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

學(xué)校的科學(xué)探究活動旨在全面發(fā)展每一個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)?？茖W(xué)素養(yǎng)應(yīng)包含以下四部分內(nèi)容：科學(xué)知識和技能；科學(xué)的過程和方法；科學(xué)的情感、態(tài)度和價值觀；科學(xué)、技術(shù)和社會的關(guān)系。正是基于科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵，我校構(gòu)建了具有特色的小學(xué)、初中、高中三級科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)機制。

小學(xué)段：重在參與體驗，呵護(hù)好奇心，激發(fā)科學(xué)興趣

科學(xué)素養(yǎng)的形成是長期的，早期的科學(xué)教育將對一個人科學(xué)素養(yǎng)的形成起到?jīng)Q定性作用。我校繼承并進(jìn)一步開發(fā)了景山本部的科學(xué)校本課程。本課程是針對小學(xué)一、二年級學(xué)生心理特點，以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。本課程是以學(xué)生身邊的科學(xué)為立足點，以構(gòu)建有價值的問題為導(dǎo)入，學(xué)校與教師提供豐富、開放的資源，支持學(xué)生探究學(xué)校。通過本課程的學(xué)習(xí)，知道一些與周圍常見事物有關(guān)的淺顯的科學(xué)知識，初步養(yǎng)成科學(xué)的行為習(xí)慣和生活習(xí)慣；感受科學(xué)探究的過程和方法，嘗試應(yīng)用于科學(xué)探究活動，初步學(xué)會科學(xué)地看問題、想問題；建立和保持對周圍世界的好奇心與求知欲，形成大膽想象、尊重證據(jù)、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和愛科學(xué)、愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感；親近自然、欣賞自然、珍愛生命，積極參與資源和環(huán)境的保護(hù)，關(guān)心科技的新發(fā)展。

興趣是學(xué)生最好的老師，學(xué)校有很多針對學(xué)生開展的社團(tuán)。如趣味科學(xué)社團(tuán)設(shè)置具有趣味性、貼近生活的科學(xué)知識與科學(xué)小實驗。用薯片盒、氣球、廢紙和橡皮筋制作“空氣大炮”、讓易拉罐傾斜站立、飲料瓶握力器等。而塑料編制和十字繡課程，更是受到學(xué)生們的喜愛——用塑料管和塑料片編制的小動物，用塑料條編制的蟈蟈籠，十字繡繡制等，件件都讓學(xué)生愛不釋手。

這些小實驗、小制作的材料都源自生活，便于學(xué)生操作、觀察、體驗，滿足他們的好奇心，并激發(fā)科學(xué)興趣，在活動中提高團(tuán)結(jié)協(xié)作與動手操作的能力，提高科學(xué)素養(yǎng)，為初中進(jìn)行科學(xué)探究活動打下堅實的基礎(chǔ)。

初中段：重在動手操作，體驗科學(xué)過程

初中生獨立思考的能力和抽象思維能力在逐漸增強，他們的實踐活動以重視過程為主，并領(lǐng)悟科學(xué)家的研究方式和方法。

針對初中學(xué)生的特點，我校開展了“理科校本課程”選修課。因為目前國家規(guī)定的各門科學(xué)課程（物理、化學(xué)、生物、地理等）的標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)涵蓋了基本的科學(xué)知識內(nèi)容，因此本課程不把加深科技知識為目標(biāo)，而定位于在拓寬知識的過程中，提高對科學(xué)的過程與方法的認(rèn)識、對科學(xué)的情感態(tài)度與價值觀的體驗，對科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系的理解，從而達(dá)到提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。

學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，將保持對自然現(xiàn)象較強的好奇心和求知欲，增進(jìn)對科學(xué)探究的理解，初步養(yǎng)成科學(xué)探究的習(xí)慣；形成崇尚科學(xué)、反對迷信，以科學(xué)的方法和態(tài)度探索未知世界的意識；能關(guān)注科學(xué)、技術(shù)與社會的相互影響，初步形成可持續(xù)發(fā)展的觀念，養(yǎng)成與自然界和諧相處的生活態(tài)度。

六年級課程為：了解生態(tài)環(huán)境、校園里的植物、設(shè)計校園綠化帶、材料及其分類。課程目標(biāo)為：能在教師指導(dǎo)下，提出可探究的問題并有對問題進(jìn)行初步分類的能力；部分同學(xué)能提出合理的猜想并能準(zhǔn)確表達(dá)；了解科學(xué)方法，在老師的幫助下安全使用儀器，觀察并記錄結(jié)論。

七年級課程為：校園周圍環(huán)境噪聲監(jiān)控、室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測、食堂里的營養(yǎng)配餐、為錦鯉安個家。課程目標(biāo)為：根據(jù)話題自行提出問題；能針對所提出的問題，依據(jù)已有的科學(xué)知識、經(jīng)驗，通過思考作出猜想和假設(shè)；會記錄和處理觀察、測量的結(jié)果；將證據(jù)與科學(xué)知識建立聯(lián)系，得出基本符合證據(jù)的解釋；能用語言表達(dá)結(jié)論。

八年級課程為：房頂綠化、水的循環(huán)利用、校園中的能源、打造節(jié)約型校園。課程目標(biāo)為：對身邊的事物有質(zhì)疑精神；依據(jù)已有的科學(xué)知識、經(jīng)驗，通過思考作出猜想和假設(shè)；能制訂計劃并運用科學(xué)的方法進(jìn)行實驗；能進(jìn)行一系列觀察、比較和測量；能注意與預(yù)想結(jié)果不一致的現(xiàn)象，并作出簡單的解釋；提出改進(jìn)工作方法的具體建議；能用語言、文字、圖表、模型等方式表述探究的過程和結(jié)果。

初中的選修課也豐富多彩，如“數(shù)字化生活”課程中制作“智能汽車”的實踐活動，就是引導(dǎo)學(xué)生模仿生活中的真實汽車進(jìn)行設(shè)計，比如路徑的選擇、穩(wěn)定運行、防止車輛相撞、多車間相互避讓等一些程序，并學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、變速器與傳動系統(tǒng)的工作原理，分析ABS、EBD、ESP等系統(tǒng)的作用，通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更多了解計算機以及信息技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用?！吧钪械目茖W(xué)”課程以學(xué)生的生活經(jīng)驗為基礎(chǔ)，以生活中的實際問題為素材，以生物、化學(xué)、物理的知識為落點，力求使課程內(nèi)容能貼近學(xué)生生活。如開展微生物與發(fā)酵、校園植物多樣性調(diào)查為主題的實踐性學(xué)習(xí)。學(xué)生們在實驗室體驗了酸奶、果酒、泡菜的制作過程，更加清楚了乳酸菌、酵母菌與人類生活的關(guān)系。學(xué)生們通過制作葉脈書簽、植物身份證，體驗科學(xué)家對植物進(jìn)行分類的依據(jù)與方法。

高中段：重在研究思考，掌握科學(xué)方法，形成科學(xué)態(tài)度

高中部的教學(xué)以“樂學(xué)”理念為指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。主管高中部的北京市特級教師肖偉華校長說，不要因為高中學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大，課業(yè)負(fù)擔(dān)重，就放棄對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，反而更要讓學(xué)生體驗科學(xué)的研究過程，掌握科學(xué)方法，形成科學(xué)的態(tài)度，讓學(xué)生在探究活動中獲得知識，體驗到習(xí)得的快樂，這樣才能更好地提高教學(xué)效率。在課堂教學(xué)中，教師注意創(chuàng)設(shè)問題情境、提供足夠的學(xué)習(xí)支架幫助，引導(dǎo)學(xué)生動手實踐，啟發(fā)學(xué)生積極思考，主動獲取科學(xué)知識，使學(xué)生在探究過程中加深理解科學(xué)的本質(zhì)，達(dá)到了舉一反三的效果。

在高中的研究性學(xué)習(xí)實踐性課程上，教師們開展了多個與生活密切相關(guān)的研究性課題，如研究魔術(shù)中的物理、喝什么水好、日常中的密碼安全、探究牙膏中的有效成分、酒精燃燒濃度的臨界值、廢舊電池對水質(zhì)的影響等。學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好，選擇研究的課題，結(jié)成小組。組內(nèi)成員推選組長，明確分工，商定研討時間，經(jīng)歷中期匯報，成果展示，完成結(jié)題報告。整個過程中，教師只是學(xué)生研究的陪伴者和支持者，在學(xué)生實驗或查找資料遇到困難時，找老師來幫忙解決，一切研究方案的設(shè)計，結(jié)果的獲得都靠小組來完成。在總結(jié)研究性學(xué)習(xí)的體會中，有同學(xué)寫道：“研究性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變了我們的學(xué)習(xí)觀念，改變了我們的學(xué)習(xí)方式。以我在的小組而言吧，說它簡單，最終成果只是一個簡單的結(jié)果。但是，真是搞起來，要多方面考慮，還要收集有關(guān)資料，再加以運用，這自然會遇到許多麻煩，它給我們很大創(chuàng)新空間和實踐機會。同時，研究性學(xué)習(xí)也促進(jìn)同學(xué)們學(xué)會交流，學(xué)會合作?！?/p>

正是基于長期積淀的科學(xué)素養(yǎng)，高中的學(xué)生在各類科技競賽中屢獲驕人的成績。學(xué)生們也在競賽中歷練了自己，展現(xiàn)了自己。如獲得全國力學(xué)邀請賽一等獎的蓋金超說：“我喜歡科學(xué)，喜歡動手去實踐。在課堂上，在各種社團(tuán)活動中，我有很多可以學(xué)習(xí)、發(fā)揮的舞臺。所以，在比賽中，我想只要正常發(fā)揮了，我就是最棒的?！?/p>

在學(xué)校構(gòu)建的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的各種探究活動中，學(xué)生們用自己的眼睛、大腦和雙手探究和理解科學(xué)，學(xué)生們在“學(xué)科學(xué)、做科學(xué)、用科學(xué)”的過程中體會科學(xué)的本質(zhì)，提升了自己的科學(xué)素養(yǎng)。endprint