小學科學教學中“節能環保教育與科學探究”的探索

摘要：小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。我們可以挖掘科學教材中隱含的許多節能環保素材，采用科學探究的方法，指導學生開展“節能環保教育與科學探究”活動。本文試從開展“節能環保教育與科學探究”活動的可行性分析、操作模式和活動評價方面作一些探索。

關鍵詞：小學科學；節能環保教育；科學探究；模式；評價

中圖分類號：G623.6文獻標識碼：A文章編號：1009-010X（2007）11-0057-03

小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。在課程總目標中指出“親近自然、欣賞自然、珍愛生命，積極參與資源和環境的保護，關心科技的新發展”。在教學實踐中，我們實施了“節能環保教育與科學探究”的活動。所謂“節能環保教育與科學探究”活動是在教師指導下，從科學教材中選擇有節能環保素材的內容，結合自然、社會和生活中的現象，選擇、確定主題進行研究，讓學生在研究過程中主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。活動內容的選擇和設計堅持因地制宜的原則，引導學生充分關注當地自然環境、人文環境以及現實的生產、生活，關注其賴以生存與發展的鄉土和生活環境，從中發現需要研究和解決的問題。讓學生在探究性學習中認清環境保護、節約能源的迫切性，讓學生在探究性學習中獲取有關的節能環保知識，增強節能環保的意識。

一、小學科學教學中“節能環保教育與科學探究”活動的可行性分析

科學課是一門綜合性的課程，它以學生經歷和體驗為手段，以兒童周圍常見的事物和現象為主要認識對象，把相關的生命世界、物質世界、地球與宇宙內容有機地結合在一起進行教學。科學課的教學將科學探究、情感態度與價值觀等作為主要的教學內容，通過對千姿百態、引人入勝的自然現象的學習，改變學生的行為傾向，激發他們對科學學習興趣，陶冶愛科學、愛家鄉、愛祖國的情感，并為他們形成正確的科學價值觀打好基礎。例如：生命世界中的生態平衡、把小動物送回家、認識環境與人體健康的關系、了解保護生物特別是珍稀瀕危生物的重要性……物質世界中，了解噪音的危害和防治方法、知道有的物質不可再生、意識到物質的利用會給環境帶來負面影響、人對環境有責任……地球與宇宙中，欣賞美麗的天氣、知道水域污染的危害及主要原因、了解人類活動對大氣層產生的不良影響、意識到保護大氣層的重要性……可見，小學科學教材中包含了節能環保相關的最基礎和最基本的內容，編排也是科學合理的。在科學學科教學中滲透節能環保教育，不僅是開展節能環保教育，培養小學生節能環保素質的需要，也是全面完成科學學科教學、促進兒童身心發展、全面發展、實現素質教育目標的內在需要。

科學教育并不僅僅是記憶概念和定律，而應當積極倡導科學探究。新課程《標準》中的科學探究指的是學生探究式學習活動而非科學家的科學探究。明確了這一點，我們便可把科學探究定義為：在教師的指導和幫助下，讓學生經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習科學的知識和技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學思想和精神，全面提高科學素養。在科學探究過程中，重在探索的過程，而非結果；重在收集證據，而非繁雜的計算；重在對結果的評價，而不迷信結果。

因此，在科學教學中，我們可以充分挖掘教材中隱含的節能環保素材，以課題的形式，運用科學探究的方法，向學生進行節能環保教育，開展“節能環保教育與科學探究”的活動。

二、“節能環保教育與科學探究”活動操作模式的闡述

“節能環保教育與科學探究”活動是一種研究性學習，也是一種開放性的教學方式，它是一種在教師指導下，讓學生圍繞某一課題（問題），有目的、有計劃地進行的探究性學習。問題式和探究性是它的核心思想。通過學生的探究、實踐，形成對社會生活中的現象、問題積極主動地、科學地探究的基本素養。經過實踐探求，在大量教學經驗的基礎上，我們提出了一個基于問題、注重實踐的操作模式。如圖所示：

1.提出課題階段。這是“節能環保教育與科學探究”活動開展的前提。愛因斯坦曾說過，一個問題的產生通常比它的結論的得出更為重要，因為提出新的問題、新的可能性或從新的角度來分析一個老問題，需要帶有創造性的想象力。在這一階段里，教師為學生創設一定的問題情境，激活學生原有的知識，提出研究的任務，誘發探究的動機。為了引導學生善于觀察，發現問題，應做到“三個結合”。

（1）活動研究與小學科學課堂教學結合。活動內容設置的基礎是與小學科學（常識）教材的緊密結合，它根據教材內容、學生的興趣和學習過程中出現的新問題提出，并根據學生的實際情況確定。例如，學生在學習《塑料》一課時，對“塑料的環境污染問題”及“塑料的應用”產生興趣，教師就組織學生以這兩個問題作為探究課題，讓他們探討解決問題的方案，與他們一起進行探究活動。

（2）活動研究與日常生活問題結合。小學科學教學要聯系學生生活實際，貼近學生生活情況，讓大自然與社會成為學生學習科學的大課堂，為他們終身學習和生存打好基礎。因此，“節能環保教育與科學探究”活動研究的課題要與學生的日常生活緊密結合。例如，夏季由于高溫少雨，余姚市曾飽受過干旱之苦，用電嚴重短缺，嚴重影響了余姚經濟、社會的發展。學生在體驗缺水缺電之苦的時候，感到非常困惑。于是，我們以《余姚城區電資源的研究》為主題，組織學生開展課題研究活動。

（3）活動研究與校園文化活動結合。科技教育是校園文化活動教育的內容之一，紅紅火火的校園科技文化活動為提高學生的科學素養提供了活動平臺，也為小學科學教學提供了實踐創新的舞臺。“節能環保教育與科學探究”活動與校園科技文化活動緊密結合，成為我校科技活動的特色。學校提出創建環保綠色學校，科學教師組織學生開展節能環保課題調查活動，廣大學生紛紛自立課題開展科學研究活動，有《姚江在呻吟》、《一次性筷子調查報告》等。

2.制定方案階段。這是開展“節能環保教育與科學探究”活動的基礎。在此階段，學生根據所研究的問題與任務進行組內分工、時間安排、資料準備等工作，并形成書面形式，指導學生做好方案的論證和設計工作，使學生對整個探究活動有一個比較完整、清晰的了解，為開展課題研究打下扎實的基礎。

（1）課題小組獨立制定活動方案。我們引導學生搜集、吸收相關的有用信息，進行學習借鑒、遷移運用，為自己的活動研究制定一份具體可行的實施方案。簡要地說，我們要求學生在課題實施方案中寫明三項內容：一是要研究什么？即研究目標和研究內容。二是怎樣研究？即研究過程的設計。包括研究的工作步驟、每個階段的目標任務和時間安排、研究的方法等。三是預計最后的研究成果是什么？一般在這一階段需要完成活動方案表，如下圖：

（2）組織開展課題論證、展示活動。各小組提交課題活動方案，師生共同在課堂上討論課題研究的可行性。因為不是每個課題都能實施研究，也不是每個課題都有研究的價值，所以要讓學生闡明選題原因并展開充分討論，一方面讓學生明確自己課題的研究價值；另一方面也使學生的思維變得開闊，意識到自己的身邊原來有那么多問題值得研究。在展示課題的過程中，老師要給予學生充分的肯定與尊重，學生的課題具有獨創性，應該表揚；不具獨創性，同樣給予鼓勵。通過展示和討論，師生共同對所提交的課題進行篩選與合并。在這一過程中，學生的好奇欲望、探究欲望、創造欲望和競爭欲望得到了充分地調動，為下一步具體實施研究計劃奠定了基礎。

3.實踐體驗階段。這是“節能環保教育與科學探究”活動的中心環節。這個過程是學生學習、實踐的最重要過程，也是學生最容易產生創新思想的過程。根據小學生實際，我們采用的實踐體驗的活動主要有以下幾種：

（1）文獻搜集法。文獻搜集法主要指圍繞一個主題，通過查閱有關的圖書、報刊，或通過廣播、電視、網絡等媒體搜集有關的資料加以分析、比較、綜合，進行判斷、推理，進而提出自己的看法、見解，得出符合實際的結論。資料的來源很多，有書籍的、生活中的、網絡的等等。教師要引導學生收集資料，整理資料，應用資料。例如，學生圍繞“余姚水資源調查”這個主題，他們對余姚降雨量和家庭用水情況，設計了表格，通過觀察和走訪等獲取資料。

（2）參觀訪問法。參觀訪問法是學生圍繞研究主題，進行實地參觀，訪問有關人員，從而搜集與研究主題相關的資料，并提出自己的見解。這種方法打破課堂限制，充分利用社會資源優勢，提高學生學習科學的能力，同時也提高他們的社會交往能力。例如，學習動物一課后，學生確立了“余姚養鴿業調查活動”課題，他們通過參觀養鴿場，采訪農技人員等，了解提高鴿肉品質及預防鴿病等科學養鴿辦法，并提出自己的一些設想，與養殖員、農技人員交流。

（3）考察調查法。考察調查法就是圍繞研究主題，深入實地進行調查研究，搜集有關研究對象的現實情況或歷史狀況的材料，在調查研究的基礎上進行理性的分析，然后寫出調查報告。比如：學校周圍小河里魚蝦減少的原因、學校周圍污染環境行為的調查等。

（4）觀察實驗法。觀察實驗法是有目的、有計劃、有系統地獲取處于自然界中的一些動植物由于生活環境的變化而產生的一些反應，針對這些反應借助一些資料作出準確的推理、解釋。例如，一個學生為了了解螞蟻的生活習性，想了許多辦法觀察螞蟻，有強迫法、引誘法等，多角度了解螞蟻，并且堅持觀察了半年，記錄了大量的文字資料。

（5）實踐操作法。實踐操作法是指學生在研究活動中，提出嘗試性的實踐方法，并在研究過程中加以實踐操作，以此提出研究結論。例如《姚江的污染及治理》課題，學生為了解決污水問題，提出植物治污的設想，在教師的指導下，開展養殖水葫蘆治污實踐活動。

（6）合理假想法。合理假想法是在主題研究的基礎上，根據研究結果提出自己合理的想法、創意或金點子。如假設在人類居住的有利環境或不利環境的因素有所改變（或一成不變）的情況下，我們的生活環境在10年、20年之后將會怎樣進行假想。人口劇增的隱患：20年后，純凈的淡水何處覓？……另一方面，還可以根據自己對節能環保的理解，設計自己理想中的事物。如：理想中的住宅環境等。

4.研討交流階段。這是“節能環保教育與科學探究”活動讓學生提高認識的重要環節。學生通過探究解決問題，必定有許多收獲，有許多新的認識。在這里，學生主要把實踐所得的事實材料進行歸納整理、提煉總結，形成一定的書面表達形式。但是，這些收獲和新的認識比較零碎，不夠全面，有的可能是錯誤的。這就需要教師組織學生開展交流活動，去偽存真，去粗取精，分析歸納。一般采用討論和辯論的辦法，讓學生交流自己對活動研究的描述與記錄的內容。根據學生共同交流情況，很多時候教師再次組織學生開展第二次的探究解決問題，然后再進行共同交流提煉。根據學生實際探究情況，如此循環研究，使這個主題研究不斷深入。

5.成果展示階段。展示課題成果能讓學生充分體驗“節能環保教育與科學探究”活動的成功與快樂，是培養學生愛科學、學科學、用科學的重要手段。在這一階段，師生共同把交流所得的主要觀點進行梳理，向全校或社會有關單位進行遞交，加強宣傳。展示課題成果的形式很多，有實物展示、版面展示、主題班隊活動、撰寫課題報告、課題研究報告會等。

三、“節能環保教育與科學探究”活動評價方法

1.實行多元性評價。打破學科教學中教師評價為主的模式，實行教師、學生、家長共同評價，尤其注重自我評價，讓學生在反思中認識自我，從而更好地發展自我。

2.重視過程性評價。由于“節能環保教育與科學探究”活動的特點，我們對學生的評價從定量和定性兩方面來考慮，既重視“質”，又重視“量”。

（1）評價學生對“節能環保教育與科學探究”活動的認識程度和自覺程度，評價學生的節能與環保習慣養成程度。

（2）分析學生的學習態度，如科學研究的興趣、主動學習的品質、對問題發現和研究的關注等，以及學生的合作精神、交往能力，實踐能力。

（3）評價學生的參與程度。如體驗時是否專注，實驗時是否投入，討論中是否積極，匯報中是否認真等等。

（4）分析學生的勞動結果。如小制作、小論文、研究報告等等。

3.建立檔案袋制度。“節能環保教育與科學探究”活動所涉及的評價范圍比較廣，一次性定性是不可能的，為了考核學生是否達成目標，我們采取為每一位學生建立檔案袋的方法，把他平時的作品、報告等等都收錄進去，展示其成長的足跡。

在實踐中，我們的活動既增強了學生的節能與環保意識，養成節能與環保習慣，也在活動中使學生學會學習，學會科學地思考問題，學會科學的研究方法，培養了學生的創新精神、合作精神、社會交際能力和實踐能力，挖掘了學生的智慧潛能，發展了他們的興趣、愛好和特長，促進了學生個性的發展。

參考資料：

[1]全日制義務教育科學（3~6年級）課程標準（實驗稿）[M].北京師范大學出版社，2001.

[2] 劉德華.點擊學校課程——走在十字路口的科學教育[M].福建教育出版社，2001，2.

[3] 余姚市東風小學課題組.以〈節能與環保〉校本課程為突破口，促進學生主動發展成果報告[M].2002，9.

【責任編輯：張桂英】