在科學探究中提升學生科學素養

路寧寧++馮夢

秉承北京景山學校“全面發展打基礎，發展個性育人才”的辦學宗旨，培養學生既要有心懷天下的人文精神，又要有勇于探索的科學精神，已經成為我校師生的共識。七年來，我校以關注課堂教學、立足探究活動、培養學生的科學素養為目標開展了系列教學活動，積淀了濃厚的探究文化，形成了鮮明的科學教育特色。學校還開發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學生科學素養的有力抓手，更是深化了學校探究文化建設的內涵。在課外，我們引導學生積極參加國家、市、區及學校組織的各級科技競賽，在競賽中進一步提升了學生的科學素養。

學校的科學探究活動旨在全面發展每一個學生的科學素養，為他們繼續學習和終身發展奠定良好的基礎。科學素養應包含以下四部分內容：科學知識和技能；科學的過程和方法；科學的情感、態度和價值觀；科學、技術和社會的關系。正是基于科學素養的內涵，我校構建了具有特色的小學、初中、高中三級科學素養的培養機制。

小學段：重在參與體驗，呵護好奇心，激發科學興趣

科學素養的形成是長期的，早期的科學教育將對一個人科學素養的形成起到決定性作用。我校繼承并進一步開發了景山本部的科學校本課程。本課程是針對小學一、二年級學生心理特點，以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。本課程是以學生身邊的科學為立足點，以構建有價值的問題為導入，學校與教師提供豐富、開放的資源，支持學生探究學校。通過本課程的學習，知道一些與周圍常見事物有關的淺顯的科學知識，初步養成科學的行為習慣和生活習慣；感受科學探究的過程和方法，嘗試應用于科學探究活動，初步學會科學地看問題、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、敢于創新的科學態度和愛科學、愛家鄉、愛祖國的情感；親近自然、欣賞自然、珍愛生命，積極參與資源和環境的保護，關心科技的新發展。

興趣是學生最好的老師，學校有很多針對學生開展的社團。如趣味科學社團設置具有趣味性、貼近生活的科學知識與科學小實驗。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，件件都讓學生愛不釋手。

這些小實驗、小制作的材料都源自生活，便于學生操作、觀察、體驗，滿足他們的好奇心，并激發科學興趣，在活動中提高團結協作與動手操作的能力，提高科學素養，為初中進行科學探究活動打下堅實的基礎。

初中段：重在動手操作，體驗科學過程

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，并領悟科學家的研究方式和方法。

針對初中學生的特點，我校開展了“理科校本課程”選修課。因為目前國家規定的各門科學課程（物理、化學、生物、地理等）的標準中已經涵蓋了基本的科學知識內容，因此本課程不把加深科技知識為目標，而定位于在拓寬知識的過程中，提高對科學的過程與方法的認識、對科學的情感態度與價值觀的體驗，對科學、技術與社會的關系的理解，從而達到提高學生科學素養的目標。

學生通過本課程的學習，將保持對自然現象較強的好奇心和求知欲，增進對科學探究的理解，初步養成科學探究的習慣；形成崇尚科學、反對迷信，以科學的方法和態度探索未知世界的意識；能關注科學、技術與社會的相互影響，初步形成可持續發展的觀念，養成與自然界和諧相處的生活態度。

六年級課程為：了解生態環境、校園里的植物、設計校園綠化帶、材料及其分類。課程目標為：能在教師指導下，提出可探究的問題并有對問題進行初步分類的能力；部分同學能提出合理的猜想并能準確表達；了解科學方法，在老師的幫助下安全使用儀器，觀察并記錄結論。

七年級課程為：校園周圍環境噪聲監控、室內空氣質量監測、食堂里的營養配餐、為錦鯉安個家。課程目標為：根據話題自行提出問題；能針對所提出的問題，依據已有的科學知識、經驗，通過思考作出猜想和假設；會記錄和處理觀察、測量的結果；將證據與科學知識建立聯系，得出基本符合證據的解釋；能用語言表達結論。

八年級課程為：房頂綠化、水的循環利用、校園中的能源、打造節約型校園。課程目標為：對身邊的事物有質疑精神；依據已有的科學知識、經驗，通過思考作出猜想和假設；能制訂計劃并運用科學的方法進行實驗；能進行一系列觀察、比較和測量；能注意與預想結果不一致的現象，并作出簡單的解釋；提出改進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果。

初中的選修課也豐富多彩，如“數字化生活”課程中制作“智能汽車”的實踐活動，就是引導學生模仿生活中的真實汽車進行設計，比如路徑的選擇、穩定運行、防止車輛相撞、多車間相互避讓等一些程序，并學習轉向系統、變速器與傳動系統的工作原理，分析ABS、EBD、ESP等系統的作用，通過學習，學生能夠更多了解計算機以及信息技術在日常生活中的應用。“生活中的科學”課程以學生的生活經驗為基礎，以生活中的實際問題為素材，以生物、化學、物理的知識為落點，力求使課程內容能貼近學生生活。如開展微生物與發酵、校園植物多樣性調查為主題的實踐性學習。學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系。學生們通過制作葉脈書簽、植物身份證，體驗科學家對植物進行分類的依據與方法。

高中段：重在研究思考，掌握科學方法，形成科學態度

高中部的教學以“樂學”理念為指導，激發學生學習的興趣，培養學生的科學探究能力。主管高中部的北京市特級教師肖偉華校長說，不要因為高中學生學習壓力大，課業負擔重，就放棄對學生科學素養的培養，反而更要讓學生體驗科學的研究過程，掌握科學方法，形成科學的態度，讓學生在探究活動中獲得知識，體驗到習得的快樂，這樣才能更好地提高教學效率。在課堂教學中，教師注意創設問題情境、提供足夠的學習支架幫助，引導學生動手實踐，啟發學生積極思考，主動獲取科學知識，使學生在探究過程中加深理解科學的本質，達到了舉一反三的效果。

在高中的研究性學習實踐性課程上，教師們開展了多個與生活密切相關的研究性課題，如研究魔術中的物理、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、廢舊電池對水質的影響等。學生根據自己的興趣愛好，選擇研究的課題，結成小組。組內成員推選組長，明確分工，商定研討時間，經歷中期匯報，成果展示，完成結題報告。整個過程中，教師只是學生研究的陪伴者和支持者，在學生實驗或查找資料遇到困難時，找老師來幫忙解決，一切研究方案的設計，結果的獲得都靠小組來完成。在總結研究性學習的體會中，有同學寫道：“研究性學習轉變了我們的學習觀念，改變了我們的學習方式。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果。但是，真是搞起來，要多方面考慮，還要收集有關資料，再加以運用，這自然會遇到許多麻煩，它給我們很大創新空間和實踐機會。同時，研究性學習也促進同學們學會交流，學會合作。”

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

在學校構建的培養學生科學素養的各種探究活動中，學生們用自己的眼睛、大腦和雙手探究和理解科學，學生們在“學科學、做科學、用科學”的過程中體會科學的本質，提升了自己的科學素養。endprint