基于科學素養培養的創思教育實踐研究

林勝貴 張賢金 易 駿

（1.永安市第一中學，福建 三明 366000；2.福建教育學院理科研修部，福建 福州 350025）

基于科學素養培養的創思教育實踐研究

林勝貴1張賢金2易 駿2

（1.永安市第一中學，福建 三明 366000；2.福建教育學院理科研修部，福建 福州 350025）

“科學素養”一經提出就得到許多國家教育研究機構的認同。2001年6月，我國第八次課程改革也確定了科學教育的宗旨就是培養學生的科學素養，同年9月，永安一中啟動“創思教育”實施科學素養培養計劃。16年的探索實踐表明，“創思教育”在培養學生科學素養、引導學生追求不斷創新的科學本質、形成崇尚科學的人生觀和價值觀的過程中有著重要的推動作用，是一門深受學生喜愛、符合新世紀創新型人才培養需要的校本課程。

科學素養；創思教育；校本課程

20世紀中葉，“科學素養”一詞提出后得到國際很多國家教育研究機構的認可，并被許多國家確定為中小學科學教育的核心目標。我國第八次課程改革也確定了中小學階段科學教育的宗旨是培養學生的科學素養，并將科學素養的培養劃分為知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀等體現在各學科的教學目標當中，并認為科學素養應包括在一定情境下的概念理解、科學過程、科學能力和科學態度四個要素。［1］因此，我們可以將科學素養的形成途徑，理解為在一定情境下各學科知識的綜合化運用和各要素之間緊密聯系的動態生成過程。圍繞科學素養培養的目標，永安一中通過開設“創思課”，引領研究性學習活動的開展，在實施科學素養人才培養方面取得顯著的成效。

一、“創思教育”提出的背景及概念的界定

2000年9月，在“每個教師至少帶領一個研究性學習小組，每個學生都要參與一個研究性學習課題”的要求下，永安一中全校性的研究性學習活動轟轟烈烈地開展起來，一時間，“校園環境”“河流污染”“垃圾處理”等成為許多課題組關注和研究的對象。然而，研究性學習究竟要研究什么、怎么研究等一系列問題成為擺在全校師生面前的一大難題。［2］為了更好地解決研究性學習活動過程中教師和學生面臨的困難，學校領導提出通過開設“創思課”引領學生開展研究性學習的構想。2001年9月，永安一中正式啟動“創思教育”，開設“創思課”校本課程，并在實踐中提煉出“創思‘五個一’活動”，在培養學生的科學素養方面具有很強的可操作性。所形成的“創新從身邊開始，人人可創新，時時可創新，創新無止境，創新有作為”的“創思理念”，在引導學生追求不斷創新的科學本質、形成崇尚科學的人生觀和價值觀的過程中產生積極而深遠的影響?！皠撍冀逃本褪前ā皠撍颊n”“創思活動”在內，一切有利于培養和提高學生科學素養的教育活動的總稱。

二、“創思教育”在學生科學素養培養中的實施途徑和方法

新課程改革的宗旨之一就是培養學生的科學素養，并通過知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維目標將科學素養的培養融入到各學科的教學當中，從而使科學素養的培養任務直接落實到每個學科、每個教師甚至每節課當中。但在現實的教學情境中，傳統課程過分地強調知識的理解和掌握，加之應試教育追求功利的大環境，以致傳統課程的教學在科學素養培養中的功能大幅削弱。［3］“創思教育”為全校性研究性學習活動的開展服務，其核心目標就是培養學生的科學素養，其實施途徑和實施方法可概括為以下三個方面：

（一）開設“創思課”校本課程

每周一節的“創思課”，圍繞創新型人才的培養和學生在研究性學習過程中有可能遇到的問題進行跟蹤指導，課程設置的基本思路可劃分為相互遞進的五個階段：一是“觀念教育”階段。由于應試大環境下培養出來的學生創新意識較為淡薄，因此，“創思課”要想達到培養創新型人才的目的，首先要從轉變學生的學習觀念開始。二是“創思導向”階段。在學生的學習觀念有所轉變之后，就要致力于引導他們向崇尚科學的方向努力。三是“課題評價”階段。當學生明確努力的方向之后，重點在選題方面對學生進行指導。四是“項目指導”階段。針對選定的有研究價值課題指導學生開展項目研究。五是“挑戰創新”階段。將研究性學習的研究結果統一到追求創新的高度上來。這種更具挑戰性的研究性學習，無論對學生、對社會都有著更為重要的意義。“創思課”以傳統的課堂教學模式呈現，雖然沒有教材，但只要任課教師參加一些必要的培訓，領悟了“創思”的理念，并對“創思”充滿熱愛，就可以根據任課教師所學的專業以及所掌握的素材資源，上好“創思課”，為全校性研究性學習活動的開展服務。

（二）開展“五個一”創思活動

以課堂模式為特征的“創思課”，在學生“實踐能力”的培養方面有其局限性，但系列化的“創思活動”，將研究性學習的全過程劃分為更具可操作性的“五個一”活動（即：選定一個課題、開展一項研究、撰寫一份報告、設計一塊展板、展示一項成果），如：第一個活動“選定一個課題”，教師可以引用一個至多個貼近學生學習和生活的典型案例，啟發學生從熟悉、興趣的事物開始，寫出2-5個問題，指導學生從中選定一個問題轉化為“我最想研究的課題”。在大多數學生完成選題任務之后便可進入“開展一項研究”的活動，后續的各活動主題的指導均以一個至多個案例為載體。這些案例本身就是一項又一項的研究性學習成果，每一項成果都是一個如何發現問題至解決問題的精彩故事，讓學生在聽故事的過程中領悟研究性學習的過程，啟發學生研究自己感興趣的課題而不是老師給定的課題，引導學生根據課題的學科特征選擇指導教師。學生的自主性得到最大程度的發揮，學校、社會和家庭等多方面的教育資源能夠被充分地挖掘利用，使活動的開展幾乎不受學校條件的限制，從而有效地改變研究性學習普遍面臨的被動局面，有力地推動研究性學習活動的可持續發展。

（三）舉辦“科技節”展評活動

展評活動是“創思教育”的重要組成部分，創思“五個一”最后的一個活動就是“展示一項成果”。在“創思課”引導下的“創思活動”，倡導學生從生活實踐中發現問題直至解決問題，但在研究的過程中如果沒有足夠的動力因素支撐，學生在遇到問題和困難時容易中途放棄。學校每年定期舉辦“科技節”展評活動，要求參展作品提交研究報告和項目展板，并在展評活動中講解展示自己的研究成果，是推動“創思”后續三個活動（撰寫一份報告、設計一塊展板、展示一項成果）開展行之有效的辦法，因此，展評活動是開展“創思教育”促進課題研究成果化不可缺少的一項重要內容。在展評活動中，除了要求展示自己的研究報告和項目展板之外，學生還要做好項目的介紹和回答參觀學習者提出的各種問題，展評活動的開展使學生的質量意識和成果意識顯著增強。但展評活動并不是“創思活動”的終止，而是一種導向和激勵，對獲獎項目給予表彰和獎勵、推薦優秀項目參加更高級別的科技類競賽等后續活動也是展評活動的重要內容，更高級別的獲獎項目將成為“創思教育”優質的案例資源，推動“五個一”活動的可持續開展，學生的科學素養在“創思活動”中又可以得到有效的培養和提高。

三、“創思教育”對學生科學素養形成的影響

面向全體是“創思教育”遵循的基本原則，“五個一”活動人人參與，但這并不是說每一個接受“創思教育”的學生都會有發明創造、科技創新，而是具有“創思理念”的學生表現出一種特有的創新意識和創新精神。在問題和困難面前，具備“創思理念”的學生，他們把自己在生活實踐遇到的問題和困難當做挑戰自己創新潛能的機會，如果學生對課題感興趣并覺得有研究的意義，那就有把課題做好的可能。［4］

（一）《揭開安貞堡無蜘蛛、蚊子之謎》項目研究成果榮登省視、央視

《揭開安貞堡無蜘蛛、蚊子之謎》是2003年獲得福建省青少年科技創新大賽一等獎的項目，該項目成果于2005年暑期引起福建電視臺《發現檔案》欄目攝制組的重視，并趕在學生上大學之前到永安將該課題研究成果拍攝成電視節目《鎮宅的夜行者》，于2005年9月26-27日分上下兩集首播，從而使該課題研究成果榮登福建電視臺《發現檔案》欄目熒屏；2006年再次引起中央電視臺《走近科學》欄目攝制組的重視，到永安拍攝成電視節目《壁畫中的密碼》，于2006年11月17日首播，從而使該課題研究成果榮登中央電視臺《走近科學》欄目熒屏。該項目在研究的過程中，學生了解到民間傳說將安貞堡無蜘蛛蚊子的原因歸結為堡內的兩幅壁畫，導游的解釋是蜘蛛和蚊子被蝙蝠吃了。但學生并沒有輕信他們的說法，而是先后兩次捕捉蝙蝠、蜘蛛，設計實驗方案并做相關試驗，得出蝙蝠不吃蜘蛛，不是“怕光”而是“不喜歡光”的結論，最終從食物鏈的角度揭開了安貞堡無蛛之謎。參與該課題研究的學生羅××，其與眾不同的探究經歷贏得大學同學的廣泛信任。從反饋的信息中得知，該生在大學期間頻頻獲獎，表現更加突出。

（二）《帶“裁判”的軍棋》榮獲全國一等獎和全國青少年科學發明獎

《帶“裁判”的軍棋》項目研究前后長達三年之久。該課題是2003年5月開始研究的項目，當時還在讀初三的鄭宜勤因提前批錄取到永安一中，在 “創思課——創新從身邊開始，探索身邊的科學”的啟發下，課余愛下軍棋的鄭××想起曾經在下棋時同學不愿做裁判的經歷，于是有了讓軍棋帶上“裁判”的設想。該生研究到高二時才完成最初的模型制作，因其所做模型還不能實現測試棋子的大小，所以在?？萍脊澔顒又兄猾@得科技制作類二等獎，直至高三上學期才最終實現軍棋帶“裁判”的目標。該課題研究遇到的最大難題，就是如何處理“工兵”碰“炸彈”和“炸彈”碰“工兵”結果卻完全不同的問題。在“工兵”碰“炸彈”的情況下“炸彈”消失，但“炸彈”碰“工兵”的結果卻是兩者一起消失，長時間的思考研究最終想到采用兩側測臺——“誰碰”誰“測試”的辦法巧妙地解決了這一難題。與同類研究相比，該方法更加簡單，因此得到專家評委的一致好評，在2006年青少年科技創新大賽中榮獲“全國一等獎”和“高士其科普獎——全國青少年科學發明獎”的榮譽稱號。專家評委的肯定和鼓勵更加激發了該生對科技發明的興趣，在讀大學的2008年11月，他與另兩位同學合作研究的“無人駕駛導航車”獲得四川省大學生電子大賽一等獎，大學畢業后參加工作僅半年的時間就為所在單位申請了5項發明專利。由此可見，高中階段的創思實踐對其科學素養的培養和提高產生重要的影響。

（三）《保護抗戰歷史文化遺址……》的課題研究徹底改變了永安抗戰遺址的命運

《保護抗戰歷史文化遺址，珍惜兩岸同胞瞻仰圣地——戰時省會永安遺址的考察及保護對策研究》是2009年指導幾個學生開展的一項研究課題。課題來源于一次學生到吉山登北陵的途中聽說山腳下有個省主席公館防空洞，前往考察發現大門掉落、桌椅破碎，處于無人管理的狀態，于是開始了長達數月的調查研究。發現省會遺址已所剩無幾，以致年輕一代大部分都不知道這段彌足珍貴的歷史。學生們寫信給地方政府希望能引起重視，在焦急的等待和討論中，他們突然意識到永安的抗戰遺址并不是永安的遺址，而是省會的遺址，于是又寫信給省委書記，闡述了保護戰時省會永安遺址在促進兩岸關系發展方面的重要意義，引起省委書記的高度重視，所提建議被地方政府采納。永安先后成立：抗戰遺址開發利用領導小組；閩臺（永安）文化創意產業園建設指揮部；抗戰文化研究會。如今，“永安抗戰舊址群”已于2013年3月獲中華人民共和國國務院頒發的“第七批全國重點文物保護單位”。該活動的開展從此改變了永安戰時省會遺址的命運，在推動社會進步方面作出了突出貢獻。

永安一中連續16年的探索實踐有力地證明：用“創思教育”的理念指導研究性學習，在學生科學素養、創新意識和創新能力的培養方面都有著重要的推動作用，是一門廣泛受到學生喜愛、符合我國第八次課程改革和新世紀人才培養需要的校本課程。

［1］馮翠典.科學素養結構發展的國內外綜述［J］.教育科學研究，2013（6）.

［2］林群，余橋.“研究性學習”概念的演變及重構［J］.教學與管理，2016（3）.

［3］萬靈敏.應試教育下的功利性與社會發展對人文需求的矛盾［J］.牡丹江大學學報，2010（9）.

［4］劉清華.如何指導學生開展研究性學習［J］.教學與管理，2013（6）.

G633.98

A

1673-9884（2017）08-0004-03

2017-06-25

福建省教育教學改革專項課題“高中研究性學習有效實施與實踐策略研究”（課題編號：FJJG16-16）

林勝貴，男，永安第一中學高級教師。