◇郭 靖(甘肅:蘭州市城關區東崗小學)
科學教育對個人科學素養的形成和提高具有非常顯著的影響。在我國,由教育部主導的基礎課程改革就包括科學課程的改革,其中明確提出把培養小學生的科學素養作為課程的核心內容。全面提高小學生的科學素養,既是《義務教育科學課程標準》的總目標,又是科學教育者值得深入探究的問題。伴隨著我國課程改革的不斷深入,現有的校本課程已經不能滿足學生的需求,為了使小學生在更廣闊的課程背景下學習,教育界開始關注課程資源的開發與利用。開設提升小學生科學素養的科學校本課程,不僅可以驗證學校在提升小學生科學素養方面的教育成效,還可以總結學校開展科學素養教育的經驗,加強學生對科學概念和原理的理解,幫助學生形成正確的科學態度,提高學生的科學探究能力。
我校堅持“以學生為中心”的生本教育理念,著眼于激發潛能,促進學生個性化發展和學校辦學特色的形成。校本課程以提高學生的自我規劃和自主選擇能力為宗旨。目前學校已經開設了29 門選修課,課程涉及的主要內容有:思維創作類(包括繪本閱讀、思維應用、機器人制作等)、藝術修養類(包括硬筆書法、衍紙制作、口琴、合唱、黏土工藝、舞蹈、非洲鼓、葫蘆絲等)、體育運動類(包括籃球、排球、曲棍球等)。但是缺乏提升學生科學素養方面的校本課程。學校大力倡導在已經開設的選修課基礎上,豐富教育資源,優化現有的校本課程,集中力量開發真正有利于學生全面發展的校本課程。
我們給從4~6年級每班隨機抽取的500 名學生發放了調查問卷500 份,對其中有效的491 份問卷進行統計分析,并參考之前全國小學生科學素養水平調查的數據(見圖1)。

圖1 全國不同地區小學生達標情況
發現蘭州市小學生科學素養整體水平較差,合格率為47.4%,比全國總體水平略高。其中優秀率為5.3%,比全國總體水平低;良好率為42.1%,比全國總體水平高。且不同性別的小學生科學素養存在一定的差異,主要表現在良好學生比率和合格率上,女生均高于男生;不同年級小學生科學素養水平也存在一定差異,四年級和五年級之間的差異尤為明顯。從三個方面進行分析,結果如下:
在科學知識方面,學生對物質科學、技術與工程科學知識掌握得較好,對生命科學、地球與宇宙科學知識的掌握情況較差;在科學探究能力方面,大多數學生具備一定提出問題和處理信息的能力,但是遇到問題后學生做出假設、制訂計劃、得出結論、表達和反思評價的能力較弱;在科學態度方面,多數學生有很濃厚的探究興趣,具備實事求是的態度,有創新意識,并且愿意參與到小組合作中去,貢獻自己的力量。
通過對隨機抽取的5 名科學教師的訪談,發現學校、家長、學生對科學課不夠重視,教師對教材不太滿意。主要原因是:在科學課中有些實驗材料難以獲取,且用一節課的時間組織實驗或調查,根本難以完成;對于兼職教師來說,自身專業水平有限,開展顯微鏡等實驗,難度較大;課程資源不充足、利用率不高等情況限制了小學科學課教學質量的提高。
“讓我來做小小科學家”校本課程的開發和實施遵循目標導向性原則,以《義務教育科學課程標準》為依據,以小學生科學素養調查結果為參照,促進學生在知識、能力、情感和態度等方面全面發展,從而促進學生科學素養的提升。這也是本次校本課程開發的總目標。
“讓我來做小小科學家”校本課程教學內容的選擇與組織,遵循校本課程開發的協調性原則和目標導向性原則,在國家課程計劃框架內,以小學科學課程標準為依據,以小學科學教材為參考,選擇了以下課程內容。(1)基于整合性原則和多樣性原則,選擇了實驗類課題:教室哪里細菌最多?頭發和指甲有什么共同點?讓每一位學生進行實踐探究,寫實驗報告,撰寫實驗日記。學生可以認識和接觸各種各樣的實驗儀器,感受探究活動的樂趣,培養學生的探究能力。(2)基于適宜性原則和多樣性原則,選擇了校內調查類課題:莘莘育園中的植物的名稱及其特征、莘莘育園中辣椒的種群密度。通過填寫調查表格、制作資料卡片或貼畫等形式,學生能夠了解植物及其生存環境,從而培養保護周圍環境的意識。(3)基于協調性原則和多樣性原則,選擇了科技日系列主題活動:以世界地球日、世界環境日為切入點,開展系列科普主題教育活動。通過深入社區,保護環境,學生能夠認識形形色色的動植物,了解動植物瀕危的原因,培養熱愛和保護動植物的情懷。(4)基于整合性原則和多樣性原則,選擇了生活中的科學:我們為什么感冒了、餓和飽。契合每一位學生的生活經驗,使學生理解生病的原因和人體的器官結構,了解人體的各種感覺。這四個課程內容能很好地補充和完善小學科學教科書的不足,讓學生真正親近自然,以親身經歷和體驗,了解和認識周圍的生命世界,更好地實現課程目標。
“讓我來做小小科學家”是以提高小學生的生物科學素養為主要目標,開發適用于小學生的科學校本課程,營造一種自主學習的環境,使學生在探究、實驗的過程中掌握科學知識和實驗方法,在動手操作的基礎上了解生命的本質,提高各方面的能力。為喜歡生命科學的學生提供更多的學習機會,如探究機會,運用知識解決問題的機會,與環境、資源的辯論機會等。
“讓我來做小小科學家”以實驗類課題、調查類課題、科技日系列主題活動和生活中的科學為主線,聯系生活實際(見文后附表)。

附表 “讓我來做小小科學家”內容大綱
選擇本課程內容時,以學生實際感受和親身體驗的事物和現象為依托,設計多項探究活動,并讓學生真正參與到實驗設計活動中去。在參與過程中,鍛煉學生搜集信息、提出問題、解決問題、得出結論、合作探究、表達交流等方面的能力,促進學生掌握科學知識和實驗方法。
“讓我來做小小科學家”主要采用自愿選課組班的形式,選課的主要是參加過前測調查的學生。在實際教學中,教學方法的使用比較靈活:有的以講授為主,輔以討論、試聽等方法;有的以小組活動為主,輔以講授等方法。在現有課程資源的基礎上及時補充,適時、適量地增加課堂的資源量,以幫助學生理解,增進教學互動。
在校本課程的整個實施過程中,以學生為中心,以學生自主學習為主要學習方式,教師只起到輔助學生學習的作用。教師把主要注意力放在關注學生的學習情況和遇到的問題上,為學生的活動預留充足的時間。同時,教師在上課時注重教育藝術,變灌輸式為啟發式,變教師單向傳輸為師生互動,變學生被動接受為主動學習。
為了檢驗“讓我來做小小科學家”這門校本課程在提高小學生科學素養方面的成效,本研究在課程實施后,對學生的科學素養水平進行了測試。后測選取了參加本校本課程的124 位學生進行問卷調查,其中有效問卷119 份,針對有效問卷用SPSS軟件進行樣本T 檢驗,結果顯示:經過大約兩個學期的教學,在科學知識方面,學生的科學素養提升幅度很大;在科學探究能力方面,有一定程度提升;在科學態度方面,差異不顯著,說明短時間教學并不能明顯改變學生的科學態度??傮w來說,前后測總成績差異顯著,說明課程實施取得了一定的效果,初步實現了課程的總目標。
經過近一年的“讓我來做小小科學家”校本課程的實踐,本研究基于提高學生科學素養的校本課程理論和實踐探索的結論,針對科學相關的校本課程在提高學生科學素養水平方面的作用,發表自己的觀點并得出以下結論。
通過問卷調查及相關樣本T 檢驗的結果分析可以看出,校本課程的開發和實施,擴展和完善了現有教材的內容,明顯提升了學生的科學素養,實現了校本課程的目標。這主要體現在以下幾方面:第一,學生生物知識水平提升明顯;第二,學生的探究能力大幅度提升;第三,學生潛能得到激發。
筆者結合訪談和實踐,發現本次研究推動了教師的成長。首先,校本課程的開發促使教師主動學習,作為開發主體的教師必須閱讀大量專著和資料,以提高自身的教學水平和科學素養。其次,校本課程開發的過程就是一次次教學研究的過程,教師的科研能力得到了很大提升。