基于科学素养培养的创思教育实践研究

林胜贵 张贤金 易 骏

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

基于科学素养培养的创思教育实践研究

林胜贵1张贤金2易 骏2

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

“科学素养”一经提出就得到许多国家教育研究机构的认同。2001年6月，我国第八次课程改革也确定了科学教育的宗旨就是培养学生的科学素养，同年9月，永安一中启动“创思教育”实施科学素养培养计划。16年的探索实践表明，“创思教育”在培养学生科学素养、引导学生追求不断创新的科学本质、形成崇尚科学的人生观和价值观的过程中有着重要的推动作用，是一门深受学生喜爱、符合新世纪创新型人才培养需要的校本课程。

科学素养；创思教育；校本课程

20世纪中叶，“科学素养”一词提出后得到国际很多国家教育研究机构的认可，并被许多国家确定为中小学科学教育的核心目标。我国第八次课程改革也确定了中小学阶段科学教育的宗旨是培养学生的科学素养，并将科学素养的培养划分为知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等体现在各学科的教学目标当中，并认为科学素养应包括在一定情境下的概念理解、科学过程、科学能力和科学态度四个要素。［1］因此，我们可以将科学素养的形成途径，理解为在一定情境下各学科知识的综合化运用和各要素之间紧密联系的动态生成过程。围绕科学素养培养的目标，永安一中通过开设“创思课”，引领研究性学习活动的开展，在实施科学素养人才培养方面取得显著的成效。

一、“创思教育”提出的背景及概念的界定

2000年9月，在“每个教师至少带领一个研究性学习小组，每个学生都要参与一个研究性学习课题”的要求下，永安一中全校性的研究性学习活动轰轰烈烈地开展起来，一时间，“校园环境”“河流污染”“垃圾处理”等成为许多课题组关注和研究的对象。然而，研究性学习究竟要研究什么、怎么研究等一系列问题成为摆在全校师生面前的一大难题。［2］为了更好地解决研究性学习活动过程中教师和学生面临的困难，学校领导提出通过开设“创思课”引领学生开展研究性学习的构想。2001年9月，永安一中正式启动“创思教育”，开设“创思课”校本课程，并在实践中提炼出“创思‘五个一’活动”，在培养学生的科学素养方面具有很强的可操作性。所形成的“创新从身边开始，人人可创新，时时可创新，创新无止境，创新有作为”的“创思理念”，在引导学生追求不断创新的科学本质、形成崇尚科学的人生观和价值观的过程中产生积极而深远的影响。“创思教育”就是包括“创思课”“创思活动”在内，一切有利于培养和提高学生科学素养的教育活动的总称。

二、“创思教育”在学生科学素养培养中的实施途径和方法

新课程改革的宗旨之一就是培养学生的科学素养，并通过知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标将科学素养的培养融入到各学科的教学当中，从而使科学素养的培养任务直接落实到每个学科、每个教师甚至每节课当中。但在现实的教学情境中，传统课程过分地强调知识的理解和掌握，加之应试教育追求功利的大环境，以致传统课程的教学在科学素养培养中的功能大幅削弱。［3］“创思教育”为全校性研究性学习活动的开展服务，其核心目标就是培养学生的科学素养，其实施途径和实施方法可概括为以下三个方面：

（一）开设“创思课”校本课程

每周一节的“创思课”，围绕创新型人才的培养和学生在研究性学习过程中有可能遇到的问题进行跟踪指导，课程设置的基本思路可划分为相互递进的五个阶段：一是“观念教育”阶段。由于应试大环境下培养出来的学生创新意识较为淡薄，因此，“创思课”要想达到培养创新型人才的目的，首先要从转变学生的学习观念开始。二是“创思导向”阶段。在学生的学习观念有所转变之后，就要致力于引导他们向崇尚科学的方向努力。三是“课题评价”阶段。当学生明确努力的方向之后，重点在选题方面对学生进行指导。四是“项目指导”阶段。针对选定的有研究价值课题指导学生开展项目研究。五是“挑战创新”阶段。将研究性学习的研究结果统一到追求创新的高度上来。这种更具挑战性的研究性学习，无论对学生、对社会都有着更为重要的意义。“创思课”以传统的课堂教学模式呈现，虽然没有教材，但只要任课教师参加一些必要的培训，领悟了“创思”的理念，并对“创思”充满热爱，就可以根据任课教师所学的专业以及所掌握的素材资源，上好“创思课”，为全校性研究性学习活动的开展服务。

（二）开展“五个一”创思活动

以课堂模式为特征的“创思课”，在学生“实践能力”的培养方面有其局限性，但系列化的“创思活动”，将研究性学习的全过程划分为更具可操作性的“五个一”活动（即：选定一个课题、开展一项研究、撰写一份报告、设计一块展板、展示一项成果），如：第一个活动“选定一个课题”，教师可以引用一个至多个贴近学生学习和生活的典型案例，启发学生从熟悉、兴趣的事物开始，写出2-5个问题，指导学生从中选定一个问题转化为“我最想研究的课题”。在大多数学生完成选题任务之后便可进入“开展一项研究”的活动，后续的各活动主题的指导均以一个至多个案例为载体。这些案例本身就是一项又一项的研究性学习成果，每一项成果都是一个如何发现问题至解决问题的精彩故事，让学生在听故事的过程中领悟研究性学习的过程，启发学生研究自己感兴趣的课题而不是老师给定的课题，引导学生根据课题的学科特征选择指导教师。学生的自主性得到最大程度的发挥，学校、社会和家庭等多方面的教育资源能够被充分地挖掘利用，使活动的开展几乎不受学校条件的限制，从而有效地改变研究性学习普遍面临的被动局面，有力地推动研究性学习活动的可持续发展。

（三）举办“科技节”展评活动

展评活动是“创思教育”的重要组成部分，创思“五个一”最后的一个活动就是“展示一项成果”。在“创思课”引导下的“创思活动”，倡导学生从生活实践中发现问题直至解决问题，但在研究的过程中如果没有足够的动力因素支撑，学生在遇到问题和困难时容易中途放弃。学校每年定期举办“科技节”展评活动，要求参展作品提交研究报告和项目展板，并在展评活动中讲解展示自己的研究成果，是推动“创思”后续三个活动（撰写一份报告、设计一块展板、展示一项成果）开展行之有效的办法，因此，展评活动是开展“创思教育”促进课题研究成果化不可缺少的一项重要内容。在展评活动中，除了要求展示自己的研究报告和项目展板之外，学生还要做好项目的介绍和回答参观学习者提出的各种问题，展评活动的开展使学生的质量意识和成果意识显著增强。但展评活动并不是“创思活动”的终止，而是一种导向和激励，对获奖项目给予表彰和奖励、推荐优秀项目参加更高级别的科技类竞赛等后续活动也是展评活动的重要内容，更高级别的获奖项目将成为“创思教育”优质的案例资源，推动“五个一”活动的可持续开展，学生的科学素养在“创思活动”中又可以得到有效的培养和提高。

三、“创思教育”对学生科学素养形成的影响

面向全体是“创思教育”遵循的基本原则，“五个一”活动人人参与，但这并不是说每一个接受“创思教育”的学生都会有发明创造、科技创新，而是具有“创思理念”的学生表现出一种特有的创新意识和创新精神。在问题和困难面前，具备“创思理念”的学生，他们把自己在生活实践遇到的问题和困难当做挑战自己创新潜能的机会，如果学生对课题感兴趣并觉得有研究的意义，那就有把课题做好的可能。［4］

（一）《揭开安贞堡无蜘蛛、蚊子之谜》项目研究成果荣登省视、央视

《揭开安贞堡无蜘蛛、蚊子之谜》是2003年获得福建省青少年科技创新大赛一等奖的项目，该项目成果于2005年暑期引起福建电视台《发现档案》栏目摄制组的重视，并赶在学生上大学之前到永安将该课题研究成果拍摄成电视节目《镇宅的夜行者》，于2005年9月26-27日分上下两集首播，从而使该课题研究成果荣登福建电视台《发现档案》栏目荧屏；2006年再次引起中央电视台《走近科学》栏目摄制组的重视，到永安拍摄成电视节目《壁画中的密码》，于2006年11月17日首播，从而使该课题研究成果荣登中央电视台《走近科学》栏目荧屏。该项目在研究的过程中，学生了解到民间传说将安贞堡无蜘蛛蚊子的原因归结为堡内的两幅壁画，导游的解释是蜘蛛和蚊子被蝙蝠吃了。但学生并没有轻信他们的说法，而是先后两次捕捉蝙蝠、蜘蛛，设计实验方案并做相关试验，得出蝙蝠不吃蜘蛛，不是“怕光”而是“不喜欢光”的结论，最终从食物链的角度揭开了安贞堡无蛛之谜。参与该课题研究的学生罗××，其与众不同的探究经历赢得大学同学的广泛信任。从反馈的信息中得知，该生在大学期间频频获奖，表现更加突出。

（二）《带“裁判”的军棋》荣获全国一等奖和全国青少年科学发明奖

《带“裁判”的军棋》项目研究前后长达三年之久。该课题是2003年5月开始研究的项目，当时还在读初三的郑宜勤因提前批录取到永安一中，在 “创思课——创新从身边开始，探索身边的科学”的启发下，课余爱下军棋的郑××想起曾经在下棋时同学不愿做裁判的经历，于是有了让军棋带上“裁判”的设想。该生研究到高二时才完成最初的模型制作，因其所做模型还不能实现测试棋子的大小，所以在校科技节活动中只获得科技制作类二等奖，直至高三上学期才最终实现军棋带“裁判”的目标。该课题研究遇到的最大难题，就是如何处理“工兵”碰“炸弹”和“炸弹”碰“工兵”结果却完全不同的问题。在“工兵”碰“炸弹”的情况下“炸弹”消失，但“炸弹”碰“工兵”的结果却是两者一起消失，长时间的思考研究最终想到采用两侧测台——“谁碰”谁“测试”的办法巧妙地解决了这一难题。与同类研究相比，该方法更加简单，因此得到专家评委的一致好评，在2006年青少年科技创新大赛中荣获“全国一等奖”和“高士其科普奖——全国青少年科学发明奖”的荣誉称号。专家评委的肯定和鼓励更加激发了该生对科技发明的兴趣，在读大学的2008年11月，他与另两位同学合作研究的“无人驾驶导航车”获得四川省大学生电子大赛一等奖，大学毕业后参加工作仅半年的时间就为所在单位申请了5项发明专利。由此可见，高中阶段的创思实践对其科学素养的培养和提高产生重要的影响。

（三）《保护抗战历史文化遗址……》的课题研究彻底改变了永安抗战遗址的命运

《保护抗战历史文化遗址，珍惜两岸同胞瞻仰圣地——战时省会永安遗址的考察及保护对策研究》是2009年指导几个学生开展的一项研究课题。课题来源于一次学生到吉山登北陵的途中听说山脚下有个省主席公馆防空洞，前往考察发现大门掉落、桌椅破碎，处于无人管理的状态，于是开始了长达数月的调查研究。发现省会遗址已所剩无几，以致年轻一代大部分都不知道这段弥足珍贵的历史。学生们写信给地方政府希望能引起重视，在焦急的等待和讨论中，他们突然意识到永安的抗战遗址并不是永安的遗址，而是省会的遗址，于是又写信给省委书记，阐述了保护战时省会永安遗址在促进两岸关系发展方面的重要意义，引起省委书记的高度重视，所提建议被地方政府采纳。永安先后成立：抗战遗址开发利用领导小组；闽台（永安）文化创意产业园建设指挥部；抗战文化研究会。如今，“永安抗战旧址群”已于2013年3月获中华人民共和国国务院颁发的“第七批全国重点文物保护单位”。该活动的开展从此改变了永安战时省会遗址的命运，在推动社会进步方面作出了突出贡献。

永安一中连续16年的探索实践有力地证明：用“创思教育”的理念指导研究性学习，在学生科学素养、创新意识和创新能力的培养方面都有着重要的推动作用，是一门广泛受到学生喜爱、符合我国第八次课程改革和新世纪人才培养需要的校本课程。

［1］冯翠典.科学素养结构发展的国内外综述［J］.教育科学研究，2013（6）.

［2］林群，余桥.“研究性学习”概念的演变及重构［J］.教学与管理，2016（3）.

［3］万灵敏.应试教育下的功利性与社会发展对人文需求的矛盾［J］.牡丹江大学学报，2010（9）.

［4］刘清华.如何指导学生开展研究性学习［J］.教学与管理，2013（6）.

G633.98

A

1673-9884（2017）08-0004-03

2017-06-25

福建省教育教学改革专项课题“高中研究性学习有效实施与实践策略研究”（课题编号：FJJG16-16）

林胜贵，男，永安第一中学高级教师。