◇郭 靖(甘肃:兰州市城关区东岗小学)
科学教育对个人科学素养的形成和提高具有非常显著的影响。在我国,由教育部主导的基础课程改革就包括科学课程的改革,其中明确提出把培养小学生的科学素养作为课程的核心内容。全面提高小学生的科学素养,既是《义务教育科学课程标准》的总目标,又是科学教育者值得深入探究的问题。伴随着我国课程改革的不断深入,现有的校本课程已经不能满足学生的需求,为了使小学生在更广阔的课程背景下学习,教育界开始关注课程资源的开发与利用。开设提升小学生科学素养的科学校本课程,不仅可以验证学校在提升小学生科学素养方面的教育成效,还可以总结学校开展科学素养教育的经验,加强学生对科学概念和原理的理解,帮助学生形成正确的科学态度,提高学生的科学探究能力。
我校坚持“以学生为中心”的生本教育理念,着眼于激发潜能,促进学生个性化发展和学校办学特色的形成。校本课程以提高学生的自我规划和自主选择能力为宗旨。目前学校已经开设了29 门选修课,课程涉及的主要内容有:思维创作类(包括绘本阅读、思维应用、机器人制作等)、艺术修养类(包括硬笔书法、衍纸制作、口琴、合唱、黏土工艺、舞蹈、非洲鼓、葫芦丝等)、体育运动类(包括篮球、排球、曲棍球等)。但是缺乏提升学生科学素养方面的校本课程。学校大力倡导在已经开设的选修课基础上,丰富教育资源,优化现有的校本课程,集中力量开发真正有利于学生全面发展的校本课程。
我们给从4~6年级每班随机抽取的500 名学生发放了调查问卷500 份,对其中有效的491 份问卷进行统计分析,并参考之前全国小学生科学素养水平调查的数据(见图1)。
图1 全国不同地区小学生达标情况
发现兰州市小学生科学素养整体水平较差,合格率为47.4%,比全国总体水平略高。其中优秀率为5.3%,比全国总体水平低;良好率为42.1%,比全国总体水平高。且不同性别的小学生科学素养存在一定的差异,主要表现在良好学生比率和合格率上,女生均高于男生;不同年级小学生科学素养水平也存在一定差异,四年级和五年级之间的差异尤为明显。从三个方面进行分析,结果如下:
在科学知识方面,学生对物质科学、技术与工程科学知识掌握得较好,对生命科学、地球与宇宙科学知识的掌握情况较差;在科学探究能力方面,大多数学生具备一定提出问题和处理信息的能力,但是遇到问题后学生做出假设、制订计划、得出结论、表达和反思评价的能力较弱;在科学态度方面,多数学生有很浓厚的探究兴趣,具备实事求是的态度,有创新意识,并且愿意参与到小组合作中去,贡献自己的力量。
通过对随机抽取的5 名科学教师的访谈,发现学校、家长、学生对科学课不够重视,教师对教材不太满意。主要原因是:在科学课中有些实验材料难以获取,且用一节课的时间组织实验或调查,根本难以完成;对于兼职教师来说,自身专业水平有限,开展显微镜等实验,难度较大;课程资源不充足、利用率不高等情况限制了小学科学课教学质量的提高。
“让我来做小小科学家”校本课程的开发和实施遵循目标导向性原则,以《义务教育科学课程标准》为依据,以小学生科学素养调查结果为参照,促进学生在知识、能力、情感和态度等方面全面发展,从而促进学生科学素养的提升。这也是本次校本课程开发的总目标。
“让我来做小小科学家”校本课程教学内容的选择与组织,遵循校本课程开发的协调性原则和目标导向性原则,在国家课程计划框架内,以小学科学课程标准为依据,以小学科学教材为参考,选择了以下课程内容。(1)基于整合性原则和多样性原则,选择了实验类课题:教室哪里细菌最多?头发和指甲有什么共同点?让每一位学生进行实践探究,写实验报告,撰写实验日记。学生可以认识和接触各种各样的实验仪器,感受探究活动的乐趣,培养学生的探究能力。(2)基于适宜性原则和多样性原则,选择了校内调查类课题:莘莘育园中的植物的名称及其特征、莘莘育园中辣椒的种群密度。通过填写调查表格、制作资料卡片或贴画等形式,学生能够了解植物及其生存环境,从而培养保护周围环境的意识。(3)基于协调性原则和多样性原则,选择了科技日系列主题活动:以世界地球日、世界环境日为切入点,开展系列科普主题教育活动。通过深入社区,保护环境,学生能够认识形形色色的动植物,了解动植物濒危的原因,培养热爱和保护动植物的情怀。(4)基于整合性原则和多样性原则,选择了生活中的科学:我们为什么感冒了、饿和饱。契合每一位学生的生活经验,使学生理解生病的原因和人体的器官结构,了解人体的各种感觉。这四个课程内容能很好地补充和完善小学科学教科书的不足,让学生真正亲近自然,以亲身经历和体验,了解和认识周围的生命世界,更好地实现课程目标。
“让我来做小小科学家”是以提高小学生的生物科学素养为主要目标,开发适用于小学生的科学校本课程,营造一种自主学习的环境,使学生在探究、实验的过程中掌握科学知识和实验方法,在动手操作的基础上了解生命的本质,提高各方面的能力。为喜欢生命科学的学生提供更多的学习机会,如探究机会,运用知识解决问题的机会,与环境、资源的辩论机会等。
“让我来做小小科学家”以实验类课题、调查类课题、科技日系列主题活动和生活中的科学为主线,联系生活实际(见文后附表)。
附表 “让我来做小小科学家”内容大纲
选择本课程内容时,以学生实际感受和亲身体验的事物和现象为依托,设计多项探究活动,并让学生真正参与到实验设计活动中去。在参与过程中,锻炼学生搜集信息、提出问题、解决问题、得出结论、合作探究、表达交流等方面的能力,促进学生掌握科学知识和实验方法。
“让我来做小小科学家”主要采用自愿选课组班的形式,选课的主要是参加过前测调查的学生。在实际教学中,教学方法的使用比较灵活:有的以讲授为主,辅以讨论、试听等方法;有的以小组活动为主,辅以讲授等方法。在现有课程资源的基础上及时补充,适时、适量地增加课堂的资源量,以帮助学生理解,增进教学互动。
在校本课程的整个实施过程中,以学生为中心,以学生自主学习为主要学习方式,教师只起到辅助学生学习的作用。教师把主要注意力放在关注学生的学习情况和遇到的问题上,为学生的活动预留充足的时间。同时,教师在上课时注重教育艺术,变灌输式为启发式,变教师单向传输为师生互动,变学生被动接受为主动学习。
为了检验“让我来做小小科学家”这门校本课程在提高小学生科学素养方面的成效,本研究在课程实施后,对学生的科学素养水平进行了测试。后测选取了参加本校本课程的124 位学生进行问卷调查,其中有效问卷119 份,针对有效问卷用SPSS软件进行样本T 检验,结果显示:经过大约两个学期的教学,在科学知识方面,学生的科学素养提升幅度很大;在科学探究能力方面,有一定程度提升;在科学态度方面,差异不显著,说明短时间教学并不能明显改变学生的科学态度。总体来说,前后测总成绩差异显著,说明课程实施取得了一定的效果,初步实现了课程的总目标。
经过近一年的“让我来做小小科学家”校本课程的实践,本研究基于提高学生科学素养的校本课程理论和实践探索的结论,针对科学相关的校本课程在提高学生科学素养水平方面的作用,发表自己的观点并得出以下结论。
通过问卷调查及相关样本T 检验的结果分析可以看出,校本课程的开发和实施,扩展和完善了现有教材的内容,明显提升了学生的科学素养,实现了校本课程的目标。这主要体现在以下几方面:第一,学生生物知识水平提升明显;第二,学生的探究能力大幅度提升;第三,学生潜能得到激发。
笔者结合访谈和实践,发现本次研究推动了教师的成长。首先,校本课程的开发促使教师主动学习,作为开发主体的教师必须阅读大量专著和资料,以提高自身的教学水平和科学素养。其次,校本课程开发的过程就是一次次教学研究的过程,教师的科研能力得到了很大提升。