科学家精神是这样炼成的

■邢台市郭守敬小学 张万富

纵观元代科学家郭守敬的一生，留给后人的绝不仅仅是卓著的科技成就，更重要的是守敬精神，即服务国家、执着敬业、精益求精、开拓创新、躬行实践的科学家精神。

郭守敬小学秉承郭守敬精神，在“守正创新，敬天爱人”办学理念的引领下，建立起了双向交流与合作学习的新型师生关系。课堂上，学生敢说、敢想、敢做，情绪高涨，思维活跃，极大促进了学生创新意识和科学精神的培养。

科技教育课程体系构建

郭守敬小学在“守正创新，敬天爱人”办学理念的引领下，从课程体系到教学方法、教学手段进行了系列化整体改革，建立起了以培养学生的创新精神和实践能力为主的校本课程体系。学校依据“国家课程校本化，校本课程特色化”的思路，在开足开好国家、省级课程的基础上，自主开发了科学探究、机器人、创意编程、数学折纸等33门校本课程，形成了“1+3·N”新型课程体系。其中，“1”指“守正创新，敬天爱人”的核心理念，“3”指人文、科技、融合三大课程领域，“N”指在三大课程领域内开设的不同课程种类。例如，在实施科学探究这一校本课程时，学校并未局限于一周一次课，而是把项目做大，超越40 分钟的范围，扩展到微机课、数学课，甚至语文课的范畴。丰富的科技创新活动，吸引着学生投身其间，通过实践活动提高学生的动手能力和创新创造技能及科学素养。

在实践中培养科学家精神

郭守敬小学着力培养学生创新意识和科学精神，对科技类校本课程学习方法进行了深度探究和变革，最终确定为从实践、研究、改进、整合、竞赛五个方面引导学生全身心参与科技活动，让学生体会到科学就在身边，像科学家一样用严谨的科学方法、创新的精神研究问题。

一是在实践中激发好奇心。基于小学生的身心发育特点，实践学习对于小学生来说非常重要。《小学科学课程标准》提出，科学课的核心就是激发和保护学生的好奇心，学生的好奇心和求知欲的激发不是依靠空洞的说教，而是需要借助形象直观的科学实践活动。比如，在学习《万花筒》这一课时，学生先通过玩一面镜子，发现平面的镜子可以照出自己的像，再玩两面镜子、最后把三面镜子按一定角度固定起来，就可以看到无数个小花朵。在这一系列的实践活动中，每个人都能亲身体验、亲自探究、找寻规律，获得成就感。

学生每完成一次实践活动，他对世间万物的好奇心就强化一次，通过《科学探究》课程中近50多个趣味各异的实践活动，不仅能够有效激发学生的好奇心，而且可以维持其好奇心的持久度。

二是在研究中总结方法。《科技创新研究》课程让学生在活动中像科学家一样进行研究，并总结科学研究方法。在研究项目选题方面，学校一直提倡贴近学生生活实际，从学生的身边小事发现问题。

校园里有几棵桑树，每到四月份养蚕的季节，低处的桑叶总被学生采摘得干干净净，经调查发现学生养蚕只是出于好玩，为乐趣而养蚕，缺乏科学研究的意识。于是，学校就把四年级语文《春蚕》和三年级科学《动物的生命周期》等内容进行整合，在全校开展“春蚕研究”活动，六年级学生杨楚焓在教师的指导下完成了《蚕宝宝生长过程实验研究》，该研究荣获了河北省青少年科技创新大赛一等奖。通过观察研究，学生知道了蚕的生命周期、食性、身体构造，明白了“作茧自缚”“春蚕到死丝方尽”语句的来源和真正的含义。通过“春蚕研究”等活动，大多数学生喜欢上了科学和研究，并表示会一直探索下去，通过自己的不懈努力争取早日成为一名小科学家。

在课题研究过程中，要求学生注意观察细节，反复验证，力求准确。比如二年级学生柴正阳就《新结玉米脱水量占玉米总重量比例》这一问题，进行了长达一个月的研究。他在研究中紧紧抓住前后几次阴雨天气对玉米重量的影响不一这一细节，并进行了详细记录。正是这一偶然现象引起了评委专家的注意，给予学生高度评价，荣获河北省青少年科技创新大赛一等奖、全国三等奖的好成绩。

经过几次完整的课题研究活动，从调查项目背景到研究过程、再到总结创新点及社会效益，最终完善课题，学生收获颇多，已逐步体会到科学就在身边，学会了像科学家一样用严谨的科学方法进行研究性学习。

三是在改进中优化创意。好的创意不是凭空想象出来的，而是在不断改进中优化出来的。创意的灵感来源于改进中的深度思考，好的创意是边改进边思考的结果。

常规科技活动中的《意面之塔》，就是在时间有限、材料有限的压力条件下，学生以团队的形式，齐心协力完成一个看似十分简单，但结果却出人意料的结构挑战任务。通过欣赏国内外知名建筑，启发学生思考和探索如何提高建筑结构稳定性，再充分发挥创意能力，动手搭建不同形状的立体结构，最后通过不断尝试优化创意，从而设计和搭建出理想中的“摩天大楼”。

整个活动中学生不断思考、不断改进，及时改善方案，与其他人交流配合，这些能力的培养和锻炼，更是整个挑战的魅力所在。通过比赛的方式可以进一步激发学生追求更高、更稳固的结构设计，提升学生的空间想象能力及结构设计能力。

四是在整合中深度学习。学科整合不是机械的拼凑，而是有机的嫁接。学科整合是为了更好地培养学生综合运用知识的能力，将跨学科的内容、高级思维能力发展与真实生活环境联系起来。学校的《科幻画》课程是国家课程《科学》与《美术》相整合的一门校本课程。在教授学生基本绘画技能的基础上，把符合科学常识的幻想创意作为重点，逐步探索出科幻画创作“三部曲”“天马行空想创意”“小心求证找依据”“百折不挠勤修改”。

在“天马行空想创意”的选题过程中，学生从生活、能源、环境等方面发挥想象力确定了不少有创意的主题。比如，《多功能奶牛饲料》就是由在科学课上了解到的知识“蚕吃了不同种类的饲料，可以吐出颜色各异的蚕丝来”受到启发，猜想如果有这样一种奶牛饲料该多好，奶牛吃什么口味的饲料，就可以挤出什么口味的牛奶，既省去了人工添加的麻烦，也防止不法商人违规添加试剂。还有《能源转换器》《雾霾收集器》都是由太阳能电池板收集阳光再转换成电能想到的。学生经过多次训练与实践，科学想象力、创新意识和探究性学习的能力都有显著提高。