
但在應(yīng)試教育的大環(huán)境下,大多數(shù)學(xué)校把精力放在讓學(xué)生如何獲取高分上,而忽視了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培育。
讓人欣喜的是,山東省濰坊市育華學(xué)校是一個(gè)另類。
讓學(xué)生自己提出問題解決方案
育華學(xué)校位于濰坊市奎文區(qū)的城鄉(xiāng)結(jié)合部,由兩所薄弱學(xué)校合并而成,是一所九年一貫制學(xué)校。2008年,在當(dāng)?shù)卣拇罅χС窒,學(xué)校加強(qiáng)了科學(xué)教育的硬件設(shè)施,按省級規(guī)范化學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)配備了理、化、生實(shí)驗(yàn)室,并在全市初中學(xué)校中首次建設(shè)了數(shù)字化的物理、化學(xué)、生物探究實(shí)驗(yàn)室、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室和天文觀測臺,并裝備了可進(jìn)行木工、電工、小發(fā)明制作等綜合實(shí)踐活動的功能室。
借助這些一流的硬件設(shè)備,近年來,育華學(xué)校加強(qiáng)學(xué)科教學(xué)中的科學(xué)教育,立足課堂,通過課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育的普及和提升,使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)大幅度提升。
記者聽了一節(jié)小學(xué)高年級的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課:用顯微鏡觀察和探究細(xì)胞。課堂上,學(xué)生表現(xiàn)出極大興趣,他們分成小組,在教師的指導(dǎo)下,有的負(fù)責(zé)觀察,有的負(fù)責(zé)記錄,配合很默契,整堂課學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性很高。
“兒童在年紀(jì)很小的時(shí)候,就表現(xiàn)出對周圍世界的積極態(tài)度和認(rèn)知欲望!苯炭茖W(xué)的王相成老師說,“在科學(xué)教學(xué)中可通過各種實(shí)驗(yàn)活動激發(fā)學(xué)生的好奇心,而科學(xué)正是起源于人們對大自然的這種好奇。”
不過,王老師認(rèn)為,由于小學(xué)生年齡小,認(rèn)知能力有限,他們學(xué)習(xí)的知識只能是淺顯的、初步的、基本的。“在進(jìn)行科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)必須做到廣度、深度的準(zhǔn)確把握,增強(qiáng)其趣味性和知識性。教師講授、演示精當(dāng),以點(diǎn)帶面,讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)中探究,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)展,舉一反三,循序漸進(jìn)!
“科學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué),用科學(xué),用心去探究科學(xué)的能力!蓖趵蠋煆(qiáng)調(diào)說,“在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,探究的過程相當(dāng)重要。實(shí)驗(yàn)中的探究活動是實(shí)踐的基本形式,也是能力形成的橋梁!痹谛W(xué)科學(xué)課的教材中,有趣的實(shí)驗(yàn)很多。王老師認(rèn)為,應(yīng)該通過這些實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)孩子主動學(xué)習(xí)、探索的習(xí)慣。
“求索開啟智慧的心靈。我們倡導(dǎo)追求真理,探索未知。”校長李玉軍說,“這個(gè)時(shí)代早已不需要‘知識的容器’,它需要的是思維活躍、敢于探究、推陳出新的創(chuàng)新型人才。因此,學(xué)校需要提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力!
創(chuàng)造發(fā)明應(yīng)從小開始
世界著名美籍華裔物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者楊振寧曾就中美學(xué)生的區(qū)別有過這樣的評價(jià):中國學(xué)生善于考試做題,而美國學(xué)生則擅長創(chuàng)造發(fā)明。
李玉軍對此深感痛心,力圖通過學(xué)校的科學(xué)教育扭轉(zhuǎn)這種局面。他沒有像很多學(xué)校那樣,把科學(xué)技術(shù)課當(dāng)成應(yīng)付差事或作秀的花瓶,而是要求像正課一樣認(rèn)認(rèn)真真地上。
梁成江是一位語文教師,但談起科技創(chuàng)新來卻口若懸河,頭頭是道。喜歡動腦筋的梁老師上高中時(shí)就對科技發(fā)明很感興趣,后來還有發(fā)明獲得了國家專利,也曾獲得過山東省輔導(dǎo)員科技創(chuàng)新一等獎。如今,他還是學(xué)?萍紕(chuàng)新協(xié)會會長。
“一提起發(fā)明,我們往往感到很神秘,認(rèn)為那是科學(xué)家的事,是高不可攀的事。其實(shí),發(fā)明就是創(chuàng)造新的事物或方法!绷豪蠋熣f,“許多創(chuàng)造發(fā)明都是繼承地發(fā)展。只要善于觀察、分析事物的特征和它的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn),然后研究用新的事物、方法去代替,使它具有實(shí)用的新功能,就是創(chuàng)造發(fā)明!
梁老師強(qiáng)調(diào),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,不一定要學(xué)生有多么聰明。“有時(shí)候科技發(fā)明就是大腦的一閃念。要培養(yǎng)學(xué)生的想象力,想象力比知識更重要!
經(jīng)過近兩年的努力,在梁老師和同事們的指導(dǎo)下,育華學(xué)校學(xué)生完成的一些小發(fā)明、小設(shè)計(jì)獲得了省市和國家級的獎勵。
教師指導(dǎo)下的小課題探究
教師的科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)教育的關(guān)鍵。學(xué)校采取“走出去,請進(jìn)來”、“結(jié)對子”等方法,對科學(xué)教師進(jìn)行了系列培訓(xùn),初步培養(yǎng)了一支技術(shù)過硬的科學(xué)教師隊(duì)伍。學(xué)校每個(gè)科學(xué)興趣小組都有固定的輔導(dǎo)老師。其中多人曾利用校園資源在學(xué)生中進(jìn)行過多項(xiàng)科學(xué)專題研究,并擁有一些發(fā)明創(chuàng)造的專利。特別是一批熱愛科學(xué)創(chuàng)作的年輕教師,他們熱愛學(xué)習(xí),善于吸收新知識,對科學(xué)教育充滿熱情,成為學(xué)?茖W(xué)教育的骨干。
為實(shí)施科學(xué)教育的校本課程,同時(shí)進(jìn)一步提升科學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng),學(xué)校組織教師研發(fā)了《仰望星空》校本教材,對學(xué)生進(jìn)行天文知識教育。接著學(xué)校又完成了《機(jī)器人》《人與環(huán)境》等校本教材的編寫,其它五本系列科學(xué)課程也正在研發(fā)中,其中部分已經(jīng)成稿。
在育華學(xué)校,小課題探究是教師進(jìn)行科學(xué)教育的重要途徑。首先是確立課題。教師在指導(dǎo)學(xué)生選擇課題時(shí),讓學(xué)生選擇自己能夠操作的,通常是與學(xué)生學(xué)過的知識或?qū)W生生活有關(guān)的課題。然后進(jìn)行分組。有幾名學(xué)生組成一個(gè)活動合作小組,確立組長、組員,并且每個(gè)組員有具體的分工。接下來要制定研究計(jì)劃:確立此課題的意義;打算怎樣去研究(調(diào)查、實(shí)驗(yàn)等);研究的具體安排(包括時(shí)間和內(nèi)容)。然后就是實(shí)施研究計(jì)劃。這是研究的具體過程,即什么時(shí)間研究了什么,有什么結(jié)果,存在什么問題;針對存在的問題,采取了什么措施,等等。這個(gè)過程,要求材料盡可能詳細(xì)完備。最后是得出結(jié)論。小組成員對獲得的第一手資料進(jìn)行整理,得出相關(guān)的結(jié)論。此外,小組成員還要寫出參加本次活動的收獲或感受。
由于小課題貼近學(xué)生的生活實(shí)際,受到了學(xué)生的普遍歡迎。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過小組合作完成探究活動,學(xué)到了科學(xué)研究的基本方法,培養(yǎng)了對科學(xué)的興趣和素養(yǎng)。
學(xué)生自己動手制作天文望遠(yuǎn)鏡
為推動科學(xué)教育的開展,學(xué)校組建了各類科學(xué)興趣小組和社團(tuán),先后成立了天文觀察協(xié)會、綜合實(shí)踐協(xié)會、科學(xué)創(chuàng)新協(xié)會等10個(gè)協(xié)會。
李玉軍告訴記者,為了更好地開展天文教育,學(xué)校在經(jīng)費(fèi)并不寬裕的情況下投入幾十萬元建立了天文臺,配備了先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡,可以快速進(jìn)入包含145000多顆天體的數(shù)據(jù)庫,可以觀測月球的環(huán)形山、美麗的土星光環(huán)以及太陽系外的星團(tuán)、遙遠(yuǎn)的星系等。目前,學(xué)校已被批準(zhǔn)為中科院紫金山天文臺青島觀象站濰坊觀測基地。去年夏天,學(xué)校還組織了全區(qū)中小學(xué)生暑期“仰望星空,放眼世界”活動,由學(xué)校天文臺的王新亭老師指導(dǎo)學(xué)生觀測天象。濰坊電視臺還在學(xué)校進(jìn)行了日全蝕、日環(huán)食和太陽黑子同步直播活動,在當(dāng)?shù)匾鹆藦?qiáng)烈的社會關(guān)注。
為培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,學(xué)校還讓學(xué)生自制了十多架望遠(yuǎn)鏡。在天文觀察協(xié)會的一次活動課上,記者看到了學(xué)生在教師的指導(dǎo)下現(xiàn)場制作望遠(yuǎn)鏡的過程。一些學(xué)生負(fù)責(zé)做鏡筒,用截取的白色塑料水管制成,一些學(xué)生忙著把固定鏡頭時(shí)露出的螺絲釘鋸掉,還有一些學(xué)生負(fù)責(zé)組裝。學(xué)生對記者說,他們都是天文愛好者,親自動手制作望遠(yuǎn)鏡能讓他們更深地了解天文知識,培養(yǎng)科學(xué)探究的興趣。
營造科學(xué)教育的校園文化
在李玉軍的辦公室里,擺放著一架由學(xué)生制作的天文望遠(yuǎn)鏡。在繁忙的工作之余,他喜歡用望遠(yuǎn)鏡望望遠(yuǎn)處的天空和景物,這既是他的一種愛好,也是一種放松方式。
李玉軍深知校園文化在科學(xué)教育中的重要作用。在育華學(xué)校的教學(xué)樓,大廳墻上“民主與科學(xué)”的教育理念非常醒目;教學(xué)樓和科學(xué)樓里的墻壁上貼著很多科技方面的宣傳板,讓人猶如置身一個(gè)科普知識的海洋。
學(xué)校將科學(xué)活動與“閱讀工程”相結(jié)合,購置了很多科技書籍,引導(dǎo)學(xué)生閱讀科學(xué)書籍,激發(fā)他們對科技的興趣,豐富他們的科技知識。學(xué)校還倡導(dǎo)每個(gè)學(xué)生擁有一本科技圖書,并做好“三讀”:自己讀,交換讀,領(lǐng)著讀。讓學(xué)生從書籍中感受科學(xué),從科學(xué)中享受快樂。他們甚至結(jié)合主題班會制度,定期召開科普主題班會,加強(qiáng)對學(xué)生的科普教育。
難得的是,育華學(xué)校還將科普活動延伸到周邊社區(qū)。學(xué)校利用各種手段和資源開展多種形式的科普活動和社會實(shí)踐活動,向家長和周邊社區(qū)傳播科學(xué)文化知識,引導(dǎo)農(nóng)民樹立科學(xué)的思想觀念,建立科學(xué)、文明、健康的生活方式。通過各種科普活動,幫助他們提高科學(xué)文化素質(zhì),抵制各種封建迷信和偽科學(xué)。