在科学探究中提升学生科学素养

路宁宁++冯梦

秉承北京景山学校“全面发展打基础，发展个性育人才”的办学宗旨，培养学生既要有心怀天下的人文精神，又要有勇于探索的科学精神，已经成为我校师生的共识。七年来，我校以关注课堂教学、立足探究活动、培养学生的科学素养为目标开展了系列教学活动，积淀了浓厚的探究文化，形成了鲜明的科学教育特色。学校还开发了许多具有实践探究特色的校本课程，校本课程不仅成为培养学生科学素养的有力抓手，更是深化了学校探究文化建设的内涵。在课外，我们引导学生积极参加国家、市、区及学校组织的各级科技竞赛，在竞赛中进一步提升了学生的科学素养。

学校的科学探究活动旨在全面发展每一个学生的科学素养，为他们继续学习和终身发展奠定良好的基础。科学素养应包含以下四部分内容：科学知识和技能；科学的过程和方法；科学的情感、态度和价值观；科学、技术和社会的关系。正是基于科学素养的内涵，我校构建了具有特色的小学、初中、高中三级科学素养的培养机制。

小学段：重在参与体验，呵护好奇心，激发科学兴趣

科学素养的形成是长期的，早期的科学教育将对一个人科学素养的形成起到决定性作用。我校继承并进一步开发了景山本部的科学校本课程。本课程是针对小学一、二年级学生心理特点，以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。本课程是以学生身边的科学为立足点，以构建有价值的问题为导入，学校与教师提供丰富、开放的资源，支持学生探究学校。通过本课程的学习，知道一些与周围常见事物有关的浅显的科学知识，初步养成科学的行为习惯和生活习惯；感受科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，初步学会科学地看问题、想问题；建立和保持对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技的新发展。

兴趣是学生最好的老师，学校有很多针对学生开展的社团。如趣味科学社团设置具有趣味性、贴近生活的科学知识与科学小实验。用薯片盒、气球、废纸和橡皮筋制作“空气大炮”、让易拉罐倾斜站立、饮料瓶握力器等。而塑料编制和十字绣课程，更是受到学生们的喜爱——用塑料管和塑料片编制的小动物，用塑料条编制的蝈蝈笼，十字绣绣制等，件件都让学生爱不释手。

这些小实验、小制作的材料都源自生活，便于学生操作、观察、体验，满足他们的好奇心，并激发科学兴趣，在活动中提高团结协作与动手操作的能力，提高科学素养，为初中进行科学探究活动打下坚实的基础。

初中段：重在动手操作，体验科学过程

初中生独立思考的能力和抽象思维能力在逐渐增强，他们的实践活动以重视过程为主，并领悟科学家的研究方式和方法。

针对初中学生的特点，我校开展了“理科校本课程”选修课。因为目前国家规定的各门科学课程（物理、化学、生物、地理等）的标准中已经涵盖了基本的科学知识内容，因此本课程不把加深科技知识为目标，而定位于在拓宽知识的过程中，提高对科学的过程与方法的认识、对科学的情感态度与价值观的体验，对科学、技术与社会的关系的理解，从而达到提高学生科学素养的目标。

学生通过本课程的学习，将保持对自然现象较强的好奇心和求知欲，增进对科学探究的理解，初步养成科学探究的习惯；形成崇尚科学、反对迷信，以科学的方法和态度探索未知世界的意识；能关注科学、技术与社会的相互影响，初步形成可持续发展的观念，养成与自然界和谐相处的生活态度。

六年级课程为：了解生态环境、校园里的植物、设计校园绿化带、材料及其分类。课程目标为：能在教师指导下，提出可探究的问题并有对问题进行初步分类的能力；部分同学能提出合理的猜想并能准确表达；了解科学方法，在老师的帮助下安全使用仪器，观察并记录结论。

七年级课程为：校园周围环境噪声监控、室内空气质量监测、食堂里的营养配餐、为锦鲤安个家。课程目标为：根据话题自行提出问题；能针对所提出的问题，依据已有的科学知识、经验，通过思考作出猜想和假设；会记录和处理观察、测量的结果；将证据与科学知识建立联系，得出基本符合证据的解释；能用语言表达结论。

八年级课程为：房顶绿化、水的循环利用、校园中的能源、打造节约型校园。课程目标为：对身边的事物有质疑精神；依据已有的科学知识、经验，通过思考作出猜想和假设；能制订计划并运用科学的方法进行实验；能进行一系列观察、比较和测量；能注意与预想结果不一致的现象，并作出简单的解释；提出改进工作方法的具体建议；能用语言、文字、图表、模型等方式表述探究的过程和结果。

初中的选修课也丰富多彩，如“数字化生活”课程中制作“智能汽车”的实践活动，就是引导学生模仿生活中的真实汽车进行设计，比如路径的选择、稳定运行、防止车辆相撞、多车间相互避让等一些程序，并学习转向系统、变速器与传动系统的工作原理，分析ABS、EBD、ESP等系统的作用，通过学习，学生能够更多了解计算机以及信息技术在日常生活中的应用。“生活中的科学”课程以学生的生活经验为基础，以生活中的实际问题为素材，以生物、化学、物理的知识为落点，力求使课程内容能贴近学生生活。如开展微生物与发酵、校园植物多样性调查为主题的实践性学习。学生们在实验室体验了酸奶、果酒、泡菜的制作过程，更加清楚了乳酸菌、酵母菌与人类生活的关系。学生们通过制作叶脉书签、植物身份证，体验科学家对植物进行分类的依据与方法。

高中段：重在研究思考，掌握科学方法，形成科学态度

高中部的教学以“乐学”理念为指导，激发学生学习的兴趣，培养学生的科学探究能力。主管高中部的北京市特级教师肖伟华校长说，不要因为高中学生学习压力大，课业负担重，就放弃对学生科学素养的培养，反而更要让学生体验科学的研究过程，掌握科学方法，形成科学的态度，让学生在探究活动中获得知识，体验到习得的快乐，这样才能更好地提高教学效率。在课堂教学中，教师注意创设问题情境、提供足够的学习支架帮助，引导学生动手实践，启发学生积极思考，主动获取科学知识，使学生在探究过程中加深理解科学的本质，达到了举一反三的效果。

在高中的研究性学习实践性课程上，教师们开展了多个与生活密切相关的研究性课题，如研究魔术中的物理、喝什么水好、日常中的密码安全、探究牙膏中的有效成分、酒精燃烧浓度的临界值、废旧电池对水质的影响等。学生根据自己的兴趣爱好，选择研究的课题，结成小组。组内成员推选组长，明确分工，商定研讨时间，经历中期汇报，成果展示，完成结题报告。整个过程中，教师只是学生研究的陪伴者和支持者，在学生实验或查找资料遇到困难时，找老师来帮忙解决，一切研究方案的设计，结果的获得都靠小组来完成。在总结研究性学习的体会中，有同学写道：“研究性学习转变了我们的学习观念，改变了我们的学习方式。以我在的小组而言吧，说它简单，最终成果只是一个简单的结果。但是，真是搞起来，要多方面考虑，还要收集有关资料，再加以运用，这自然会遇到许多麻烦，它给我们很大创新空间和实践机会。同时，研究性学习也促进同学们学会交流，学会合作。”

正是基于长期积淀的科学素养，高中的学生在各类科技竞赛中屡获骄人的成绩。学生们也在竞赛中历练了自己，展现了自己。如获得全国力学邀请赛一等奖的盖金超说：“我喜欢科学，喜欢动手去实践。在课堂上，在各种社团活动中，我有很多可以学习、发挥的舞台。所以，在比赛中，我想只要正常发挥了，我就是最棒的。”

在学校构建的培养学生科学素养的各种探究活动中，学生们用自己的眼睛、大脑和双手探究和理解科学，学生们在“学科学、做科学、用科学”的过程中体会科学的本质，提升了自己的科学素养。endprint