融通3种课程 提升科学素养

弭金玲

(天津中学 天津 300384)

科学教育的核心任务是提升学生科学素养。科学素养是指对在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。

课程是教学的载体，教师应探寻各课程载体有效的教学策略，使各课程载体优势互补、有效对接，促使学生思辨，锤炼智慧，实践成就卓越。

1 比对课程异同 探析各自优势

课程是实现教育目标的主要途径，是集中体现教育理念的载体。要提升学生科学素养，教师应在各课程载体上各自发力，以生物科学课程为例，三维课程的区别如表1。

表1 三维课程载体之间的区别Tab.1 Difference of 3D Course carriers

1.1 学科课程，促进学思结合

学科教学要培养思考者。在推进学科课堂教学改革中，笔者多采用探究式教学，具体为“提出问题、诱导观察、引导辨析、归纳升华”4个环节，形成操作的基本范式。

问题居于探究式教学核心地位，是科学方法和知识积累的逻辑力量；观察是基本手段，可使学生感性升华为理性；辨析使知识在对话中生成，在交流中重组，在共享中倍增；归纳是有意义学习，可实现知识内化和迁移。

在组织学生探究时，尽量挖掘课程资源，创设生活化的问题情境，引领学生学思结合，进入科学探究之门。如：在学习遗传物质核酸时，引入 2003年 12月 15日驻伊拉克美军经过将近一年的艰巨搜寻，终于在伊拉克前总统萨达姆老家的原野洞穴中，生擒了落荒中的萨达姆。由于近年来，萨的生活环境条件较差，故其已面目全非，加之他曾有许多替身，让人很难辨其真伪。假如你是一位专家，你认为在美国情报局已获得萨达姆的照片、指纹、口腔上皮细胞标本和皮屑标本的条件下，哪种鉴定方法最可靠？

教师在学生探究中不仅是组织者、帮助者、促进者，更是观察者、研究者。

1.2 研学课程 倡导思行并进

学校生态园有食用菌栽培室、智能温室、组培室、动植物区、沼气池等。我们开设生物科技课程，采取三步指导策略：①情境中学。发现问题，变问题为课题。如学生发现温室粉虱多，提出“利用天敌丽蚜小蜂防治温室粉虱”的设想，引领学生检索文献，借鉴他人研究设计出“丽蚜小蜂对何种植物烟粉虱寄生率较高——丽蚜小蜂存活率——丽蚜小蜂发育速度”的技术路线。②体悟中学。引领学生关注自然、社会与民生。如学生看到民工吃的是陈化粮时非常义愤，我引领学生深入农贸市场采样，探究陈化米的快速检测方法，研究出价廉、迅速、稳定的陈化米快检试剂，获全国科技创新大赛奖。③在探索中学：注重与现实生活对接，引发学生探索，如以下几个引发学生探究的例子：在生态园选取一株蒲公英，刨出根后，切根分株催芽，待芽长出后，分放在 A、B两盆中，A置于背风向阳处，B置于向风荫蔽处，一段时间后，观察长出的叶子是否相同，说明性状是否完全由基因决定。

1.3 考察活动 增强知行统一

活动是人素质生成和发展的本源。我们每年暑期组织学生进行一周生态考察。如做八仙山植物样方调查，点拨学生正确进行五点取样，将学生在教材中获得的调查种群密度方法应用于实践，加深了对取样关键、取样方法的理解。

教师在学生实践活动中，预设一些问题，促进学生利用所学知识参与实践，如下例：生物科技小组的同学把凤梨的吸芽切下插在新盆里，繁殖了凤梨植株，可是凤梨总不开花。某同学观察凤梨的叶子内层形成一个“核心”，好似一个杯子，可以贮水。在此滴入半毫克的萘乙酸，观察数周后的变化，不久，在核心处叶子就变成红色，长出一个花朵。请同学设计实验，概括萘乙酸的作用。

2 寻求功能互补 促进课程融通

2.1 3种课程有效衔接

提升科学素养，应改变人才培养模式，使人才培养质量逐步适合社会需求。目前人才培养模式与社会需求不匹配的主要原因除了课程设置外，还有高素质人才的培养目标与具有明显学科化倾向的课程模式不协调。

学生在生活中面临的问题多是知识、技能、价值观的综合，因此，3种课程各自发力还不够，要精心设计教学，促使课程有效衔接，使学生亲历学习的 3个环节：知识从哪里来以及它们是怎样被认识的；知识及其相互关系是什么；知识到哪里去，即它们在实践中有什么应用价值；使三维课程功能相连，打套“组合拳”（见表2）。

表2 三维课程载体之间的联系Tab.2 Connection of 3D Course carriers

2.1.1 研究性学习为学科教学提供鲜活资源

学校生态园里有一对梅花鹿，学生贾晓普听老人说服用鹿茸、鹿血能抗疲劳，他用雄鹿的鹿血及鹿角中的鹿茸为材料，以小鼠为实验动物进行一周实验。通过检验小鼠游泳应激后血液生化指标，证实了服普通饲料中加鹿茸和鹿血的组抗疲劳作用最强，仅加鹿茸的其次，加鹿血的再次，而服普通饲料无抗疲劳作用。这一研究的实验设计恰好是学科学习鲜活的资源。教师利用这一事例，让学生尝试进行实验设计，并追问：实验动物分几组？各组的饲料分别是什么？哪组间是对照？哪组间为对比？等等。最后展现贾晓普的设计。

2.1.2 学科学习为研究性学习提供知识与方法背景

学生在智能温室做黄瓜种植实验中发现了黄叶植株，进行了“黄瓜叶色突变体遗传机制的探究”，探讨叶色黄色是显性还是隐性性状。他们假设叶色黄色是隐性性状，将 T（突变体）与 P（正常体）进行杂交，该研究基于学科学习学到的孟德尔遗传定律和假说——演绎法，亲历了发现问题、提出假说、演绎推理、实验验证过程，得出科学结论：突变体的性状为隐性状，受一对等位基因控制，绿色叶色对黄色叶色为完全显性。

2.1.3 实践活动与学科学习功能互补

①学科学习在实践活动中延伸拓展。利用校内生态园这一资源，提出问题“什么是石油农业？请以生态园大田作物的水肥供给及动物饲养区、食用菌栽培区等的废物利用来说明如何实施生态农业？”学生观察设计了将学校温室建成四位一体的温室，用动物粪便、作物秸秆、食用菌栽培废弃的菌棒作为沼气池的原料，用沼渣沼液施肥，用集雨池中收集的雨水浇灌农田的方案，被学校采纳并实施。创设真实学习情境，促使学科学习在实践活动中的延伸拓展并产生创新成果。

②实践活动深化学科学习的认识。学生在高二学习过植物体色素吸收光谱图，知晓蓝紫光是最高峰值，红橙光其次。他们利用 LED灯对温室作物做补光研究。将生长状况相近的健壮五彩椒幼苗栽在 9个培养箱中，分成 3组，每组 3箱。1组给予日光及LED红光照射。2组给予日光及LED蓝光照射。3组仅用日光照射。观察发现在蓝光照射下生长的五彩椒比红光下和日光下的五彩椒更健壮。但是蓝光照射下五彩椒的产量较低。经过研究得知蓝光能影响了植物体花芽的分化，使果实产量较低。得出在植株培养初期，用蓝光照射利于植物的营养生长，当植株进入生殖生长期，则应停止蓝光的照射，避免影响产量。学生的这一结论，来自亲历的观察实验，丰富和深化了学科知识，懂得了科学结论在探究中产生，在发展中前行。

2.2 课程融通 促进发展

《基础教育课程改革纲要》指出，综合实践活动与各学科领域存在以下3方面的联系：①学科领域的知识可以在综合实践活动中延伸、综合、重组与提升；②综合实践活动中所发现的问题、所获得的知识技能可以在各学科领域的教学中拓展和加深；③在某些情况下，综合实践活动可与某些学科教学打通进行。

3种课程融通，教材不再仅仅是纸质的书本，也包括学生的探究事例，课程资源必须是动态的、“立体化”的。如天津中学建有并不断完善的生态园实践基地。这样专门建设等同于具体生命科学探究的教学环境，建成配备“全仿真”的操作间、工作室，即建设“校内职场”。还建立校外实习基地，将课堂延伸到现实实践空间，以与真实的自然对接。三种课程融通，不是对接受式学习的否定性更新与排斥性选择，也不是各种学习方式简单叠加。提升学生的科学素养，只有在继承、发展、融通的基础上才能得以实现。