动手实践科普教育创新模式研究

王佳?田蕊?胡青青?胡波?王婷

摘 要：现有儿童科普教育形式以参观展览、直接灌输科学知识为主，不易激起孩子们探索未知事物的兴趣，且科普教育的效果并不明显。基于国内外的儿童科普教育与6～12岁儿童心理发展特点，提出将动手实践这一理念融入其中。通过理论研究，总结出动手实践的核心“三式三化”。实地教学验证表明，动手实践将打破现有儿童科普教育的桎梏，在儿童科普教育中大放异彩。

关键词：动手实践;科普教育;三式三化

一、引言

英国的教育学家培根说过：“一个民族是否真正热爱和理解科学，决定了这个民族的竞争力和发展前景。”科学在于实践，科普在于教育，教育的起点在于儿童。为6～12岁儿童开展科普教育，应充分了解该时期儿童的心理特点，采取科学化的科普教学方式。

从儿童心理学角度分析，小学生注意力不稳定、不持久，且与兴趣密切相关。生动、具体、新颖的事物容易引起他们的好奇和注意，所以应将教学以实践的形式具象化、生动化。如此，儿童便可以更好地认识新事物，学习新知识，而且儿童的认知能力也需要通过实践活动发展。因此，以动手实践的形式展开儿童科普教育，不仅迎合儿童的心理发展特点，也将为他们未来探索科学之路奠基。

二、现有儿童科普教育存在短板

据中国互联网络信息中心统计，儿童学校科普教育的主要形式有以下几种：学校或者老师自己做的课件;教学辅导软件或者网站;登录科普网站;玩科教类游戏。其中，通过玩科普类游戏受益的儿童人数仅占调查人数的8.8%。目前，我国的科普教育以直接传授知识为主，学生被动接受理论。且在应试教育模式下，学校和家长过分追求成绩，导致孩子们大部分时间被沉重的课业占用，没有时间探索未知事物，科普教育多被形式化，过早地抹杀了孩子探索未知事物的兴趣，科普教育的效果也并不明显。

与此同时，英国的科普教育在学前和幼儿园就开始了。老师在图片讲解中穿插科普知识，寓教于乐，引导学生。到了中小学，教育系统更加完善，学生们在实验室中亲自操作，通过动手实践，领悟科学道理。英国科学家人才辈出，与国家十分重视青少年科普教育，尤其是动手实践密切相关。我国儿童科普教育的缺点明显，在当前的环境下，学生学会了大道理，而忽略了知识的应用，导致创新和实践能力比较落后，不利于个人未来的发展。

三、动手实践，打破儿童科普教育的桎梏

科学探索离不开实验，离不开动手。科普教育也不单是学知识，更重要的是亲身参与。也就是说，培养儿童的科学思维，必须让他们先动起来，采用科学合理的教育方法，让他们在动手的基础上，探索科学奥秘。因此，科普教育中应融入“动手实践”这一新型教育理念。

首先，动手实践的主体是学生，更注重学生个人发展。通过老师的引导，学生自主操作，各尽所长，以防从小思维固定化。同时，也更注重实践，通过动手表达心中所想。动手实践的巧妙之处，在于“利用”了儿童对新鲜事物的好奇。在教学过程中，学生被科学现象吸引，产生学习兴趣，进而主动参与实践。在兴趣的驱动下，又能更好地掌握知识，融会贯通。动手实践的成果，既是学生思维发散的结果，也是他们知识与个人能力的结合。

此外，动手实践注重理论在实际情况中的应用，强调学生的自我学习感受。实践不只是让学生懂得很多道理，更是为了让他们自己去讲道理。道理是死的，在科学研究中，得到结论的过程常常是殊途同归。例如，同样是光沿直线传播，有的学生通过自己的影子感受，有的可能在玩皮影的时候明白。在动手实践的过程中，多元化思维互相碰撞，给学生带来不同的感受，他们的思维也变得更活跃，形成良性反馈。

四、动手实践，以“三式三化”为核心的科普教育模式

基于现实问题，不断研究并完善了动手实践这一新型科普教育理念，将理念核心归结为“三式三化”。其中，“三式”指教师教学方面的突出特点，即“情景式、体验式、探索式”;“三化”指学生吸纳新知方面的突出特点，即“直观化、渐进化、习慣化”。

详细来讲，首先，学生在特定情境中动手体验，易产生科学兴趣，发散科学思维。其次，过程中，学生积极主动思考，往往能够从直观的现象中获取一定层面的知识。接着，通过不断摸索，找到效果最佳的实践操作，进而参透事物的本质，悟出科学道理，并且基于动手实践中的所闻所见、所悟所感，学生能自己归纳出学习成果。最后，教师结合实践的环境、操作、效果，进行系统化、总结性的知识科普即可。长此以往，通过不断积累实践活动的经验，学生可养成以实践方式解决问题的学习习惯。这一习惯的养成，将促使他们产生探索未知的自觉意识，在日常生活中更积极地思考。思考是问题产生的源泉，当他们发现更多有趣但难解的生活现象时，习惯性地思考，通过“动手实践”解决问题，从而在生活中获取科学知识。

五、将动手实践理念运用到实际教学中

综上所析，不难看出，若应用动手实践这一新理念，科普教学将大放异彩，然而只是纸上谈兵得来的理论可能经不起推敲。为验证理念的正确性，带着科普实验走进课堂，希望通过这个案例，更直观形象地体现动手实践的核心——三式三化。

笔者曾以长安绿地城小学的5个班级为试点，展开了“水车实验”相关的科普教学。首先，讲师通过与水车相关的短片启发学生，提出实验探究的内容：水车为什么会转动？接着，讲师以形象的比喻，带学生认识各装置。之后，讲师分步演示水车实验，讲明动手操作时的注意事项与小窍门。再接着，就是课堂的主体部分——动手实验环节。

学生利用可拼插模块，自主组装水车，然后用水冲击水车，使水车转动。学生亲自动手做水车实验，体现了动手实践的“情景式”与“体验式”。另外，水车转动这一现象，是真实可感的，他们进行直观观察，体现了“直观化”。由于拼插乐趣性强，在动手方面也有一定的挑战性，大多数学生都多次尝试拼装。在反复拆卸拼插的过程中，摸索出水车的最佳高度与大小水车的最佳相对位置，体现了“探索式”。为产生更好的科普效果，讲师在学生动手实验后，就“水车的奥秘”和学生展开互动。

讲师：同学们能自己动手组装水车，并使水车转动起来，大家都很棒！那有没有人知道水车为什么会转动呢？

学生A：因为我们刚才朝水车冲水了，所以水车就转动了。

学生B：水车转是因为冲水时，水的力量推着水车转动。

讲师：大家都回答得特别好！老师查阅资料后发现，原来水车的奥秘就是能量的奥秘。水车之所以会转动，是因为发生了能量转化。那么能量又是什么呢？

学生C：我认为能量是一种力量。比如，吃饭就能让人有力量，有能量。

讲师：那你能不能结合能量这个概念，给大家讲一讲水车为什么会转动呢？

学生C：在刚才做水车实验的时候，我们冲水，水的能量让水车转动。

从学生们的回答中不难看出，他们通过分析实验情景认识水车转动的原因，且稍加以引导就能逐步理解水车的奥秘，这体现了“渐进式”。也就是说，实践过程中的直观印象、科学体验能够引导他们思考并且加深他们对科学概念的理解。此外，在实践的探索过程中，他们变得更加善于发现问题，进而尝试解决问题。

简单介绍过能量概念后，讲师展示了“光能，风能，声能”的相关图片。让我们更惊喜的是，学生能举一反三，列举出生活中与上述3种能量相关的场景。由此可见，儿童对科学的认识，大多基于日常生活，且对生活现象有十分敏锐与细腻的感知力。因此，我们需要在一定程度上引导他们，将生活与科学相联系，鼓励他们发现生活中的神奇现象，思考其背后的科学理论。同时，动手实践这一教学形式，更易与生活相结合，帮助学生理解科学知识。而且，学生多次动手实践，会积累部分经验，有利于他们形成科学思维和自觉思考意识，這体现了“习惯化”。而且，科学思维与自觉思考意识的形成对学生日后的学习，无疑是一笔最宝贵的财富。

六、动手实践助力儿童科普教育攀新高

科普教育重在儿童，贵在实践。以“三式三化”为核心的动手实践，将打破现有儿童科普教育的桎梏，进一步满足学生的知识需求。自实施科教兴国战略以来，教育政策不断推陈出新。在教育改革的大潮中，儿童科普教育也应朝着新的灯塔——动手实践，扬帆起航。笔者坚信，动手实践出真知，童心共筑科技梦！

参考文献：

[1]曲连坤，傅荣，王玉霞.第三部分 中小学生心理特点与心理健康教育 第一讲 中小学生的认知和思维发展特点[J].中小学心理健康教育，2002（7）.

[2]彭兵. 幼儿实践潜能开发初探[J].学前教育研究，2005（7）.