校园开辟“百草园”将探究活动延伸到教室外

魏陈雄：小学科学特级教师，福建省小学科学教学学科带头人，福建省教育教学专项评估专家库成员。荣获“福建省优秀教师”等荣誉称号。三次获全国小学科学论文评选一等奖，六次获福建省小学科学论文评选一等奖。多篇论文在《福建教育》《小学科学》《科学课》《教学仪器与实验》等期刊上发表。

《义务教育小学科学课程标准》（以下简称为《标准》）指出：“小学科学课程对于培养学生的科学素养、创新精神和实践能力具有重要的价值。”“科学探究是人们探索自然和了解自然、获得科学知识的重要方法。”“小学科学课程的学习方式是多种多样的，探究式学习是学生学习科学的重要方式。”那么，小学科学教学在《标准》的指导下，如何去实现这一目标呢？

小学生的亲身经历是有限的，知识储备也是有限的。学生很难亲身经历或体验科学教材中所涉及的许多内容。比如，《观察一种动物》一课，城市的学生很难想象田野里小动物有哪些，农村的小学生虽然有野外生活的经历，但在课堂教学过程中，教师不能随堂带领学生到野外观察，而校园也不可能随意找到许多小动物，所以很难达到预期的教学效果。又如，《植物的生长变化》一课，在农村也许花些课外时间，能收集到各种不同的植物，在城市小学，学生也许也能找些花卉或其他植物，但毕竟有限，更何况小学生总不能在上课时去郊外采集。

《标准》强调：“在科学探究方面，考虑到学生的生理和心理的发展水平，还不可能从事较为独立、完整的科学探究活动，出于科学探究始于细微观察的观点，教材将着重点放在发展学生的观察能力和对科学观察理解之上。”“注重在真实的场景中进行科学教学，积极把学生学习科学场面引向生活和大自然，要求学生全身心投入科学学习活动，并尽可能地运用感官与认识对象相互作用。”例如，《凤仙花的一生》《比较不同的土壤》这两课，在没有实物的情况下，是很难让学生与认识对象相互作用的。因为凤仙花的生长过程和蚕一生的变态过程，不是在课堂四十分钟就能完成的，它们是一个较长的生长发育过程。教师可以拿来实物，也只是某个时期的，更何况没有事先种植和饲养，根本就没有实物可展示。

我们知道，要让学生去观察、研究、认识周围的事物，就要让学生去参加、去经历一个个观察、研究、认识活动，仅仅在课堂上、在实验室里是很难完成教学任务的。哪怕现在课堂上有声形并茂的多媒体材料，也无法代替学生的亲身经历和亲身体验。更何况现在小学科学教材里，有许多内容是无法在实验室和教室里完成的。而在校园内开辟一个“百草园”，依托校园资源，既能解决教材里许多在课堂上、在实验室里无法完成的知识问题，又能培养学生自主探究和科学创新精神，营造学校科学教育氛围，让学生掌握更多的科学知识。

一、“百草园”能让学生亲身去经历和体验

虽然《标准》中提到，让学生“去参加、去经历一个个观察、研究、认识活动”，但现在的学生能没有教师的带领，走出校门去观察、研究、认识周围的事物吗？现在的教育行政部门又严格规定教师不能轻易带领学生走出校门开展活动。这是摆在我们科学教师面前的矛盾，要让学生亲身去经历、去体验一个个观察、研究、认识活动，就必须走出校门，走进大自然，走进工厂、车间。可是科学教师又怎么带领全体学生走出校门呢？别说城市小学，就是农村小学能让学生走出去，但一节课仅四十分钟能走多远，又能解决多少问题呢？比如，蚕的一生要经过几个月才能完成，而教材的内容只用两三周就能完成教学。这种矛盾不是“走出去”就能解决的。为了解决这样的矛盾，只能在校园内开辟一个“百草园”。按照教材的有关内容，把大自然浓缩在校园里，浓缩在“百草园”内。这样学生就能在“百草园”内亲身去经历、去体验、去认识、去观察周围的事物了。

二、“百草园”能解决课堂上解决不了的问题

目前，小学科学课堂实验教学，大多使用小学自然实验室的仪器，许多学校还没有配备小学科学课堂实验教学仪器。而课改后的小学科学教材的实验教学，小学自然实验室仪器大多用不上。即使能用上的，也只能满足实验教学的一般性要求，而不能满足新课程改革的需求。教师的个性化教学受到极大限制。而“百草园”就能解决这些问题。我们在“百草园”内设有“中草药区”“养殖区”“花卉欣赏区”“标本区”，不同的区有不同的功能，如，养殖区，我们放养金鱼、蜗牛、蚕等。就以“养蚕”为例：蚕的一生经过卵、幼虫、蛹、成虫（飞蛾）四个阶段，这不是在一周时间就能完成的，而是要经过几周，甚至更长的时间。而教材安排在三年级下册第二单元“动物的生命周期”，七课时，大约一个月时间就能上完。蚕的生长过程与课堂教学完全不能同步、衔接，更何况蚕如果没有在实验园里养殖，学生没有蚕，即使有，也很难随身带着。而“百草园”有养殖，我们就可以根据教学内容观察它的生长变化。即使有时课程与蚕的生长变化不同步，我们也可以利用课余时间带领学生去观察。比如，“凤仙花的生长变化”就是这样。

三、“百草园”能激发小学生学科学、爱科学的热情

在过去，小学科学教材虽然要求学生亲身去经历、去体验、去认识、去观察、去探究周围的事物，但往往因条件的制约，教师只能照本宣科，引导学生凭空想象。如，凤仙花的生长变化、开花结果。学校没有凤仙花，学生也采摘不到凤仙花，只能看图片、書本。油菜花的花蕾、花瓣、雄蕊、雌蕊、萼片又从何观察？又如，蚕的一生怎样变化？有的学生根本没见过蚕，更别说养了，又怎么去亲身经历，怎么去观察？因此科学课学生越上越感到无味，而科学教师也深感无奈。现在，校园内有了“百草园”，学校又成立了“科学兴趣小组”，那么多东西摆在学生的面前。平常的养殖活动、上课时的观察活动，大大激发了学生的热情。许多学生以参加“科学兴趣小组”为荣，以进到“百草园”为乐，全校兴起学科学爱科学的热潮。

四、“百草园”能培养学生自主探究科学的能力

小学科学的教学目的就是培养学生自主探究科学的能力。而过去小学生自主探究科学的主动性与积极性不够，教育行政部门不允许教师带领学生走出校门进行自主探究活动，学生回家也很难独立进行自主探究活动。因此，学生只能从书本上间接获得一些自然知识。学生的自主探究能力受到极大限制。现在有了校园内的“百草园”，学生能在教师的指导下对动植物生长状态进行观察探究。比如，在《花、果实和种子》这一课中，教到“给花传粉”时，就可以带领学生到“百草园”观察花，并用棉签轻触花的雄蕊花药，再用接触过雄蕊花药的棉签在雌蕊柱头上轻涂，用放大镜观察雌蕊柱头是否沾上了花粉。让学生真正体会到自主探究的乐趣，让学生感到自己好像研究植物的科学家，极大地培养学生的科学探究精神。又如，“百草园”里有蚕卵、青蛙卵，让学生用放大镜观察，比较不同动物卵的差别，从大小、颜色、形状等方面进行比较，找出它们的差异，大大提高了学生的观察分析能力。

五、“百草园”能培养学生良好的科学态度

“百草园”内种植有凤仙花、喇叭花、桑树等多种植物，还养殖有蚕、蜗牛、金鱼、蚯蚓等动物。这都是科学课所需要观察的动、植物。这些鱼、虫、花、木，平时需要靠学生进行管理、喂养。科学兴趣小组的学生，除了开展一些科学探究活动外，平时就要管理“百草园”。科学兴趣小组设有养殖组、花卉组、标本组、管理组。比如，养殖组，要喂养蚕，平时要采桑叶，给蚕换桑叶;要养金鱼，平时要给金鱼喂饲料，两三天要给金鱼换水。花卉组也一样，平时要浇花、拔草。管理组，则负责给“百草园”开门、锁门，轮流值日。这就要求学生有良好的合作意识和责任心。合作意识在現今时代是十分重要的，任何一个科学发明、科学成果，不是一个人就能完成的。因此我们要从小培养学生的合作意识。同时还要培养学生的责任意识。按时浇花，按时养鱼换水，按时给蚕喂桑叶，这就是养殖的责任。一个没有责任感的人，是不能胜任科学探究的。因此培养学生的责任感也是我们科学教师的责任。

六、“百草园”能为学生提供必要的探究时间与空间

《标准》指出，把学生带到某现场，从参观者的角度考察现场的情境，给学生提供亲身体验的机会。《标准》还指出，作为科学课程学习主体的小学生，在面对纷繁复杂的科学世界时，会产生无比激情和盎然兴趣。教师必须尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境，引领他们在校园、家庭、社会、大自然中学科学、用科学。因此，小学科学教师要有开放意识。科学课的开放性表现在时间、空间、过程等多方面。所以，作为小学科学探究园地的“百草园”，要对学生有充分的开放时间和空间，让更多的学生进入“百草园”内开展探究活动。当然，教师在引领学生探究过程中，先要制定探究课题、探究方案。教师在学生实际操作过程中，要参与学生的探究活动，适时加以引导，这样会激发学生的学习积极性。当然，也可以让学生自己提出探究主题，自己选择研究方法和手段。“百草园”只是为他们提供必要的探究场所，提供探究方便，教师只作为学生的帮手。这样会使学生思维更开阔，探究的欲望更强烈，探究的方式更自主，从而激发他们的探究热情。教师还可以借“百草园”这个平台，利用周末或假期，带领学生走出校门，在更广阔的空间开展丰富的探究活动，比如，采集中药材、标本等。

七、“百草园”能有效组织学生开展探究活动

《标准》指出：作为小学生科学学习的典型经历的信息发布会、报告会、交流会是给学生提供一种机会，让他们根据主题收集整理资料，写出报告文稿，在全体学生面前表达自己的研究发现，营造一种科学交流的氛围，让学生尝试、体验科学交流活动的精神享受与乐趣。由此可以看出，“科学探究交流”是小学科学探究的重要活动之一。因此，教师要先有目的地布置学生自主开展科学探究活动，然后选择合适的时间，组织兴趣小组成员和所在班级的学生参加探究结果交流会。教师利用“百草园”让学生进行实地交流，就像解说员一样，选择自己擅长的表达方式，把自己观察的事物、个人想法和结论表达出来。如，对树叶的颜色、形状、大小的描述，可以让学生边演示边解说。同时，也可对自己的探究过程和探究结果进行评价，看看还有什么不足的地方，哪些地方值得注意，并与他人交换意见，认真倾听别人的意见，尊重他人的看法。

八、“百草园”是储备收集探究观察材料的标本园

“百草园”展示学生收集来的各种材料，为小学科学教学服务，为科学课堂教学提供直观的实物材料。有各种各样的岩石，如，大理岩、石灰岩、页岩等，无论是学生买的还是从山上采集来的;有各种各样的土壤标本，如，黏土、壤土、沙质土、黄土、海土，有白色、绿色、红色、黑色、褐色等。还有各种各样的植物标本，如，根的标本，直根、须根、变态根;有茎的标本，如，缠绕茎、攀缘茎、直立茎、匍匐茎;有各种各样树叶的标本，如，松针、竹叶等几十种不同形状、不同颜色、不同大小的叶子;有各种各样卵石标本，黑的、白的、大的、小的、各种形状的。这些材料大大丰富了学生的知识，也丰富了课堂的教学内容。学生通过收集材料，学会了鉴别、鉴赏，提高了学生的分析比较能力，同时也激发了学生对大自然的热爱和对大自然的探究热情。

九、“百草园”不仅能提高科学教学质量，也能提升其他学科的学习效果

“百草园”不仅是科学课学习探究的园地，也是其他学科学习的场所。比如，语文作文教学也提倡让学生把自己亲身的经历体验写下来。“百草园”有丰富的动植物资源，有许多能唤起学生亲身经历体验的生活片段，有许多在教室里无法感受的自然世界，这为作文教学提供丰富的素材。要写一篇观察日记，描写一只动物的外形特征，或叙述一棵植物的生长变化过程，都可以在“百草园”找到自己所需要的素材。又如，美术课的绘画——写生，美术教师就可以带领学生到“百草园”选择自己喜欢的写生对象进行绘画写生，比起把学生带到校园外写生，又方便又安全。

总之，依托校园资源，开展探究活动，能培养小学生的科学兴趣，能培养小学生的合作责任意识，能培养小学生的自主探究精神。通过“百草园”，可以把科学教育活动延伸到课堂外，延伸到大自然中，延伸到社会生活中。如果小学生科学素养的培养是一项工程，那么“百草园”就是这项工程的一砖一石。