構(gòu)建實驗校本課程 培養(yǎng)科學(xué)探究能力

曹曉東

作為一所普通校，我校在教育歷史發(fā)展機遇期面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力是當(dāng)前素質(zhì)教育的重點，作為基礎(chǔ)教育的實踐者，我們深知其間要付出艱辛的努力與不斷地探索。近年來，我校的一切工作都是圍繞建設(shè)課程、實施課程和發(fā)展課程來展開，尤其是校本課程在發(fā)展學(xué)校特色、豐富學(xué)校內(nèi)涵、提升學(xué)校文化品味、培養(yǎng)學(xué)生個性特長等方面起到重要作用。

科技類校本課程是我校校本課程體系的核心。多年來，我校教師在開展科技教育的過程中，形成了以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高動手能力、培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新精神為目標(biāo)的多項課程，既培養(yǎng)了學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的精神，又鍛煉了學(xué)生勤思考、勤動手的能力，同時，也很好地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。2011年開始，我校將科技校本課程與國家課程優(yōu)化整合，初一年級固定每周1節(jié)物理科學(xué)實驗課；2012年，在初二年級開設(shè)化學(xué)科學(xué)實驗課，并形成了符合我校學(xué)生特色的實驗類校本課程讀本。

物理科學(xué)實驗課，用發(fā)現(xiàn)的眼睛找尋答案

2011年，我校開設(shè)物理科學(xué)實驗課，以“來自生活，觀察現(xiàn)象，探究規(guī)律，回歸生活”為宗旨，培養(yǎng)學(xué)生對自然科學(xué)與生活的感性認(rèn)識，尋找身邊生活現(xiàn)象與知識的聯(lián)系，提高學(xué)生觀察能力和動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神與合作意識。逐步形成了《物理科學(xué)實驗課讀本》的雛形，并在初一年級開設(shè)了每周1節(jié)的物理科學(xué)實驗課。

1.基于現(xiàn)象思考的課程構(gòu)建

幾年來，在學(xué)校物理教研組共同研究的基礎(chǔ)上，物理科學(xué)實驗課已初步形成了比較完整的課程體系，內(nèi)容有《千里之行，始于足下——基本測量從長度開始》《奇妙的聲音》《神奇的鏡子》《時光中的時光》《無所不能的電》《親密的好伙伴——電和磁》《飛向天空——制作水火箭》《為什么是比薩“斜塔”——重心與穩(wěn)定性》《潛艇外殼為什么變形了——壓力的作用效果》《誰讓飛機飛上了天——來自流體的力》《會飛的燈——生活中的浮力》《會變身的水——神奇的熱現(xiàn)象》《“誰持彩練當(dāng)空舞”——絢麗多彩的光》《尋找撬起地球的支點——生活里的工具》《變形金剛的力量來源——無處不在的能量》《自己動手組裝游戲機——神奇的電路》等。

2.實驗課程帶來學(xué)習(xí)方式的變革

通過物理科學(xué)實驗課校本課程的實踐活動，我們得到了開設(shè)校本課程的三點意義：一是開設(shè)校本課程的三個“有利于”，即有利于學(xué)生更好地發(fā)展個性，有利于教師的專業(yè)成長，有利于形成學(xué)校的辦學(xué)特色。二是開設(shè)校本課程有助于實現(xiàn)三種學(xué)習(xí)方式，即自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)，這些是新課程倡導(dǎo)的三種學(xué)習(xí)方式。在科學(xué)實驗課的教學(xué)中，教師精心設(shè)計趣味性、挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)了學(xué)生的探究熱情；在教學(xué)過程中，教師科學(xué)、巧妙地設(shè)置學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生在合作中，切實提高學(xué)習(xí)的自主性。三是開設(shè)校本課程能有效落實三維目標(biāo)。在教學(xué)實際中，教師堅持把課程的三維目標(biāo)始終貫穿到教學(xué)的每個環(huán)節(jié)。在科學(xué)實驗課上，當(dāng)學(xué)生運用物理知識、科學(xué)方法在教師的指導(dǎo)下完成實驗時，他們就會體驗到成功，這種成功體驗增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心。

化學(xué)科學(xué)實驗課，讓知識指導(dǎo)生活

學(xué)校的初三化學(xué)教師，多年來轉(zhuǎn)戰(zhàn)于一輪又一輪的中考之中，送走了一屆又一屆的初三畢業(yè)生。雖然憑借教師不斷積累的教學(xué)經(jīng)驗，使學(xué)生考出了滿意的成績，但總是感覺有些遺憾，他們常常捫心自問：學(xué)生們應(yīng)該從化學(xué)課上學(xué)習(xí)到什么，才是受益終生的？全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識和技能，又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德。學(xué)生在化學(xué)實驗中用實驗解決化學(xué)問題，使多項智力因素和非智力因素得到發(fā)展，可見，化學(xué)實驗是全面實施化學(xué)教育的一種最有效的形式，應(yīng)該通過實驗，讓學(xué)生去感受、去溝通、去觀察、去總結(jié)。

1.源于生活現(xiàn)象的課程創(chuàng)建

2012年9月，學(xué)校在初二年級每周固定1課時開設(shè)化學(xué)實驗課。化學(xué)是一門與人們生活生產(chǎn)實踐緊密關(guān)聯(lián)的學(xué)科，來源于生活，生活中處處存在著有趣的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)知識。從宇宙飛船的火箭燃料，到我們?nèi)粘Ｉ钪械囊率匙⌒?，化學(xué)知識滲透在社會、科技、生活的方方面面。如追隨著化學(xué)家法拉第的腳步，重新認(rèn)識了蠟燭的燃燒；驗證了呼出的氣體與吸入的氣體的不同；提取出紫甘藍(lán)中的花青素，探究了花青素的變色規(guī)律；為了配合消防教育，教師在科學(xué)實驗課中增加了“燃燒與滅火”的內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)會滅火也學(xué)會控制燃燒，讓學(xué)生親自體驗滅火器的使用。通過這樣的化學(xué)科學(xué)實驗課，學(xué)生既認(rèn)識到防止火災(zāi)的重要性，也學(xué)會了火災(zāi)中的自救方法，同時還增強了他們的安全意識。

化學(xué)教師嘗試著從生活中選擇話題，分別設(shè)置了如下課程板塊：在各種化學(xué)現(xiàn)象和常見的化學(xué)物質(zhì)中選取了物質(zhì)之謎——《蠟燭的燃燒》《吸入氣體和呼出氣體的探究》，物質(zhì)的多樣性——《氧氣》《二氧化碳》《水》，物質(zhì)的性質(zhì)和變化——《探究硬幣的成分》《探究化學(xué)變化》，化學(xué)之生活——《燃燒和滅火》《廚房里的化學(xué)物質(zhì)》《生活中的色素》《家用酸和堿》《物質(zhì)之微觀世界——分子》《迷你小實驗》等。

2.“四部曲”，讓學(xué)生學(xué)會探究

開設(shè)化學(xué)科學(xué)實驗課的初衷是培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生運用化學(xué)知識和化學(xué)的思維方式去分析與解決生活中的問題。首先，在課程實施中，教師帶領(lǐng)學(xué)生從身邊的現(xiàn)象入手進(jìn)行研究，讓學(xué)生從化學(xué)的角度來重新認(rèn)識呼吸、燃燒等現(xiàn)象；其次，通過實驗來驗證或檢驗這些現(xiàn)象，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；然后，再組織討論，總結(jié)實驗過程及方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法；最后，以化學(xué)小報、化學(xué)墻報和實驗報告的形式來總結(jié)提高。這樣“四步曲”唱下來，化學(xué)實驗課程就初見端倪了。這樣的化學(xué)科學(xué)實驗課，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，又讓學(xué)生在實踐活動中認(rèn)識了生活中的化學(xué)問題，還培養(yǎng)了學(xué)生的團隊意識和合作精神。

在探究物質(zhì)的實驗中，學(xué)生已經(jīng)有了學(xué)習(xí)的初步思路，能做到：提出問題—假設(shè)—猜想—設(shè)計實驗—實驗驗證—得出結(jié)論—反思與應(yīng)用。在具體學(xué)習(xí)控制變量法的實驗時，學(xué)生自然而然地控制變量，進(jìn)行實驗設(shè)計，并能準(zhǔn)確、明了地敘述設(shè)計的思路和原因。而在講二氧化碳的性質(zhì)時，分析如何證明二氧化碳溶于水時，有的學(xué)生可以設(shè)計出把集氣瓶倒置在水中的實驗，并清楚地知道是壓強原理。

現(xiàn)今，在初二年級開設(shè)化學(xué)實驗課的學(xué)生已經(jīng)升入初三年級，他們對化學(xué)知識的掌握及對化學(xué)學(xué)科的興趣，都優(yōu)于以往沒有開設(shè)過實驗課的學(xué)生。比如，在往年的教學(xué)中，對于學(xué)生微粒觀的建立一直是一個難點，在這一屆學(xué)生中，由于在科學(xué)實驗課上，已經(jīng)體驗到了分子的存在和分子的一些性質(zhì)，所以在初三的教學(xué)中，學(xué)生并不覺得奇怪和陌生，從微粒角度來研究物質(zhì)，并能很好解釋一些現(xiàn)象，如為什么能聞到花的香味、濕衣服為什么會晾干等生活中的實際問題。

科學(xué)實驗課促進(jìn)師生同步發(fā)展

我?？茖W(xué)實驗課程的目標(biāo)是：從生活出發(fā)回歸生活，強調(diào)“知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度價值觀”的整合，引導(dǎo)學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)觀。初一年級物理科學(xué)實驗課的定位在于培養(yǎng)學(xué)生對自然科學(xué)的感性認(rèn)識，尋找生活現(xiàn)象與知識的聯(lián)系，提高觀察力和動手能力，使學(xué)生在體驗實驗樂趣的過程中，激發(fā)求知欲，提升實踐能力與探究精神。初二年級開設(shè)的化學(xué)科學(xué)實驗課，目的在于以生活為切入點，引導(dǎo)學(xué)生初步開展實驗探究，通過提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流等過程，培養(yǎng)與激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，了解科學(xué)探究的方法，增進(jìn)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生具備基本的科學(xué)素養(yǎng)。

我校的科學(xué)實驗課經(jīng)歷了從趣味物理、化學(xué)實驗，到開放實驗室的發(fā)展過程，我們一直在探索適合學(xué)生發(fā)展的課程內(nèi)容與模式，新課程的核心理念為我們明確了方向：要以人為本，以學(xué)生發(fā)展為本，建立民主化的新型師生關(guān)系，樹立開放型的新課程觀。

在科學(xué)實驗課中，通過教師演示實驗、學(xué)生隨堂小實驗和學(xué)生自主實驗的開展，激發(fā)了學(xué)生參與實驗的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生良好的實驗習(xí)慣，提高了學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣邮帜芰Γ貙捔藢W(xué)生獲取知識的途徑，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高，完善了學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生在親身經(jīng)歷中獲取知識，提高了科學(xué)素養(yǎng)，從而實現(xiàn)了科學(xué)課教學(xué)的人文價值和社會價值。

在課程實施過程中，教師對新課程的認(rèn)識不斷加深，對自己的定位也更加明確：教師既是文化的傳播者又是學(xué)生潛能的開發(fā)者；既是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者，又是學(xué)生成長的伴隨者；既是教育方法的探究者，又是教育活動的實踐者。在這個理念的驅(qū)動下，教師們積極探索科學(xué)實驗課的實施策略，不斷完善適合我校學(xué)生的物理、化學(xué)科學(xué)實驗課的讀本，并運用在實際教學(xué)中；同時，還將對課程的探索融進(jìn)科研課題中，用科研引領(lǐng)課程的進(jìn)一步完善?？茖W(xué)實驗課的實施，讓學(xué)生領(lǐng)略到了學(xué)習(xí)的快樂，讓教師感受到了教育的成就感。

幾年來，學(xué)校積極推進(jìn)課程改革，不斷完善校本課程體系，讓校本課程促進(jìn)師生發(fā)展，讓學(xué)生在成長的道路上收獲終身學(xué)習(xí)的能力。

■ 編輯王宇華 ■