從興趣起步，著力打造全新“科學城堡”

【摘要】科學素質(zhì)決定公民的思維方式和行為方式。河南省鄭州市金水區(qū)文化綠城小學著力為學生提供完善的科技教育探索空間、條件和平臺，注重在各學科教學中融合滲透科技教育，將科學創(chuàng)新“話語權(quán)”交給學生，努力讓每個學生成為“智創(chuàng)者”，探索世界，擁抱未來。

【關(guān)鍵詞】科技教育;基礎(chǔ)設施;體驗;學科滲透

【作者簡介】杜豫，河南省鄭州市金水區(qū)文化綠城小學校長（河南鄭州450000）

國務院辦公廳印發(fā)的《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要實施方案（2016-2020年）》指出：“科學素質(zhì)決定公民的思維方式和行為方式，是實現(xiàn)美好生活的前提，是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)，是國家綜合國力的體現(xiàn)?！?/p>

社會在不斷進步發(fā)展，完善科學教育的進程也一直在路上。“我幻想有雙翅膀，在天空中翱翔，不愿丟棄一張紙，讓潔白的紙飛機帶我的心兒飛翔……”這是河南省鄭州市金水區(qū)文化綠城小學學生小煥寫在小小紙飛機上的一段話。在學校的榮譽櫥窗中，“懸浮紙飛機持續(xù)接力一小時”吉尼斯世界紀錄的證書傲然挺立，它是文化綠城小學“云之翼”紙飛機社團的成長記錄，也是學?？萍冀逃返睦锍瘫?。

科技教育須以完備的基礎(chǔ)設施為前提

陶行知先生曾說：“愛迪生幼年的故事，給了我兩個深刻的印象：一是科學要從小孩學起;二是科學的幼苗要像愛迪生的母親一樣愛護才能保全?！鼻嗌倌陼r期是好奇心和求知欲最活躍的階段，這一階段的啟蒙和引導至關(guān)重要。

“努力讓每個孩子都成為‘智創(chuàng)者”是學校在秉承教育傳統(tǒng)特色品牌基礎(chǔ)上的科技教育理念。為此，學校創(chuàng)造條件，搭建平臺，努力讓孩子永遠保持對世界的好奇，擁有探索世界的熱情。

科技教育工作的有效開展須以完備的基礎(chǔ)設施為前提。于是，包括標準化科學實驗室、科學儀器室、科技展廳、科教模型室、建筑模型制作室、3D打印室等11個科技功能室的“小魯班科技中心”應運而生。在這里，孩子們擁有了比較完善的科技教育探索空間和造物條件。

“弧形刀片削皮刀”這一構(gòu)想來自學校三年級學生劉曉晨，前不久他的這個發(fā)明獲得了專利。劉曉晨說：“沒想到，自己的奇思妙想居然可以制作出成品。”站在一旁的指導教師師玉琴更為自豪：“經(jīng)過這幾年的努力，學生在小小的創(chuàng)客空間通過觀察、思考，自己提出問題，自己提出假設，自己設計方案，自己找出答案，他們的一些成果已經(jīng)闖出了一些名堂。在我看來，即使學生最后得到的答案是錯誤的，也比老師直接告知正確答案要好得多?！?/p>

“金點子征集箱”“創(chuàng)客吧”“奇思妙想創(chuàng)意QQ群”等交流平臺是為了將科學創(chuàng)新的“話語權(quán)”交給學生而特別設立的。孩子們變身科學大咖，刷足存在感。金點子征集箱設在教學樓一層，學生隨時可以把金點子投放到征集箱內(nèi);“創(chuàng)客吧”每天中午對學生開放，大家可以在這里切磋交流;“奇思妙想”創(chuàng)意QQ群中學生展示創(chuàng)意編程作品，教師及時在線輔導。

“孩子們聽懂沒有”“記住沒有”……這樣的教學方式對培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)效果甚微。而能不能主動思考并提出自己的觀點，能不能安靜下來認真觀察，才是我們真正關(guān)注的，也是學校著力打造探索空間的初衷。

科技課程，讓孩子更多去觀察、去體驗、去感受

課程是教育改革和學校辦學目標得以實現(xiàn)的支撐。學校對科技教育課程教學進行了系統(tǒng)構(gòu)建，開發(fā)出以科學、信息技術(shù)、綜合實踐學科為基礎(chǔ)課程，以“科學自助餐”“微機大師”“小魯班”為特色實施的課程，組成“雅探思維類”與“雅新體驗類”兩大類科技教育特色課程群。

從2015年秋季開始，編程課作為一門課程，以一個學期5-6課時的課程量正式排進了學生課表。趙唯一和曹艷萍是學?？茖W和信息技術(shù)教師，是學校甚至金水區(qū)為數(shù)不多的專職科技教師。“由于當時國內(nèi)的編程課處在起步階段，沒有一套現(xiàn)成的模式可以‘拿來直接使用，我們是‘摸著石頭過河?！辈芷G萍說。她引導學生在平時生活中多注意觀察細節(jié)，不忘理論構(gòu)思和實際操作，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維?！昂芏嗪⒆诱劶白约旱睦硐攵际钱斂茖W家?？墒请S著年齡增長，很多孩子又覺得這個夢想遙不可及。我們有義務幫助孩子拉近現(xiàn)實與科學夢想的距離?！?/p>

科技課程不能僅僅滿足于知識點的傳授與掌握，而應該讓孩子更多去觀察、去體驗、去感受。國家基礎(chǔ)課程包括科學課、綜合實踐活動課、信息技術(shù)課，特別注重學習的綜合性、實踐性和生活性，注重通過活動來獲取知識和形成科學思維習慣。

學校的“體驗拓展課程”以國家課程為主線而衍生，著力開發(fā)學生潛能，促進學生個性發(fā)展和學校辦學特色的形成。如我們在—二年級開發(fā)了“種子家族”“烏龜爺爺”，三年級開發(fā)了“蛙聲三兩”“風言風語”，四年級開發(fā)了“昆蟲也瘋狂”，五年級開發(fā)了“鳥語花香”，六年級開發(fā)了“健康密碼”“爆炸實驗室”等課程。信息技術(shù)課程衍生出“慢搖到快手”“編程一小時”“指尖飛舞”“魔術(shù)手”等課程。學生在學習過程中體會創(chuàng)造的樂趣，積極分享自己的作品，互相交流學習心得。這些拓展課程的開發(fā)，既保證了科技教育在方向上的一致性，也擴大了科技教育的自主性。

“我和六（2）班的孩子一起‘玩《爆炸實驗室》，通過猜想一驗證一操作一結(jié)論一游戲—應用，最后運用所學內(nèi)容解釋生活中的馬桶原理?！币呀心甑目茖W教師王瑞敏像個孩子似地說著?！昂⒆觽冋?jié)課都處在興奮之中，好玩的科學真的激發(fā)了孩子愛科學的興趣！”

學校的“特長彰顯課程”學生可根據(jù)自身特點選擇參與，同時建立科技興趣社團。此類課程向?qū)W有余力和具有特長潛質(zhì)的學生開放，旨在做好拔尖創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)。訂計劃、內(nèi)容、人員、時間、地點，形成穩(wěn)定的社團課程管理機制。目前有機器人、遙控直升機、科教模型、電腦動漫、無人機編隊飛行、3D打印、紙飛機等15門科技特長課程，涵蓋了動手、操作、開發(fā)等各個方面，學生可以充分發(fā)揮自己的思維能力和創(chuàng)造能力。

“直沖云霄”遙控直升機在開設之初就吸引了不少有著“藍天夢”的學生來報名。課程通過實踐操作，系統(tǒng)普及直升機遙控操作等常識。在課程學習中，連一個個文靜的女孩子也沒有了往日的矜持，高興地玩了起來、跑了起來，她們還要與男同學一比高下。

一座座“迷你”小房子從打印機里慢慢“吐”出來，再經(jīng)過上色、打磨等工藝，最后排在一起，一座縮小的城鎮(zhèn)就惟妙惟肖地呈現(xiàn)在大家面前，這是“觸摸夢想”3D打印社團的神奇打印技術(shù)。這個課程在初次展示、招募學員時，就引起了很多學生的好奇，他們想?yún)⑴c設計制造自己的“房子”。加入社團之后，教師們及時普及了3D打印技術(shù)的相關(guān)知識，孩子們都聽得津津有味。

“好玩的科學，五六年級學生玩不了幾次了，他們就要升入初中了?！?D打印課程教師王振坤說，“盡量多給高年級孩子上幾節(jié)好玩的科技教育課，不要讓他們的童年留下任何遺憾！”

參加紙飛機社團的學生在教師引導下積極嘗試各種懸浮實驗，并不斷學習相關(guān)理論知識。一段時間之后，他們從感嘆懸浮紙飛機的神奇到全身心鉆研如何加長接力時間，其中提出的創(chuàng)造性“無縫連接”接力方式，讓很多教師都豎起了大拇指。

學科滲透，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力

科技教育強調(diào)手腦并用，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑，是非常經(jīng)典的跨學科學習。培養(yǎng)嚴謹?shù)乃季S方式，不僅在科技教育課堂中能達到事半功倍的效果，還可以遷移到各個學科中。

“小學科學學什么、怎么學、怎么教，值得思考。在科學范疇內(nèi)，我們不能簡單粗暴地將幾門學科雜糅在一起，然后堆到孩子面前，讓他們?nèi)ハ边@是學?？萍冀處熒除埢顒訒r碰撞出的思想火花?！捌鋵?，創(chuàng)新是從創(chuàng)新意識開始。創(chuàng)新意識可以啟發(fā)，創(chuàng)新思維可以培養(yǎng)，只要整天想著去發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新的念頭和思路就會源源不斷涌現(xiàn)。所以，把創(chuàng)新納入校本課程，就是希望把科技創(chuàng)新普及到每一個學生。”

學校在各個學科中注重與科學的融合滲透。綜合實踐活動課的“紙造”;利用奶盒為小貓搭房子;數(shù)學實踐中的“魔方小站”;探索魔方的科學原理;美術(shù)學科，學生通過觀察螞蟻，用彩泥塑出小螞蟻;OM頭腦奧林匹克競賽融合了科學、藝術(shù)、綜合實踐、文學，分別在2016年、2017年、2018年三次參加并進入決賽，獲得了中國區(qū)二等獎的好成績。

每次上完課走出教室，綜合實踐活動課教師鄒靜手中都會拿著學生交上來的作業(yè)，“學生記錄下自己在生活中注意到的現(xiàn)象，然后‘腦洞大開去思考怎么解決這個問題，并把結(jié)果記錄下來?！睂τ诨厥丈蟻淼淖鳂I(yè)，鄒靜會一一認真閱讀，對其中具有創(chuàng)意的思考，她會帶著學生一起完善補充?！拔覀兊陌l(fā)明很多都來自這些觀察記錄?！编u靜說。

我們讓學生在課堂上認識、探索科技，理解科學，體會科技發(fā)展給我們生活帶來的重大影響，通過潛移默化的熏陶，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。如科學課中，教師講解“電”帶給我們的諸多便利，并引導小組進行“點亮我的小燈泡”實驗，學生對開關(guān)、燈泡、導線、電池等都表現(xiàn)出極大的興趣。四年級學生張奧杰的媽媽陪同孩子參加科技創(chuàng)新比賽，她說自己本希望孩子在藝術(shù)方面有大作為，但看到孩子喜歡搗鼓這些科技實驗，自己也很開心，“孩子拿到器材，經(jīng)常在家里一遍一遍做實驗，還興奮地說，媽媽，你看這樣就可以兩個燈炮一起亮。孩子表現(xiàn)出極大的興趣，我支持他”。

學校把小學科學新課標中三四年級的知識點試著融入到一個充滿想象力的科幻故事中，讓學生“看故事學科學”。很快，我們又把故事錄制成廣播劇，讓孩子“聽故事學科學”，語文教師和科學教師一起教研，鼓勵學生利用自己掌握的知識為劇中主人公排憂解難，與此同時發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決方案，變“要我學”為“我要學”，達到“寫故事學科學”的理想境界。

數(shù)學課上，教師引導學生將數(shù)學知識與科學知識相結(jié)合。“我自己在家里陽臺上親手種過綠豆，并經(jīng)常跑去觀察，用統(tǒng)計圖的方式記錄它的生長過程”。在學科滲透中全面普及相關(guān)科技知識，并在實踐動手中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，使學生既能感受到成功的喜悅，又能逐步形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，引導學生跨學科、綜合化、多元化地運用知識。

總之，我們從培養(yǎng)孩子的興趣開始，激發(fā)孩子的求知欲望，積極鼓勵創(chuàng)意創(chuàng)造，著力打造全新的“科學城堡”，從而打開通往優(yōu)質(zhì)教育的道路。

本文系河南省基礎(chǔ)教育教學研究項目《小學科學教育資源開發(fā)與利用的研究》（課題編號JCJYl8220117）研究成果

責任編輯 任國平