淺談天氣瓶與初中道德與法治課堂生活創(chuàng)新教育的巧妙結(jié)合

李寧榕（福建省福州第八中學(xué) 350004）

天氣瓶又稱風(fēng)暴瓶（Storm Glass），全稱天氣預(yù)報(bào)瓶，據(jù)說是世界氣象預(yù)測的先驅(qū)、英國海軍上將羅伯特·菲茨羅伊在1834年至1836年期間，陪同英國著名生物學(xué)家和進(jìn)化論奠基者查爾斯·達(dá)爾文進(jìn)行探險(xiǎn)的過程中發(fā)明的。羅伯特·菲茨羅伊在那次探險(xiǎn)的海上航行途中，制作了一個裝有蒸餾水、硝酸鉀、氯化銨、乙醇和樟腦的透明混合溶液的密封玻璃瓶，觀察并記錄下了他對天氣的預(yù)測：瓶內(nèi)如果液體澄清，天氣會是晴好；如果液體朦朧，有時(shí)伴有沉淀，天氣會是多云；如果有懸浮的沉淀，預(yù)示天氣潮濕或者有霜；如果液體的朦朧和懸浮的沉淀并存，將會有暴風(fēng)雨；如果晴朗的冬天液體中有沉淀懸浮，預(yù)示要下雪；如果在暖和的日子或者下雪的冬天，瓶中有大塊沉淀，說明天氣會轉(zhuǎn)陰；如果有晶體析出，說明要下霜了；如果在頂部有螺旋紋，說明要起風(fēng)了。他稱此為“天氣預(yù)報(bào)”。因?yàn)樗挠绊懥?，天氣瓶不久就廣為人知并被許多人所喜愛。

一、引發(fā)探究興趣，綱舉目張

看到學(xué)?；瘜W(xué)教師指導(dǎo)學(xué)生制作五顏六色天氣瓶，教授道德與法治的李老師也對此產(chǎn)生了興趣。在經(jīng)歷了數(shù)天天氣瓶內(nèi)的溶液冬天在室內(nèi)外不同的結(jié)晶變化的觀察后，李老師想到了可以嘗試?yán)锰鞖馄康脑磉M(jìn)行多學(xué)科融合的生活創(chuàng)新教育。

李老師和其他學(xué)科的教師合作指導(dǎo)幾個學(xué)生進(jìn)行與天氣瓶相關(guān)的主題探究和綜合實(shí)踐活動，在取得相應(yīng)的研究性學(xué)習(xí)成果作為可靠依據(jù)后，著手進(jìn)行能夠體現(xiàn)初中多學(xué)科融合特點(diǎn)的本學(xué)科生活創(chuàng)新教育的教學(xué)設(shè)計(jì)，為在初中道德與法治課堂上進(jìn)行生活創(chuàng)新教育做充分準(zhǔn)備。

這里的多學(xué)科融合的生活創(chuàng)新教育，類似西方國家提出的STEAM教育。STEAM是一種教育理念，有別于傳統(tǒng)強(qiáng)調(diào)單一學(xué)科書本知識學(xué)習(xí)的教育方式，它是一種重實(shí)踐的跨學(xué)科整合的教育概念。STEAM課程是指由科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）、數(shù)學(xué)（Mathematics）等不同類別學(xué)科共同構(gòu)成的跨學(xué)科綜合課程。它強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識融合、提出問題探究、批判建構(gòu)新知、創(chuàng)新驅(qū)動解決，既體現(xiàn)課程綜合化、實(shí)踐化特征，又反映了課程回歸生活、回歸自然的本質(zhì)訴求。但是李老師所指的初中生多學(xué)科融合創(chuàng)新教育重在強(qiáng)調(diào)構(gòu)建以立德樹人為目的，充分借鑒了陶行知先生的“生活即教育”理念，即以生活實(shí)踐、創(chuàng)新理念為引導(dǎo)，啟發(fā)人的創(chuàng)造力，“教學(xué)做合一”，突出學(xué)科特點(diǎn)的同時(shí)又能體現(xiàn)多學(xué)科知識交錯融合、多學(xué)科教師密切合作的一種教育實(shí)踐活動。

二、融入課堂教學(xué)，畫龍點(diǎn)睛

李老師選擇初中道德與法治教材九年級上冊第二課《創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展》第一框“創(chuàng)新改變生活”進(jìn)行生活創(chuàng)新教育的教學(xué)設(shè)計(jì)，把天氣瓶巧妙運(yùn)用安排在本框第一目“感受創(chuàng)新”的教學(xué)內(nèi)容中。

在導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)里，李老師通過PPT展示幾張生活中廢舊物品重新利用的圖片，激發(fā)學(xué)生的共鳴和興趣，然后引導(dǎo)學(xué)生思考：“生活中，你有過哪些利用廢舊物品的創(chuàng)意？”學(xué)生在舉手回答后，教師應(yīng)先肯定學(xué)生生活中的努力，然后再通過教師設(shè)計(jì)的“探究與分享”環(huán)節(jié)，實(shí)物展示一個利用廢棄的玻璃瓶制作的漂亮天氣瓶，在介紹天氣瓶之前，可以先請學(xué)生認(rèn)認(rèn)看，如果有學(xué)生能夠認(rèn)出天氣瓶的話，就嘗試請學(xué)生介紹一下關(guān)于天氣瓶的背景知識，如果沒有學(xué)生認(rèn)出或者學(xué)生無法介紹清楚，那就由教師介紹。教師在簡單介紹完天氣瓶的背景知識后，進(jìn)入新課講授環(huán)節(jié)。

在新課講授環(huán)節(jié)里，教師先請學(xué)生結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識以及所積累的生活經(jīng)驗(yàn)思考：“這個密閉的天氣瓶真的能預(yù)測天氣嗎？”這個問題提出后，教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行兩種不同觀點(diǎn)的討論，并在點(diǎn)評學(xué)生的精彩表現(xiàn)后，開始介紹天氣瓶發(fā)明的初衷以及其中蘊(yùn)含的科學(xué)原理。教師既要肯定天氣瓶的發(fā)明者所做出的創(chuàng)新努力，又要引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)認(rèn)識天氣瓶并不能真正預(yù)測天氣的原因，并對一些同學(xué)的正確判斷予以肯定，然后再請學(xué)生思考：“面對漂亮精美但又不能科學(xué)預(yù)測天氣的天氣瓶，你會怎么做？”這個環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意圖是希望現(xiàn)場激發(fā)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新思維，既可以鞏固學(xué)生對七年級下冊道德與法治教材第一課知識點(diǎn)中“批判性思維”的理解，培養(yǎng)學(xué)生的批判精神，又可以鼓勵學(xué)生開發(fā)創(chuàng)造潛力，產(chǎn)生奇思妙想。

這時(shí)學(xué)生會提出對天氣瓶進(jìn)行相應(yīng)的改變，如添加不同顏色色素或者選擇不同造型的玻璃瓶裝上溶液后再當(dāng)作漂亮的擺設(shè)或裝飾。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步明晰思路，找到學(xué)生回答中蘊(yùn)藏的創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行鼓勵和肯定。在幾個學(xué)生介紹完自己的想法后，教師可以實(shí)物展示第二個天氣瓶。在兩個天氣瓶的對比中，學(xué)生很快會發(fā)現(xiàn)第二個天氣瓶非常特別，它被賦予了令人耳目一新的內(nèi)容，那就是縮微景觀。在這個密閉的天氣瓶中，澄清的溶液上方，宛如白云一樣的物質(zhì)漂浮著，瓶底則有房子、綠樹、人物和草地等，而溶液中又懸浮著點(diǎn)點(diǎn)像雪花一樣的物質(zhì)，整個場景簡直就像這個地方正在經(jīng)歷初冬的一場雪，意境非常美。

接下來，教師邀請制作這個與眾不同天氣瓶的同學(xué)上臺介紹他的創(chuàng)意和實(shí)踐過程。通過PPT，這個同學(xué)首先介紹他和其他幾位同學(xué)組成的團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行這項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐活動的目的，即探究天氣瓶內(nèi)溶液是如何受到溫度變化影響以及如何讓天氣瓶發(fā)揮更大的價(jià)值，然后介紹他們是如何猜想驗(yàn)證和工程設(shè)計(jì)，如何在不同學(xué)科教師指導(dǎo)下運(yùn)用自己所學(xué)的物理、化學(xué)、勞技和美術(shù)等知識，利用生活中常見常用的物品，甚至大膽嘗試調(diào)整天氣瓶溶液成分或比例，制作出與眾不同的縮微景觀天氣瓶。接著，這個同學(xué)利用視頻動態(tài)展示第二個天氣瓶內(nèi)的縮微景觀如何在他們制作的調(diào)溫器的作用下，相對較短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)出從四季如春到銀裝素裹的變化過程，以此說明他們是如何解決問題的。最后，他總結(jié)這項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐活動帶給他們的重要意義。介紹完之后，教師可以對他的介紹和展示進(jìn)行肯定和表揚(yáng)，并結(jié)合他的創(chuàng)新實(shí)踐案例對第一目“感受創(chuàng)新”的重要知識點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)。

這個環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意圖在于其他學(xué)生既可以從中簡單了解調(diào)溫器的制作過程，還能了解所涉及的物理知識、化學(xué)知識，以及縮微景觀場景制作所涉及的美術(shù)知識，又可以感受到個人創(chuàng)新實(shí)踐所帶來的樂趣，讓學(xué)生更加深刻理解道德與法治教材七年級下冊第一課知識點(diǎn)“創(chuàng)造與生活實(shí)踐的關(guān)系”和本課知識點(diǎn)“創(chuàng)新與生活的關(guān)系”，更好地理解“生活處處有創(chuàng)新，創(chuàng)新是一種生活方式”“創(chuàng)新給我們帶來驚喜，讓我們獲得成就感”“生活的各個領(lǐng)域都需要創(chuàng)新，也都可以創(chuàng)新”等生活道理，深刻理解本目“創(chuàng)新讓生活更美好”的重要意義。同時(shí)，其他學(xué)生在了解相關(guān)的原理和方法后，無形中也會加深對初中所學(xué)相關(guān)學(xué)科知識的理解，提升相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性和參與創(chuàng)新實(shí)踐活動的興趣。另外，學(xué)生在進(jìn)行天氣瓶中不同縮微景觀場景設(shè)計(jì)時(shí)，教師甚至可以融合愛國主義教育、優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育、生態(tài)文明教育、審美教育和勞動實(shí)踐教育等，有利于增強(qiáng)初中學(xué)生愛國愛鄉(xiāng)、藝術(shù)審美、勞動創(chuàng)新、節(jié)能環(huán)保的意識和能力，很好地體現(xiàn)政治、藝術(shù)這樣的人文學(xué)科和物理、化學(xué)這樣的自然學(xué)科的融合，也和西方的STEAM教育理念有異曲同工之妙，展示了一種既能夠融合初中政治、美術(shù)、語文、勞技、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識，又能突出體現(xiàn)本學(xué)科特點(diǎn)對初中生進(jìn)行創(chuàng)新教育的思路和途徑。

三、升華創(chuàng)新主題，立德樹人

在本框第二目“創(chuàng)新引擎”中，教師可以再結(jié)合世界歷史上的歷次科技革命和我國近些年在諸如量子通信和量子計(jì)算、載人航天和深空探測、氣象預(yù)報(bào)和環(huán)境保護(hù)、資源勘探和新能源開發(fā)等領(lǐng)域的科技創(chuàng)新成果，以及我國自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)和生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)的設(shè)立等，讓學(xué)生了解知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新具體案例的同時(shí)，理解創(chuàng)新對國家和人類社會發(fā)展的重要意義。教師可以特別突出我國在天氣預(yù)報(bào)和氣候監(jiān)測方面的科技創(chuàng)新成果，以及“綠水青山就是金山銀山”和“構(gòu)建人類命運(yùn)共同體”這些創(chuàng)新性理念，在解決目前類似全球氣候變暖這樣極具挑戰(zhàn)、事關(guān)全人類前途和命運(yùn)的問題上的重要性，既可以與前面天氣瓶的發(fā)明初衷遙相呼應(yīng)，又能夠有效結(jié)合當(dāng)前的時(shí)政教育和生態(tài)文明教育，最終實(shí)現(xiàn)從具體創(chuàng)新案例（事例）這個點(diǎn)到萬眾創(chuàng)新實(shí)踐這條線，再到人類創(chuàng)新發(fā)展這個面的拓展和延伸，有利于增強(qiáng)初中學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)以致用的能力，體現(xiàn)出創(chuàng)新教育育人為本、素養(yǎng)為核、情境為場、問題為綱、技術(shù)為翼等價(jià)值取向和發(fā)展趨勢。

本框教學(xué)的作業(yè)除了布置一些基礎(chǔ)練習(xí)外，還可以布置學(xué)生繼續(xù)構(gòu)思天氣瓶的改造并拿出自己的方案，進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生思維創(chuàng)新和動手實(shí)踐的積極性，這也充分體現(xiàn)了陶行知先生教育思想中的“六大解放”：①解放學(xué)生的頭腦，鼓勵學(xué)生敢想、善想；②解放學(xué)生的雙手，鼓勵學(xué)生敢干、善干；③解放學(xué)生的眼睛，鼓勵學(xué)生敢于觀察、善于觀察；④解放學(xué)生的嘴巴，就是鼓勵學(xué)生敢說、善說；⑤解放學(xué)生的空間，就是要擴(kuò)大學(xué)生的活動領(lǐng)域；⑥解放學(xué)生的時(shí)間，保證學(xué)生有時(shí)間去獨(dú)立學(xué)習(xí)、活動和創(chuàng)造。

2021年7月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》，這為進(jìn)一步加強(qiáng)初中學(xué)生的創(chuàng)新教育提供了新契機(jī)，但也提出了新挑戰(zhàn)?！半p減”意味既要大膽增強(qiáng)學(xué)科創(chuàng)新教育的實(shí)施力度，學(xué)思并舉，立德樹人，又要創(chuàng)新學(xué)科創(chuàng)新教育的作業(yè)設(shè)計(jì)，育德于教，寓教于行。教師需要不斷加強(qiáng)自身的科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)本學(xué)科與其他學(xué)科融合進(jìn)行創(chuàng)新教育的探索、實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，才能不斷提高自身進(jìn)行多學(xué)科融合教育的意識和能力，不斷創(chuàng)新課堂教育教學(xué)方式和作業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生好學(xué)、善學(xué)和勤學(xué)，為更好推進(jìn)生活創(chuàng)新教育打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)及創(chuàng)新意識和能力，真正實(shí)現(xiàn)立德樹人，更好地培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。