重慶市江津區(qū)：加強(qiáng)科學(xué)教育 點(diǎn)亮學(xué)生的科學(xué)夢

羅燕

在給太空菜園澆水的項目式學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生自主探究澆水方式。圖/傅誠嵎

電為什么會讓燈泡發(fā)亮？水為什么會從水管中流出來？冰箱為什么能制冷？……在大人眼里司空見慣的事情，對孩子來說卻是值得探索的問題。

有的孩子會追問，有的會自己搗鼓，也有孩子慢慢習(xí)慣之后，不再探索。如何留住、增強(qiáng)孩子們的好奇心，進(jìn)一步引導(dǎo)孩子搞研究、做實驗，提升科學(xué)素養(yǎng)？

近年來，重慶市江津區(qū)把“加強(qiáng)科學(xué)教育”作為人才戰(zhàn)略的重要組成部分，寫入《重慶市江津區(qū)人民政府基礎(chǔ)教育品質(zhì)提升行動實施方案》。全區(qū)通過優(yōu)化配置、整合資源、教學(xué)改革、校外實踐，形成了“學(xué)段貫通、校內(nèi)外聯(lián)動”的科學(xué)教育格局。

生活化實驗

如何避免觸電，是家長們反復(fù)告誡孩子的安全注意事項。在小心用電的提醒下，孩子們對電既熟悉又陌生。江津區(qū)圍繞“電”推出了一門校本課程—“電在我家”，目前已有30所學(xué)校直接參與。

點(diǎn)亮小燈泡、自制電子秤、自制發(fā)電機(jī)……這是“大挑戰(zhàn)：電在我家”的環(huán)節(jié)，吸引了很多學(xué)生動手動腦。

在一系列挑戰(zhàn)里，學(xué)生通過設(shè)計“節(jié)能小屋的電力系統(tǒng)”，把整個初中電學(xué)的知識聯(lián)結(jié)起來，學(xué)生在設(shè)計家庭電路、開發(fā)各種用電器、為節(jié)能房發(fā)電等任務(wù)驅(qū)動中，學(xué)習(xí)電學(xué)相關(guān)知識，了解電從哪里來、去了哪里，以及用電過程中發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化，不知不覺中走進(jìn)電學(xué)世界。

江津區(qū)教師發(fā)展中心科研發(fā)展室主任張華介紹，節(jié)能小屋包括能量、建設(shè)、電力系統(tǒng)、嘉年華4個部分，分別對應(yīng)物理課程中的能量與轉(zhuǎn)化、力與運(yùn)動、電與磁、聲光熱。

不只是電，學(xué)生們觀察、研究的范圍已經(jīng)延伸到了生活的各個方面，如孵小雞、觀察氣象，在這些活動的帶動下，學(xué)生們探索的熱情越來越高。

江津區(qū)雙福第三小學(xué)學(xué)生王梓馨，在學(xué)習(xí)了動物相關(guān)知識后，在家飼養(yǎng)蘆丁雞，通過長達(dá)4個月的連續(xù)觀察，寫下了46頁的觀察日記，用照片、文字、圖表記錄了一只蘆丁雞從雞蛋、孵化、長大到下蛋的生命歷程。在這一過程中，王梓馨提出一系列問題，如剖殼產(chǎn)小雞是否能和自然孵化的小雞一樣健康成長？為什么有的雞蛋不能孵出小雞？通過猜想、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析，王梓馨還寫出《剖殼產(chǎn)小雞和順產(chǎn)小雞生長對比》《蘆丁雞蛋能否孵出小雞的秘密》兩篇小論文。

江津區(qū)深耕生活化教學(xué)，并且把立足課堂的生活化實驗拓展到課內(nèi)外，以生活化科學(xué)實踐轉(zhuǎn)變學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)方式，點(diǎn)亮學(xué)生的科學(xué)夢。

學(xué)生在科學(xué)課堂上討論生活中的彩虹。圖/傅誠嵎

“生活化科學(xué)實踐包含社會、認(rèn)知、行為3個維度的活動，是科學(xué)課程的基本學(xué)習(xí)方式。”江津區(qū)小學(xué)科學(xué)教研員顧仙宇認(rèn)為，學(xué)生在特定的真實情境中，會產(chǎn)生解決問題的需求，在問題解決過程中認(rèn)識與體驗客觀事物、學(xué)習(xí)知識、實踐創(chuàng)新。

“素養(yǎng)指能在真實情境中解決問題。”浙江大學(xué)教育學(xué)院教授劉徽認(rèn)為，生活化科學(xué)實踐正是讓學(xué)生在解決真實問題的科學(xué)實踐中，學(xué)習(xí)像科學(xué)家那樣思考，感受科學(xué)不是做題，而是在真實生活情境中解決問題，認(rèn)識到科學(xué)是有趣、有用的。

跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)

相對于其他單一學(xué)科的教學(xué)，科學(xué)教育往往需要跨學(xué)科。如何把多個學(xué)科的知識融合起來？這需要探索新的教學(xué)方式。

江津區(qū)以緊密聯(lián)系生活的科學(xué)問題為驅(qū)動，充分利用實驗室資源、校園科學(xué)園地資源、社會科學(xué)實踐基地資源，開展了課內(nèi)外結(jié)合的項目化科學(xué)探究實踐。在初中物理、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科開展大單元統(tǒng)整的項目化學(xué)習(xí)，在地理學(xué)科開展以研學(xué)旅行為載體的項目化學(xué)習(xí)，在小學(xué)學(xué)科開展基于思維型教學(xué)的微項目學(xué)習(xí)。

在“電在我家”的教學(xué)中，基于能量大概念，張華設(shè)計了4個項目：讓電燈發(fā)光、調(diào)節(jié)光的亮度、配備家用電器、為節(jié)能房供電。在為節(jié)能房供電的項目中，學(xué)生學(xué)習(xí)了發(fā)電機(jī)有關(guān)知識后，走出校園，參觀江津區(qū)珞璜發(fā)電廠，進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。學(xué)生不僅感受到電是怎么產(chǎn)生的，形成大能量觀，還深切感受到科技給人類帶來的影響。

江津區(qū)幾江實驗小學(xué)依托學(xué)校氣象站，通過“我是小小氣象員”項目，讓學(xué)生觀測云量、降水量、氣溫、風(fēng)向等，播報天氣，預(yù)測天氣情況，并參觀江津區(qū)氣象站、位于江津的重慶市農(nóng)業(yè)氣象站，了解氣象觀測對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)、生活的重要作用。

基于國家課程，江津區(qū)小學(xué)科學(xué)整合學(xué)生生活空間、社會空間、自然空間，開展跨學(xué)科實踐，濱江四牌坊小學(xué)“萌娃理政社區(qū)治理課程”、石蟆小學(xué)“橄欖課程”、雙福三小“科學(xué)種植箱”、四牌坊尚融小學(xué)“長江水域考察”等課程深受學(xué)生喜愛。四牌坊小學(xué)被評為全國創(chuàng)新教育示范學(xué)校，學(xué)生連續(xù)3年獲全國青少年科技創(chuàng)新獎。

江津區(qū)各學(xué)校開發(fā)了許多校內(nèi)實踐基地，比如江津中學(xué)的創(chuàng)客教室、雙福育才中學(xué)的科創(chuàng)空間、鼎山小學(xué)與西南農(nóng)大合作開發(fā)的種植基地，還依托江津科技館、江津氣象站、重慶農(nóng)業(yè)氣象站、鶴山坪魯能美麗鄉(xiāng)村現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園、四面山景區(qū)、雙福工業(yè)園等，建立了近50個科學(xué)實踐基地，形成了覆蓋江津五大片區(qū)的科學(xué)實踐基地網(wǎng)絡(luò)。同時，江津區(qū)還致力于家庭科學(xué)實驗的探索，如西湖小學(xué)開展親子實踐項目，讓家長和孩子一起玩在其中、樂在其中。

科創(chuàng)一小時

一小時能干什么？似乎干不了太多事情。但如果每天一小時，日積月累之后，便可見成效。

江津區(qū)開展了“科創(chuàng)一小時”科學(xué)活動。每天用一小時的課內(nèi)外時間、校內(nèi)外開放空間，根據(jù)學(xué)生知識背景和個人專長，圍繞問題深入探究、合作學(xué)習(xí)，實現(xiàn)自我指導(dǎo)、自主發(fā)展、自由成長。

教學(xué)成果也在不斷積累?！半娫谖壹摇钡?7個精品課程在重慶市內(nèi)及四川、山東等多個省份推廣使用。“基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的生活化物理實驗教學(xué)”獲國家級教學(xué)成果二等獎。

通過“科創(chuàng)一小時”項目化學(xué)習(xí)樣態(tài)，江津區(qū)把課堂空間從教室拓展到校園、科技場館、家庭和社會，構(gòu)建全時空育人生態(tài)。

“科學(xué)教育要培養(yǎng)會創(chuàng)新、有科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生?！鳖櫹捎钫f，隨著科學(xué)課程在各個學(xué)校開展，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣大幅提高。

四牌坊小學(xué)徐逸非同學(xué)作為第一發(fā)明人，申請國家發(fā)明專利授權(quán)、實用新型專利授權(quán)、國家外觀專利授權(quán)等共計21項，受邀參加2023中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會青少年專利孵化展，并斬獲金獎。

張華發(fā)現(xiàn)，雖然科創(chuàng)活動不是用來“提分”的，但科創(chuàng)活動讓學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)增強(qiáng)，更加努力投入學(xué)習(xí)，通過學(xué)業(yè)水平測試發(fā)現(xiàn)，科創(chuàng)活動讓學(xué)生成績普遍顯著提升，并且學(xué)生的科學(xué)論證、展示交流等綜合能力也顯著提高。