在體驗和探究中培養學生科學精神和創新能力

【摘 要】 重慶北部新區人和小學是重慶市科技教育特色學校，長期致力于開展培養學生科學意識、創新精神、實踐能力等策略研究，構建了一套較為全面的以校為本的科技教育體系，“創想種植園”是學校新開發的一片科學實驗基地，為了充分體現其教育的功能和價值，我們做了一些嘗試和探索，其目的就是讓所有學生在體驗和探究中得到鍛煉，形成正確的科學思維方式和實驗研究方法。

【關 鍵 詞】 體驗；探究；創新精神；研究性學習

科技教育要站在“普及”的地平線上，讓每一個孩子都有機會參與到科學教育教學的活動中來，在動手中創造和收獲，在觀察中發現和感悟，在體驗中探索和開拓，以此培養學生的科學意識和創新精神，扎實科學的方法，延伸科學的興趣。因此，“創想種植園”的誕生將為每個孩子懷揣的一粒“科學種子”，開墾出一片自然的、生態的、和諧的 “土壤”，夢想著有一天它能如種植園里的植物一樣生根發芽，繼而生機蓬勃。

一、大自然是一切的老師：建和諧、生態、自然的教育教學陣地

古人云：師法自然。大自然是一切的老師，她呈現給我們的課題一節比一節美妙，一堂比一堂迷人。創想種植園將“濃縮一個大自然”，讓學生在我們別具匠心構建的種植園中學科學，愛科學，用科學。因此，對于種植園的規劃我們做出以下思考：

（一）場地的規劃

充分利用現有的自然空間和格局，合理搭配，因勢利導，結合地形地勢，注意地理位置的高低搭配，干濕分區，光照差異等，分層次創造自然的生態的環境，讓一草一木，一墻一石都成為大自然的代言。并做出以下初步規劃的種植格局：

1. 平面種植：根據實際情況添加土壤的容量，平整土地，規范化劃分區域，并設置特色鮮明的籬笆分界和利于培植參觀的通道，種植利于下種，培苗，扦插等簡單種植的季節性、趣味性和創意性作物。

2. 立體種植：利用圍墻，搭建立體的種植面，豐富種植的內容和形式，結合草本植物、木本植物和藤本植物的空間落差形成美感，合理搭配種植園的整體格局。

3. 復式栽培種植：種植園中地形復雜，土壤中難于祛除石質雜物的地方設置盆栽、槽栽，袋栽，管道水培，無土栽培等植物，充分利用空間，并開辟更多的種植途徑。

（二）作物的規劃

根據土質狀況，地理格局，季節時令，結合植物的特性，堅持由易到難，循序漸進，注重過程的原則。

1. 季節性常見植物：結合作物的生長周期和習性選擇好種易活的作物，體現尊重自然，了解常識的基本出發點。

2. 新奇特植物：探索不常見作物，以研究運用嫁接、變異、授粉、水培、營養漂浮等較復雜的種植技術研究。

3. 作用性植物：根據觀賞，食用藥用，研究等功用分類種植。

種植園的規劃和設想將在豐富有趣的實踐中去落實，并不斷改進提升。這樣的規劃要有設計感和計劃性的構建和經營；要為推進和深化學校的科技教育特色，凸顯校園“人化自然，和潤于心”的內涵文化；要為了讓每一個人在師生共同走過的這一段歷程中成長和發展。

二、探究是科學的生命：在親手、親近、親歷中體驗過程，掌握方法，升華情感態度和價值觀

對孩子來說，一個充滿自然生物的環境，一個積極向上、充滿生機的環境，一個充滿體驗和探究的環境，就是科學學習的基本環境。在這樣的環境中開始我們的探究將是更有趣味和自由的。

探究是科學學習的目的，也是科學學習的方式。種植園將成為孩子實現科學夢想的訓練場，我們思考的是如何帶著探究的目的，以探究的方式，引領孩子們在其中練就一身的本領。種植園是科技教育的陣地，也是學科課程的重要資源，而每一個階段的課程活動都應考慮到讓每一個孩子都有機會與自然生命以我們的方式來一次奇特的對話。鑒于此，整個種植的課程我們細致規劃為三個階段：

第一階段：準備階段

活動內容：

（一）現場勘查、土地丈量、完善設計：

課程內容：1. 現場勘查種植環境，記錄光照情況，進行土質分析；2. 丈量土地，測算土地面積周長，創作種植園的平面設計圖。

（二）土壤監測、取樣分析、規劃種植

課程內容：1. 取土壤樣品，制作土壤標本，用學過的方法觀察和分析土壤成分，科學測試土壤的酸堿程度，描述土壤的綜合情況；2. 劃分年級的種植區域；3. 通過各種途徑收集整理，調查研究作物與土壤、季節的關系，根據實際得到的結果，分析和提出種植意見，并提交土壤與種植園規劃的整改意見。

（三）設計掛牌，初具規模

課程內容：1. 設計年級種植園掛牌，閱讀科學叢書《我的種植園》；2. 各年級根據實際劃分的要求，了解對應作物種子來源，種植和培育管理的技術要求和方法。

（四）活動回顧

課程內容：1. 分享前期準備中的收獲和感悟；2. 呈現初期活動成果，梳理經驗教訓，提出改進措施。

第二階段：耕地和種植

活動內容

（一）整理土地

課程內容：1. 了解種植的完整環節；了解下種環節我們要做的準備（播種的行寬、間距、之前的施肥和土壤條件）；2. 認識耕地相關工具和使用方法；3. 學習和實踐我們能做的事：撿石頭、松土翻地。

（二）下種：

課程內容：1. 收集作物種子或幼苗；2. 準備工具（播種階段），了解播種的技術要求和工具使用方法；3. 播種。

（三）管理：

課程內容：1. 成立“愛苗護綠”小組，制定小組活動規則和要求。2. 植物生長情況對比記錄（測量作物的高度，葉片數量、顏色、基本形態的變化等）；3. 開展作物的研究性學習：①了解本植物各生長階段的特征；②了解作物生長條件的創造和控制方法（光照、溫度、水分、肥料等）；③了解本植物病蟲害表現情況及應對措施；④了解施肥、除草對作物的影響，學習制作人工肥料的方法；⑤了解植物的繁殖方式方法，學習扦插、嫁接和人工授粉等技術；⑥辨別種植園的所有作物。3. 撰寫種養日記，記錄體驗與收獲。

（四）交流分享種植經驗和研究成果：

課程內容：1. 展示各年級優良的植物品種；2. 師生交流種植的經驗和方法（匯總和展示觀察記錄和文字圖影資料）。

第三階段：收獲

活動內容：

（一）香甜的果實：

1. 認識植物開花結果的重要歷程；2. 學會采摘或收獲成果，認識和了解植物果實的價值；3. 品嘗勞動成果，開展內容豐富的勞技活動。（摘果比賽、果蔬DIY等）

（二）智慧的傳遞：

課程內容：1. 將收集的資料分類整理；2. 以《植物的一生》為主題，開展經驗和過程交流活動；3. 規劃下一期的種植課程。

帶領學生走出教室，是一個學科的突破。教材、教室、學校都不是知識的唯一源泉。種植園的成立將帶著學生去向一個更為開放和神秘的未知世界。在“創想種植園”的系列活動中，通過讓學生親自參與種植、管理、收獲等活動，親近自然，感受生命的成長歷程，激發探究生命奧秘的興趣，增強關愛大自然的情感。

種植是需要付出和等待的過程，在這樣的過程中能鍛煉孩子們吃苦耐勞的勞動品質，培養尊重勞動，熱愛勞動的生活態度。我們展望：當收獲的季節來臨，孩子們收獲的不僅僅是一朵美麗的花，一株挺拔的苗，一顆香甜的果，更收獲了一種珍惜勞動，呵護勞動成果的價值觀和責任感，一種體驗到收獲和分享到勞動成果的成功感。當然這種收獲里包含著沉甸甸的經驗和發展成長的機會，并延續到下一個課程里，反過來服務于我們的教育教學。

同時，希望通過我們巧妙的用心，讓孩子們真正獲得一縷關注生命的溫柔目光，一顆關愛自然的敏銳之心，一雙呵護自然的靈巧小手，更希望每一種獲得都將為孩子們的科學夢想添上一雙有力的翅膀。因此在建構“種植課程”中，要盡量豐富科學的研究性學習，通過有一定價值和意義的學習內容和活動，提高學生動手動腦的操作能力，培養團結合作，分享交流，觀察思考的品質，掌握科學的實驗方法和種植技能。如在種養階段，植物的生長還是未知世界，必定會有很多預想不到的狀況發生，并非一帆風順，甚至會一波三折，我們把每一個生成都當做歷練學生最好的機會，放手讓孩子們去組織解決這些突發的情況，哪怕是失敗了，也是最寶貴的獲得。我們就是要通過觀察、調查、收集等科學活動，讓學生在發現問題、分析問題、解決問題的過程中經歷和體驗科學學習和探究的全過程，掌握科學學習的方法。

三、合作是現代公民的素養：在參與、合作、創造中發掘師生的潛力

（一）學科“合作”：教育要帶著開放而包容的態度，構建大的課程觀。這樣才能讓老師們從自己的學科領域里跳出來審視自己的教學行為和教育觀念。避免簡單粗糙的學科分類，割裂了認知間千絲萬縷的聯系。在種植園的活動中，我們讓數學老師教我們測量土地，計算土壤的容量，讓美術老師幫助我們設計最美的藍圖，最個性的標志，請語文老師來指導我們的觀察日記，分享我們的閱讀。就如虎添了翼，我們想和每個學科產生共鳴，發生超越。孩子們有獲得，才能在我們的共同的編織里豐富和堅實起來。各學科就應該這樣親密地互相需要，互相充實，互相成長，繼而形成較為成熟的校本課程。

（二）生生合作：“創想種植園”是以學生為主體的實踐基地，種植園的多數活動都需要孩子們親力親為的行動來實現，若能達到“兵教兵，兵練兵，兵強兵”，定會優化教育教學的管理，帶給師生更多的發展空間。在每一個階段，我們的孩子要在小組里完成規劃設計，制作方案，記載觀察發現；在專門成立科學研究室，讓孩子們的研究學習成為一種自覺主動的行為；并成立護苗愛綠小組，讓孩子們在集體里主動承擔適合自己的角色任務，且努力做好每一件事。

（三）師生合作：“教學相長”。我們會驚喜地發現，隨著種植園各項工作的推進，孩子們會有很多比成人更細膩和有趣的發現，這些必將豐富和改進我們的教育教學。我們如獲至寶地收集這些資源。在未來的實踐活動中，我們的指導和幫助更應落實到教學中，讓孩子在我們的扶持下開展研究活動。我們希望在每個完整的探究和體驗階段都能收獲師生智慧的結晶，勞動的成果，在較為成熟的校本課程中體現出：

教師方面：形成課程教案集，階段計劃和總結，活動反思，技術指導知識鏈接，圖表的設計和改進，生成資料收集等，并善于及時捕捉有價值和意義的細節和場景，留存圖片或視頻。

學生方面：調查表，種植日記，觀察日記，植物生長記錄，活動感悟，制作標本，收集資料等。

同時，在同一個平臺上，同一種要求下師生都能做到：

1. 靈活運用圖、文、影像、ppt等多媒體形式制作的階段計劃、總結和成果匯報；

2. 階段內各項活動指導方案及活動總結反思；

3. 根據實際巧妙設計各活動中利于過程記錄的圖表，并詳細登載和留取數據，圖片和影像；

4. 形成成熟的校本課程。

“創想種植園”是師生科學實踐探究的一塊得天獨厚的基地，是萌生科學靈感的溫室，今天我們才剛踏上通往它的那條小徑，無論我們在其間能收獲什么，我們都愿意堅持而堅實地走在上面。

【參考文獻】

[1] 丁邦平. 論國際理科教育的范式轉換——從科學教育到科技教育[J]. 比較教育研究，2002（1）.

[2] 席巧娟，張愛秀. 中國科技和教育[M]. 北京：五洲傳播出版社，2010.