融通3種課程 提升科學素養

弭金玲

(天津中學 天津 300384)

科學教育的核心任務是提升學生科學素養。科學素養是指對在日常生活、社會事務以及個人決策中所需要的科學概念和科學方法的認識和理解，并在此基礎上所形成的穩定的心理品質。

課程是教學的載體，教師應探尋各課程載體有效的教學策略，使各課程載體優勢互補、有效對接，促使學生思辨，錘煉智慧，實踐成就卓越。

1 比對課程異同 探析各自優勢

課程是實現教育目標的主要途徑，是集中體現教育理念的載體。要提升學生科學素養，教師應在各課程載體上各自發力，以生物科學課程為例，三維課程的區別如表1。

表1 三維課程載體之間的區別Tab.1 Difference of 3D Course carriers

1.1 學科課程，促進學思結合

學科教學要培養思考者。在推進學科課堂教學改革中，筆者多采用探究式教學，具體為“提出問題、誘導觀察、引導辨析、歸納升華”4個環節，形成操作的基本范式。

問題居于探究式教學核心地位，是科學方法和知識積累的邏輯力量；觀察是基本手段，可使學生感性升華為理性；辨析使知識在對話中生成，在交流中重組，在共享中倍增；歸納是有意義學習，可實現知識內化和遷移。

在組織學生探究時，盡量挖掘課程資源，創設生活化的問題情境，引領學生學思結合，進入科學探究之門。如：在學習遺傳物質核酸時，引入 2003年 12月 15日駐伊拉克美軍經過將近一年的艱巨搜尋，終于在伊拉克前總統薩達姆老家的原野洞穴中，生擒了落荒中的薩達姆。由于近年來，薩的生活環境條件較差，故其已面目全非，加之他曾有許多替身，讓人很難辨其真偽。假如你是一位專家，你認為在美國情報局已獲得薩達姆的照片、指紋、口腔上皮細胞標本和皮屑標本的條件下，哪種鑒定方法最可靠？

教師在學生探究中不僅是組織者、幫助者、促進者，更是觀察者、研究者。

1.2 研學課程 倡導思行并進

學校生態園有食用菌栽培室、智能溫室、組培室、動植物區、沼氣池等。我們開設生物科技課程，采取三步指導策略：①情境中學。發現問題，變問題為課題。如學生發現溫室粉虱多，提出“利用天敵麗蚜小蜂防治溫室粉虱”的設想，引領學生檢索文獻，借鑒他人研究設計出“麗蚜小蜂對何種植物煙粉虱寄生率較高——麗蚜小蜂存活率——麗蚜小蜂發育速度”的技術路線。②體悟中學。引領學生關注自然、社會與民生。如學生看到民工吃的是陳化糧時非常義憤，我引領學生深入農貿市場采樣，探究陳化米的快速檢測方法，研究出價廉、迅速、穩定的陳化米快檢試劑，獲全國科技創新大賽獎。③在探索中學：注重與現實生活對接，引發學生探索，如以下幾個引發學生探究的例子：在生態園選取一株蒲公英，刨出根后，切根分株催芽，待芽長出后，分放在 A、B兩盆中，A置于背風向陽處，B置于向風蔭蔽處，一段時間后，觀察長出的葉子是否相同，說明性狀是否完全由基因決定。

1.3 考察活動 增強知行統一

活動是人素質生成和發展的本源。我們每年暑期組織學生進行一周生態考察。如做八仙山植物樣方調查，點撥學生正確進行五點取樣，將學生在教材中獲得的調查種群密度方法應用于實踐，加深了對取樣關鍵、取樣方法的理解。

教師在學生實踐活動中，預設一些問題，促進學生利用所學知識參與實踐，如下例：生物科技小組的同學把鳳梨的吸芽切下插在新盆里，繁殖了鳳梨植株，可是鳳梨總不開花。某同學觀察鳳梨的葉子內層形成一個“核心”，好似一個杯子，可以貯水。在此滴入半毫克的萘乙酸，觀察數周后的變化，不久，在核心處葉子就變成紅色，長出一個花朵。請同學設計實驗，概括萘乙酸的作用。

2 尋求功能互補 促進課程融通

2.1 3種課程有效銜接

提升科學素養，應改變人才培養模式，使人才培養質量逐步適合社會需求。目前人才培養模式與社會需求不匹配的主要原因除了課程設置外，還有高素質人才的培養目標與具有明顯學科化傾向的課程模式不協調。

學生在生活中面臨的問題多是知識、技能、價值觀的綜合，因此，3種課程各自發力還不夠，要精心設計教學，促使課程有效銜接，使學生親歷學習的 3個環節：知識從哪里來以及它們是怎樣被認識的；知識及其相互關系是什么；知識到哪里去，即它們在實踐中有什么應用價值；使三維課程功能相連，打套“組合拳”（見表2）。

表2 三維課程載體之間的聯系Tab.2 Connection of 3D Course carriers

2.1.1 研究性學習為學科教學提供鮮活資源

學校生態園里有一對梅花鹿，學生賈曉普聽老人說服用鹿茸、鹿血能抗疲勞，他用雄鹿的鹿血及鹿角中的鹿茸為材料，以小鼠為實驗動物進行一周實驗。通過檢驗小鼠游泳應激后血液生化指標，證實了服普通飼料中加鹿茸和鹿血的組抗疲勞作用最強，僅加鹿茸的其次，加鹿血的再次，而服普通飼料無抗疲勞作用。這一研究的實驗設計恰好是學科學習鮮活的資源。教師利用這一事例，讓學生嘗試進行實驗設計，并追問：實驗動物分幾組？各組的飼料分別是什么？哪組間是對照？哪組間為對比？等等。最后展現賈曉普的設計。

2.1.2 學科學習為研究性學習提供知識與方法背景

學生在智能溫室做黃瓜種植實驗中發現了黃葉植株，進行了“黃瓜葉色突變體遺傳機制的探究”，探討葉色黃色是顯性還是隱性性狀。他們假設葉色黃色是隱性性狀，將 T（突變體）與 P（正常體）進行雜交，該研究基于學科學習學到的孟德爾遺傳定律和假說——演繹法，親歷了發現問題、提出假說、演繹推理、實驗驗證過程，得出科學結論：突變體的性狀為隱性狀，受一對等位基因控制，綠色葉色對黃色葉色為完全顯性。

2.1.3 實踐活動與學科學習功能互補

①學科學習在實踐活動中延伸拓展。利用校內生態園這一資源，提出問題“什么是石油農業？請以生態園大田作物的水肥供給及動物飼養區、食用菌栽培區等的廢物利用來說明如何實施生態農業？”學生觀察設計了將學校溫室建成四位一體的溫室，用動物糞便、作物秸稈、食用菌栽培廢棄的菌棒作為沼氣池的原料，用沼渣沼液施肥，用集雨池中收集的雨水澆灌農田的方案，被學校采納并實施。創設真實學習情境，促使學科學習在實踐活動中的延伸拓展并產生創新成果。

②實踐活動深化學科學習的認識。學生在高二學習過植物體色素吸收光譜圖，知曉藍紫光是最高峰值，紅橙光其次。他們利用 LED燈對溫室作物做補光研究。將生長狀況相近的健壯五彩椒幼苗栽在 9個培養箱中，分成 3組，每組 3箱。1組給予日光及LED紅光照射。2組給予日光及LED藍光照射。3組僅用日光照射。觀察發現在藍光照射下生長的五彩椒比紅光下和日光下的五彩椒更健壯。但是藍光照射下五彩椒的產量較低。經過研究得知藍光能影響了植物體花芽的分化，使果實產量較低。得出在植株培養初期，用藍光照射利于植物的營養生長，當植株進入生殖生長期，則應停止藍光的照射，避免影響產量。學生的這一結論，來自親歷的觀察實驗，豐富和深化了學科知識，懂得了科學結論在探究中產生，在發展中前行。

2.2 課程融通 促進發展

《基礎教育課程改革綱要》指出，綜合實踐活動與各學科領域存在以下3方面的聯系：①學科領域的知識可以在綜合實踐活動中延伸、綜合、重組與提升；②綜合實踐活動中所發現的問題、所獲得的知識技能可以在各學科領域的教學中拓展和加深；③在某些情況下，綜合實踐活動可與某些學科教學打通進行。

3種課程融通，教材不再僅僅是紙質的書本，也包括學生的探究事例，課程資源必須是動態的、“立體化”的。如天津中學建有并不斷完善的生態園實踐基地。這樣專門建設等同于具體生命科學探究的教學環境，建成配備“全仿真”的操作間、工作室，即建設“校內職場”。還建立校外實習基地，將課堂延伸到現實實踐空間，以與真實的自然對接。三種課程融通，不是對接受式學習的否定性更新與排斥性選擇，也不是各種學習方式簡單疊加。提升學生的科學素養，只有在繼承、發展、融通的基礎上才能得以實現。