基于本土自然環境的小學科學課程資源開發初探

李　冬

(上海市曹楊第二中學附屬學校，上海 200333)

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基于本土自然環境的小學科學課程資源開發初探

李冬

(上海市曹楊第二中學附屬學校，上海 200333)

摘要：小學自然科學教學是學生的生活環境和學習知識有效結合的紐帶，文章從充分利用本土自然環境資源出發，以探究實踐的學習方式為著眼點，研究小學自然科學學科課程的學習資源開發和探究學習活動。提出本土自然環境資源可以作為國家課程實施的重要資源，以豐富教材內容，有效實施教學；本土自然環境資源還能打破書本教學的局限性，構建一種生活化的教學場景，提升學生學習效能。

關鍵詞：本土自然環境資源；小學自然科學；課程資源開發

在學習化社會中，不再把以學校制度為中心的教育部門與非教育部門截然分開，學校不再是社會中的一座“孤島”，而是學習社會的重要組成部分。小學自然科學教學作為其中的重要環節，應該成為學生的生活環境和知識學習的有效結合的紐帶，既使自然課程與學生生活和社會保持密切聯系，又使各類教育資源成為學生個人發展的“活的源頭”。

對小學自然學科而言，指導兒童初步認識自然界、了解自然是其必然的學習任務。同時，《自然教學綱要》指出：“環境是重要的教育資源，應通過環境的創設和利用，有效地促進學生的發展。”學校、家庭及社區環境中有著豐富的本土自然資源，合理有效地利用這些教育資源，有利于拓展科學教育的空間、豐富教育方法、形式和手段，使它們協調一致地對學生的成長產生積極有效的影響。

然而，長期以來小學自然科學教育在這方面存在內容缺失、教師教學無從著手的問題。本文試從如何充分利用本土自然環境資源，以探究實踐的學習方式為著眼點研究小學自然科學學科的學習資源開發和探究型學習活動。

一、本土自然環境資源概念的界定

本土自然環境教育資源包括兩層意思：一是指現實生活中本土的自然環境，即指學校所處的這一大的自然環境，學校里的自然角、草坪、種植園、學校旁的小河以及學生置身其中的自然人文環境，都可以成為教育資源的開發點。我們認為教育應立足實際，給學生提供真實的、豐富多彩的自然環境，這些環境中蘊藏著豐富的教育資源；二是指教育方法本土化、自然化，即深入現場和情境，給學生更多的時間和空間，讓他們與豐富的本土自然環境材料直接互動，自由表達他們對世界的認識。

二、本土自然環境資源與學科教學的聯系

1.資源的多樣性與主題探究學習

在利用身邊的自然資源的時候，水、動物、植物不可避免地成為學校自然課程關注的主題。為此在進行自然課程開發的同時，我們充分關注了校園邊上的小河這一資源的綜合性，從多角度構建了“關注小河，保護水資源”這樣一個集五大領域于一體的綜合性的環保主題教育，這其中既有科學領域的“有關水的特性、有趣的水”等知識性的了解，又有學生自發形成的對小河凈化系統的探究、對水生植物多樣性的研究等傾向于社會性領域的探索，同時還結合學校的藝術學科開展自然觀察筆記的活動。在主題的實施中，從某一領域切入，尋求多個發展領域之間的相互聯系，使不同的內容之間產生聯系，以促進學生的學習遷移。構建自然科學綜合主題教育的目的在于使學生能將平時的自然學科學習與生活聯系起來，豐富和拓展學生的生活和學習，充分挖掘、利用本土教育資源，從學生實際出發選取內容，注重他們的經驗以及知識之間的相互聯系。

2.學科探究學習內容的本土化

上海屬于亞熱帶地區，四季分明，各種動植物的活動生長都明顯地隨著季節的變化而變化著。《自然教學綱要》明確指出課程內容要適當照顧季節性，這在季節特點顯著的上海地區就顯得格外重要。況且學校處于曹楊新村，這是一個有著60年歷史的工人新村，其地貌、交通、設施都別具風格。核心地帶的蜿蜒小路風景怡人，植物多樣，不同季節有著不同的風貌。為此，自然教師充分挖掘本土資源，利用一條路周圍四季的景色為線索，讓低年級學生感受到季節的變化。通過這樣一種較為長期的觀察，學生的親歷性得到了很大的體現，對于他們觀察能力和積累能力的提升可謂大有裨益。從中我們也感受到真實、豐富、淳樸的自然環境是開展本土化教育的重要保障，家庭、社區、學校的人、事、物都是重要的教育資源。我們鼓勵教師到大自然中去，引導學生關注大自然中特有的、感興趣的現象及事物，鼓勵學生對遇到的問題和感興趣的事物進行大膽探索，在直接感知中學習，從而使學生走進大自然、走進實際生活、親身體驗感受本土文化，形成科學探究的意識和氛圍。

3.學科學校資源的可視化

作為學校的重要科學教育資源之一，自然生物角是學校環境創設的一個重要組成部分，它是我們隨手可取的教育資源，然而它應有的作用卻沒有被充分利用起來。我們在立足本土資源選擇主題內容時，把本土植物的種植活動作為自然學科的再設計主題的基礎。通過在校園內種植一些常見的植物，讓教學和本土生活相結合，讓學生在種植過程中對自然角產生濃厚的興趣，并開始自主探索。此時便可利用這一有利的資源，進一步支持、引發學生的探究活動。由于現行的自然課本中有一部分材料是難以在課堂中完全呈現的，比如植物的生長周期和動物的繁殖等內容，這些內容需要一個比較長的觀察期和一定的種植條件，為此我們在布置學校自然生物角的時候有意識地把課本知識和當地的自然環境相結合，有意識地整合教材中的內容，把觀察重點放在了當地特有的植物和動物上。學生結合對身邊的自然生物角內的植物和動物的觀察來體悟教材中的知識點。這樣一來就使課本知識與當地的自然條件結合起來了，既有利于學生更好地理解自然知識，又可以增強學生對家鄉的感情。

例如教學《植物的莖》一課，由于學校中纏繞莖的典型材料并不常見，恰好學校生物角種植了絲瓜和豌豆，它們都屬于同一類型的莖，為此我們只要把這些莖作為補充材料，運用到教學之中，即可使教學設計更為貼近生活。通常由于教學選擇的內容與環境創設植根于學生周圍的生活環境，來源于學生的興趣，因此，能形成學生、教師、環境三方面有機互動：環境生成主題活動，環境又在活動中不斷發生著變化，促進了學生知識掌握的牢固度和觀察的層次性發展。

三、開發本土自然環境資源，促進小學自然科學課程校本化

課程實施的最高境界是讓學習者的生活與學習融為一體。言及于此，大部分的自然學科教師在課程教學過程中都很重視自然學科知識點的教學，但是新課程倡導自然學科應該回歸生活、回歸社會，因此科學知識的應用被視為科學教育的關鍵環節。但是我們通過調查發現，27.66%的自然學科教師在教學過程中比較容易忽視將科學知識和社會生活進行聯系，造成了所學知識內容與本土環境相脫節的現象，使學生產生自然脫離實際的錯覺，嚴重挫傷了學生學習科學的積極性，不利于學生將科學知識與實踐經驗相結合，也不利于學生將所學的知識進行遷移。

可見雖然新課程理念已不斷深入人心，但是仍有部分教師忽視將小學科學課堂知識與本土日常生活環境、自然生物資源相結合。為此，如何進一步開發本土自然環境資源以促進小學科學教學已成為當前學科發展的現實需求。

1.實現生活即課程

課程實施的最高境界是讓學習者生活與學習融為一體。言及于此，對于小學生來說，最有效的學習就是最感興趣的學習，最有效的學習內容就是他們可以感知的、具體形象的內容。生活是一種實踐、一種參與，也是一種體驗。無論理論上、觀念上怎樣堅定地認同小學生校本課程與小學生的生活的關聯之重要，也不能保證小學生在課程學習中一定能切實感受到生活的樂趣，保證小學生真正在生活中萌發智慧和情感。要使生活真正起到促進小學生發展的作用，不是讓小學生靜坐以待，而是引導小學生投入到本來就屬于自己的生活中去，在活動中生活，在生活中發展。我們堅信，對于小學生而言，缺乏實踐的學習幾乎是無效的學習。因此，我們充分挖掘現實生活中的自然科學內容，并對這些內容進行“過濾、篩選”，這些內容是以本土生活的邏輯組織起來的，是多樣化、感性化、趣味化的活動，從而形成主題網絡。

2.強化和豐富學科的整體性

生活化的學習有利于知識、經驗及相應的學習策略的遷移，有利于提高學習的成效。從小學生的生活中挖掘的教育資源、主題活動來源于小學生生活的環境，能兼顧小學生各方面的能力培養，貼近小學生興趣，并具有時代性，能更好地促進學生的全面發展。學生在豐富的活動中，在真實的環境里去體驗、嘗試、發現、收獲、表達。活動中學生的多種感官共同參與，每位學生對大自然充滿了好奇，探究過程中情感態度是積極主動的，思維是活躍的。小學生的探究活動是靈活的，也是有序的，他們會沿著他們自己創設的軌道一直運行下去，關鍵是要提供給他們自主發展的環境。活動中，小學生自己試著確立主題，當一個問題解決了，又會產生新的主題。小學生有充分自主的機會，應使他們以自由的意愿去構造他們認為統一的價值和規律。同時，在與小學生分享探究的過程中，教師也在不斷地自主探索、自我發現、自我挖掘，努力成為小學生的合作者、引導者、聆聽者，對小學生的言行進行有目的觀察和了解，及時抓住小學生興趣所在，促進小學生的整體性學習。

3.突出學習在生活環境中的浸潤，提升學校效能

走進小學生世界，關注小學生的學習需求和興趣是教育內容選擇的首要依據，同時，興趣和需求也是引發小學生自主探索的動力。強調從學習浸潤于生活的角度來看待本土生物資源的整合作用，關心小學生所獲得的學習經驗，而這種經驗對于學生成為學習的主體是尤為重要的。在主題探究實踐中，由過去教師主導整個活動過程轉變為教師成為小學生活動的合作伙伴、引導者和材料提供者，讓小學生成為活動的主體；從強調計劃性到小學生的興趣需要與計劃性相結合；從固定的活動內容到以小學生興趣為本開放的主題活動；從重知識傳授到重能力發展；從封閉式教育到走出小學校園，充分利用家庭、社區的教育資源；從“牽著學生走”到“讓學生自由自主地走”等。

四、基于本土自然資源的探究學習資源的開發

新的課程觀告訴我們：教育要向學生的生活世界回歸；教材不是唯一的課程資源，學生的生活以及社會也是課程資源。學習的途徑是多方面的，包括在生活中、實踐中學習。所以我們在努力開發教學資源的同時，也在積極尋找可供課程資源開發的各種教學資源、工具和場所。

而現實教學中，不同的地區使用同一套教材的情況普遍存在，教材中所涉及的自然教學資源不一定適合當地的學情。目前，本地區結合學生生活經驗的本土化教學資源的開發應用問題，已經嚴重制約了小學科學教學實施和學生的有效學習。

其實，在我們身邊可供開發的自然科學教學資源極其豐富，如環境資源、動植物資源、科普設施資源等。學校可組織教師將這些資源進行有效開發，從而促使教學資源更有效地為學生學習服務。

1.引種本土植物，創設校內環境資源，進行觀察實踐活動，營造探究學習資源

著名教育家蘇霍姆林斯基曾說過：“不要讓學校的大門把兒童的意識跟周圍世界隔離開來。”由此看來，建設一個讓學生進行有效探究學習的校園實踐基地是非常必要的。近年來我們依托社區優良的居住環境，結合學校實際，并借助志愿活動，我們把種植實踐區分成12個種植箱，第一期分別種植了黃瓜、四季豆、薄荷、玉米、紫貝天葵等12種上海地區常見農作物。以學期為周期輪換種植品種，并結合自然課程開展了有計劃的植物觀測活動。例如：我們結合一年級自然課中《認識植物》一課，把學生帶到植物園中，讓他們去觀察各種植物“身體”的各個部分，研究不同植物的根、莖、葉、花、果實、種子在大小、形狀、顏色等方面有哪些異同點，并讓他們按顏色、形態等外部特征給植物分類。通過實際觀察，學生不僅掌握了植物的外部形態和生長習性等方面的特征，分類能力也得到了培養。

又如五年級自然課中《植物的生命周期》一課，在課前可以讓學生收集植物的畫冊、圖片，在網上了解不同的植物種類，帶來自己喜歡的一些植物。課堂中教師有意識地將長周期活動結合自然觀察，讓學生將實踐動手與書本理論相結合，學生好奇心很強，對他們提出的問題，教師讓他們進行小組討論，然后教師點評的方法進行，學生根據學到的知識對植物的繁殖生長周期作一個長時期的觀察和記錄。比如每人發一粒菠菜種子，請他們在校內指定區域種下種子，在短短3個月中就經歷了菠菜的繁殖周期，讓學生有了一個比較直觀的認識，使他們充分認識到了植物的生長過程。通過種植也間接教育了他們“要珍惜食物，因為食物來之不易”的道理。

除此之外，我們還利用拓展課的實踐，組織了學生進行校園植物游覽認識的活動，通過對合歡、樟樹、向日葵的觀察使他們對草本植物和木本植物有了初步的認識，豐富他們的課外知識。同時借助學校已有的豐富植物植被，利用得天獨厚的自然環境優勢，拓展學生對植物的認識，使他們更加熱愛和保護自己身邊的環境，這對學校開展的生態教育也起到潛移默化的推進作用，一舉兩得。

2.結合社區自然資源，開展觀察實驗活動

利用課程資源積極指導兒童的實踐活動，培養和發展學生的動手操作能力。實踐活動是科學學習的主要途徑，它將使學生有機會將學到的知識、技能和素質恰如其分地運用于實踐，在實踐中探索、鍛煉和成長。要鼓勵學生親自參與，在活動中增長知識、培養能力、陶冶情操、獲得體驗，并開展一系列的自然實踐活動。

學校地處曹楊地區，學校的北面緊靠著橫穿曹楊新村的曹楊環浜，正是由于有著這樣的地理優勢，我們開展了一系列的自然實驗。如五年級《污染與環境保護》這一單元的中污水處理這一課，我們就巧妙利用環浜的特性進行了教學。教材中講到了污水處理廠的問題，由于學校附近沒有典型的污水處理廠，學生沒有直觀的認識，為了解決這個問題，教師請學生圍繞環浜進行觀察，了解環浜水是如何自凈的。學生首先制訂了各自小組的調查方案，然后在環浜的不同位置取回水樣進行觀察，然后觀察水的凈化處理是如何進行的。通過調查，他們觀察到了不同地段環浜水的水質情況與居民生活的關系，比如蘭溪公園那段由于夏季游船開放和飲食店集中，導致了那段水域水質的下降，同時還發現環浜并沒有采取傳統的凈水處理技術而是采取了一些新的技術。比如種植多種挺水、沉水、浮水植物發揮凈化水體作用；放養水生動物有效控制藻類數量；造了一段高度適中的隔水壩，人工形成水位差從而造成河水的自然流動交換。由于采用這種構建自然的水生態系統來凈化水質的方式，保障了曹楊環浜這條小河的水質穩定性。

在了解了這個情況以后，教師還結合三年級《池塘》一課，有效利用曹楊環浜的生態資源開展了《小水體生態培養的研究》，通過采集曹楊環浜中的金魚藻和菹菜、滿江紅、槐葉萍等常見水生植物，讓學生進一步了解挺水植物、沉水植物、浮水植物等不同生物，從而讓他們了解到池塘的生態環境，從而營造一個適合學生觀察實驗的環境。

為了進一步充分挖掘環浜的資源，我們還開展了外來生物和本土生物的自然觀察。筆者和學生分別在曹楊環浜中捕撈了20世紀30年代從國外引進的食蚊魚，將它和本土常見的青鳉魚、鳑鮍魚混養。通過觀察我們發現外來物種的壓倒性優勢(食蚊魚甚至能殺死小青鳉魚)，使學生進一步了解到外來物種有時會給本土物種帶來巨大傷害，從而擴大了學生的知識面，讓學生了解到了外來物種入侵的危害性。

陳鶴琴先生早就提出：“大自然、大社會都是活教材”，“應創造條件讓孩子們廣泛地接觸社會和自然”，在實踐中探索以大自然和大社會為中心的活課程、活教材。通過這些自然資源的開發，小學生們從熟悉的本土自然環境中獲取了教育的資源，既貼近小學生的生活，又有利于擴展小學生的科學視野。

3.整合本土綜合資源，開展主題探究學習

走進小學生世界，關注小學生的學習需求和興趣是教育內容選擇的首要依據，同時，興趣和需要也是引發小學生自主探索的動力。強調從學習浸潤于生活的角度來看待本土生物資源的整合作用，關心小學生所獲得的學習經驗，因為這種經驗對于學生成為學習的主體是尤為重要的。

比如在學習了小學《自然》第八冊第二單元《廢棄物無處不在》之后，我們著重圍繞著如何對垃圾分類處理這一問題，讓學生調查了解社區內垃圾的分類處理工作。此后，組織了學生圍繞這一問題利用課余時間，以社區內的垃圾處理現狀為主題，考察了曹楊社區垃圾分類處理的現狀及存在的問題、社區垃圾回收的過程等若干課題并逐一進行研究。現以《曹楊社區垃圾處理的現狀及存在問題的調查》為例介紹本課題的實施過程。

(1)課題目標

根據課堂討論結果，向參加課題研究的學生提出課題目標：社區垃圾處理的現狀；給環境造成的主要污染；在垃圾處理及相關環節上可能還存在的問題等，請學生根據平時對實際生活的觀察及已學的知識展開討論，提出假設，并擬定研究方案。

(2)研究方案

經學生討論，擬定的研究方案如下：

了解曹楊社區垃圾的現狀及處理；去環衛站、垃圾堆放點調查分析、討論垃圾處理及相關環節中可能存在問題；分析、討論擬定的調查范圍和途徑；再調查、分析、討論、驗證存在的問題并提出解決問題的可行性對策。

(3)調查驗證

為了了解社區垃圾的現狀及處理情況，學生利用寒假采訪了垃圾回收站，參觀了垃圾收集過程及垃圾處理場；經分析討論，認為上海市在處理垃圾及相關環節上可能存在以下幾方面問題：(1)激勵配套措施不足，造成垃圾處理的方式與技術相對落后——用混放、填埋的方式處理；(2)社區居民環保衛生意識淡漠——造成垃圾收集困難和垃圾分類處理無法實施；(3)環衛主管部門的宣傳工作沒到位——市民(尤其是小學生)環保衛生意識提高很慢。為驗證并解決上述問題，學生經過討論后制訂了如下三種研究方案：(1)上網調查——了解國內外處理垃圾的先進經驗和技術；(2)深入社區調查——了解居民的環保意識和衛生習慣；(3)到環保主管部門調查——了解如何落實環衛工作(尤其是宣傳工作)。

(4)討論總結，后續研究

在調查之后的總結討論會上，學生個個踴躍發言，暢談自己在調查中的體會、感想及見解，很多學生在教師的指導下很有見地地發表了自己的研究報告。

通過這樣的活動設計，學生沉浸在有主題整合的生活的教學環境中，學習效能得到顯著提升。

又如位于本地區的環境監測站就是一個非常好的學生科學實踐基地，近年來筆者結合這一實踐基地，有意識地將自然教材教授和校外基地探究相結合，讓學生走出學校尋找更新的發現。比如對五年級《常見的化學物質》一課有計劃地引入環境監測站，通過專業實驗室中對水的PH值的專業測試，讓學生了解到了什么是干凈的水及水的酸堿性如何分辨，并對分辨酸堿性的儀器有了一個直觀的認識。通過一根頭發的化學測試了解到人的身體狀況如何等。學生通過觀察對這些科學知識有了一個非常形象的認識，學生的知識面也得到了極大的擴展。

為了進一步拓展學生的學習熱情，在四年級上學習《光源》時，我們結合曹楊地區花溪路景觀燈工程，請學生設計一下如何根據社區內的生物生長特點進一步改善花溪路的景觀燈，由于身處其中學生們異常積極，通過調查、統計、觀察、設計等方式對景觀燈的設計、節能等問題提出了自己的看法和建議，達到了知行合一的教學目的。

在這些觀察、考察活動中我們并沒有單純讓學生接受知識，而是在接受的同時，采取小課題小研究的形式讓學生通過主題探究的方式去了解周圍的事物，了解其中的科學道理。由于在整個主題活動過程中非常重視身邊自然科學資源的利用，更加重視學生的經驗，更加重視小學生在活動中的主體性作用，因而學生的科學素養也得到了有效的提升。

五、本土生物資源與學科統整的思考

雖然開發本土自然科學學習資源打破了學校、家庭、社區之間原有的壁壘，但它在實施過程中并不是放之四海而皆準，還需要我們有意識地加以處理和利用。因此，還需遵循以下三點。

1.專注本土地域特征，統整教材內容編排

作為小學科學教師應該熟悉教科書的全部內容，而且每一學年一開始就要通讀教材。通讀教材是要注意歸納、整理本學年教材涉及的動物、植物、生態等，把它與自然對照分析。就可以做出調整內容編排的規劃，做好一年的教學進度安排。由于內容編排適應了當地季節的特點，教師就可以從容準備充分的實物樣品，就可以向學生展示與教學密切結合的本地豐富的感性材料，保證教學活動取得良好的效果。否則一旦錯過季節再進行有關內容的教學，只會事倍功半。

2.精選本土特有素材，有效替補課文內容

現行的自然課本中有一部分觀察材料是當地找不到或者不易找到的，這就需要選取本地相應的材料，來替補課文中的觀察材料。但是在替補過程中我們不能隨意，而是應該有意識地結合當地特有的一些材料，并在選取過程中堅持材料的不可替代性。即選取本土材料應有代表性和常見性，切忌在選取中隨意替換，否則就會造成認知體系的紊亂，對學生的觀察和認識的整體性造成破壞。

3.圍繞自然學科課程，開展主題科學探究

自然教學不能僅僅局限于課堂，而是應該創造條件，經常到大自然中去，走出學校、走出教室，使學生在豐富、具體的感性材料中激發興趣，吸取知識，提高能力。但是在校外開展探究活動時，必須要結合科學主題進行有意識地探究，切忌把這種活動變成一種隨意的校外活動，我們要將這種校外主題探究活動和校本課程的開發相統整，將其轉化為一種長期的、可持續發展的科學探究活動，從而序列化、專題化，讓學生在自我探究體驗中逐步領悟科學研究的思維方法，為學生的將來發展積蓄力量。

著名自然學科專家李培實教授說過：小學自然課的教學不要把書本知識作為第一性的材料，而應以自然界的客觀事物作為第一性的材料。自然教師的職能不是教學生念書，而是指導學生直接認識自然界的客觀事物。所以本土科學教育資源的開發不僅僅是教育的本土化，而應根據區域的優勢，更好地開展科學探索實踐活動，使當地的資源優勢變成課程的優勢，更有利于教學，激發學生對科學探究的興趣，使學校科學教育更有效地發揮整體育人功能。

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The Exploitation of Scientfic Curriculum Resources in the Elementary School Based on Local Natural Environment

LI Dong

(Cao Yang Second Middle School Affiliated School，Shanghai，200333)

Abstract:Natural Science Teaching in primary school is a link between students’ living environment and learning knowledge. This paper makes full use of the local natural environment resources to explore the learning style of practice. It is suggested that the local natural environment resources can be used as an important resource for the implementation of the national curriculum. The use of local natural environment resources can get through the limitations of the book teaching, building a life of the teaching scene, improve students learning efficiency.

Key words:the local natural environment and resources，elementary school science，curriculum resources development

作者簡介：李冬，江蘇吳江人，上海市曹楊第二中學附屬學校中學一級教師，主要從事小學自然科學教育研究。