農村小微學校培育學生科學素養的“五架馬車”

王林華

導 讀：

未來科技更加發達，科學素養對一個人的成長非常重要，甚至影響到一生的生活和工作。農村小微學校培育學生科學素養有五條途徑：教師教學組織層面的“課內學習自主化”“學科統整項目化”“課外研究課題化”，學校組織層面的“比賽展示物質化”“成果利用課程化”。教師對科學教育的實踐研究是基礎，學校對科學教育的重視與組織能營造良好的氛圍。學校的整體規劃組織與教師的具體實施教學需要相互協調，方能產生更理想的教育效果，持續提高學生的科學素養。

科學素養是指了解必要的科學技術知識及其對社會與個人的影響，知道基本的科學方法，認識科學本質，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具備一定的運用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。由此可見，對于小學生科學素養的培育而言，科學課堂教學只是其中一條途徑，還需要其他學習途徑來豐富、補充，綜合起作用。

農村小微學校學生少、教師少，教師承擔多門課程教學任務，工作任務非常繁重，導致有時忽視科學教育，忽視學生科學素養的培育。我們“因地制宜”，不斷在實踐中研究，總結反思，持續優化科學教育的實踐路徑，現在形成了比較穩定的、操作性強的、對培育學生科學素養有顯著效果的五條教學途徑。

一、課內學習自主化

常規科學課堂教學模式，主要是教師講，學生聽，再做練習題，科學實驗很少做。因此，學生對科學課程不怎么感興趣，一學期下來，有時甚至連教科書規定的內容都學不完。

我們經過長期的實踐研究，摸索總結出有效的“課內學習自主化”模式，學習流程如下圖所示。

1.準備實驗。科學教師選擇責任感強、對科學感興趣的學生當“管理員”。管理員提前自主預習相關章節內容，理出所需的實驗儀器清單，找管理儀器室的教師領取實驗儀器，同時履行儀器借用登記手續。

2.自主閱讀。在課堂上，各小組學生自主閱讀教科書，畫上重點難點，記下疑難問題，然后在小組內討論交流，記錄新的收獲，小組討論解決不了的問題再拿到全班討論。

3.梳理步驟。既然要做實驗，就必須清楚實驗步驟，因此各小組學生先把實驗名稱、實驗所需儀器、實驗目標、實驗步驟、實驗過程中特別要注意的問題梳理好。

4.操作解說。小組做示范實驗時，需要一邊操作一邊解說，把實驗名稱、實驗所需儀器、實驗目標、實驗步驟、實驗過程中特別要注意的問題說出來，并且要說清楚。小組解說員特別要注意提醒全班同學觀察實驗現象。

5.自主評價。不僅做實驗的小組要自評學習表現，在下面觀察的小組也要對做實驗的小組進行評價，最后才是教師點評各小組的表現。

6.輪流實驗。農村小微學校的實驗儀器配置不是很齊全，在儀器數量不夠時，只好小組輪流做實驗。對每一個小組的實驗要求都嚴格控制。

7.撰寫報告。做完實驗，需要填寫實驗報告單。教師要指導學生撰寫實驗報告，包括研究什么問題、提出什么假設、需要什么實驗儀器、實驗按什么步驟操作、觀察到什么實驗現象、得出什么實驗結論等。

8.清理儀器。課堂學習結束，管理員洗凈實驗儀器，歸還到儀器室，按原來的位置擺放整齊，并履行儀器借用歸還登記手續。

經過實踐檢驗，“課內學習自主化”模式的實際效果非常好，能夠實現人人參與小組合作，學生爭著做“管理員”，特別喜歡科學課，人人會看科學書，會解說實驗步驟，會做科學實驗，會觀察實驗現象，會思考實驗問題，會寫實驗報告，學習效率高效果好。總之，學生不僅學到了科學知識，還學到了操作技能、交際技能，體驗到了學習的快樂。

二、學科統整項目化

農村小微學校的教師要擔任多門課程教學任務，傳統教學模式各門課程一一備課上課，教師整天都在忙碌，非常勞累。對這些身心疲憊的教師，很難再提工作質量的要求。可是，沒有高質量的教學工作，就不能保證學生高質量學習和全面發展，包括科學素養的發展，這對學生很不公平。如何解決這個問題呢？

我們經過長期實踐研究發現，學科統整是一條解放農村小微學校教師、提高學生學習質量的好途徑。但是學科統整該怎么做呢？我們采用項目學習理論來指導學科統整，取得了理想的教學效果。簡而言之，就是圍繞一個對象，將相關學科的內容整合起來，采用項目學習理論進行開發設計，引導學生有序學習。

比如，可以將科學、語文、信息技術、美術等學科進行統整。統編版語文教材三年級下冊第一單元的習作是“我的植物朋友”，要求學生選擇一種植物，走近它，了解它，和它交朋友，并照樣子為自己的植物朋友做個觀察記錄卡，要有圖片和文字介紹。寫之前學生再去觀察一下，看一看，摸一摸，聞一聞……也許會有新的發現。而科學教材三年級下冊也有“種植我們的植物”，要求了解植物的生長變化。于是，我們可以將語文和科學的相關內容進行統整。因為考慮到在研究的過程中要查找資料、拍照，展示匯報時需要編輯文檔或演示文稿，所以也將信息技術學科整合進來。當然，有學生想把植物的生長過程畫下來，因此，美術學科也整合進來了。

我們選擇種豆苗來進行研究，從觀察記錄豆子開始，泡豆子、長出豆芽、移栽豆苗，一直到豆苗開花、結莢、死亡，整個過程都進行觀察、拍照、記錄。學生既學習了植物生長的科學知識、種植技術，還學到了關于豆子的古詩詞、歷史故事、觀察方法、描寫方法等，拍照和處理圖片的技術、編輯文檔和演示文稿的技術、搜索信息的技術也學會了。當然，也有把豆子一生的變化都畫出來的。于是，“一顆豆子的故事”就把語文、科學、信息技術、美術等學科融合起來了。這在一定程度上也減輕了小微學校教師的工作負擔。

這就是學科統整項目化的神奇之處。所統整的學科知識都是為研究項目服務的，學生在學科統整項目化中，不是在單純地學習某門學科課程，而是像科學家一樣在研究某一個對象或問題，科學素養得到了全面的培育。

三、課外研究課題化

學生不僅在學習中會遇到各種科學問題，在生活中也會遇到種種科學問題。這些科學問題，有的簡單，可能很快就解決了;有的可能比較復雜，需要經過較長時間的探究才能解決。教師可以引導學生選擇某一個比較復雜的科學問題作為一個小的研究課題，像科學家一樣去探究（比如指導學生思考，為什么要選擇研究這個問題，打算用什么方法去研究，提出什么樣的假設，打算分哪幾個步驟去研究，可以動用哪些資源來做這個研究，最后可能會產生哪些研究成果等），在此基礎上，讓學生以小組為單位，形成一份課題研究計劃。然后才是利用課外點滴時間去觀察、閱讀、調查、訪問、記錄、思考、做實驗、寫報告等。由此可見，組織學生小組開展課外小課題研究，對培育學生科學素養是非常有幫助的，也是很有必要的。

學生小組課外做課題研究，其實是鍛煉他們解決復雜問題的能力。這對學生來說確實是一個挑戰，需要運用所有有用的知識，需要長時間思考，需要反復地做實驗、分析，需要很大的耐心和自覺性。比如筆者班上曾有一個小女孩，想做一雙適合小弟弟使用的筷子，方便小弟弟吃飯。她和同學們連續研究了2個月，最終制造出一雙比較理想的適合她弟弟使用的筷子。這個經歷和體驗，是她一輩子的財富。

課外小課題，完全來源于學生遇到的真實問題、實際問題。參加研究與否，也完全由學生自愿決定，不是要求所有學生必須參加。研究所用時間，也完全由學生自己安排。教師只提供一些方法上、思路上的指導。我們發現，在經歷了第一次小課題研究后，95%以上的學生愿意繼續參加小課題研究，而且還會帶動更多的同學參加小課題研究。

四、比賽展示物質化

為了促進學生學習科學、運用科學、熱愛科學，農村小微學校也可以舉辦一些校級的科技創新比賽，哪怕是一些科技創新作品展示，也是很有意義、很有必要的。

我們在實踐研究中發現，為了參加比賽或展示，學生會努力把科學研究過程做得更扎實，也更愿意聽取教師的指導。比如小發明、小制作比賽，學生會努力把作品做得更好看，會自我演練怎么解說;在科技實踐作品比賽中，學生會認真地記錄比賽過程，仔細觀察記錄表，收集照片，組合文字，把科技實踐活動過程制作成一本“書”，詳細地記錄學習的點點滴滴。學生和家長看到這些學習成果，都會特別有自豪感、成就感。

農村小微學校要給學生提供這樣的平臺，教師要為學生提供幫助和鼓勵，讓他們堅持不懈做下去，學生對科學會越來越有學習興趣，越來越有探究能力，成果作品也會越來越好，最終參加更高級別的比賽也是有可能的。

五、成果利用課程化

當農村小微學校的科學教育活動扎實開展后，會有一些優秀的項目成果出現。如果教師有心，能用課程建設的理念去利用這些優秀資源，慢慢地就可以打造出有特色的校本科學課程，而且形成體系，有益地補充國家科學課程。

當學生的優秀作品入選到校本科學課程，學生和家長是非常自豪的，他們很有成就感，樂意繼續自主開展科學探究活動。其他學生和教師也可以通過學習優秀作品的經驗開展科學探究活動，這對推動全校的科學教育工作、提升全校師生的科學素養具有非常重要的作用。

（作者單位：江西省吉安縣敖城鎮三錫坊前田希望小學）

本文系江西省教育科學“十三五”規劃2019年度普通類重點課題“農村小微學校學生科學素養培育的行動研究”（編號：19PTZD067）階段性研究成果。