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Frontier Technology Education Workshop

指向科学素养的初中综合实践活动课程T态实施研究

作者

顾蔚婷

苏州市吴江区盛泽第一中学

摘要:现如今,国家对科技的重视程度以及对科技人才的培养力度已攀升至史无前例的高峰。本文从横向课程建设与纵向活动推进两个方面,论述了在初中教育阶段的综合实践活动课程中,如何培育并提升学生的科学素养。

关键词:科学素养 综合实践 T态

一、综合实践活动课程与科学素养培养

随着科技的迅猛发展,国家间的竞争日益激烈,其核心已逐渐聚焦于科技实力的比拼。科技人才作为推动科技进步的关键力量,其培养与储备显得尤为重要。科学素养涵盖科学知识、方法、思维与精神,其培养需依托实践性课程。综合实践活动课程以学生直接经验为基础,强调知识综合应用,高度契合科学素养培育需求。

二、指向科学素养的初中综合实践活动课程T态实施

那么,在基础教育阶段我们应该如何利用综合实践活动课程培养学生的科学素养呢?下文从横向课程开发和纵向互动推进两个方面进行论述:

(一)横向:课程开发

1.主题选择:呵护学生对世界的好奇心

作为科学探索与知识追求的原始驱动力,童年的好奇心不仅珍贵无比,更是个人认知发展与创新思维培养的宝贵资源,对个体的长远发展具有不可估量的价值。然而,随着教育体系的深入与学业任务的加剧,学生们往往被沉重的课业负担所束缚,高强度的学习压力与频繁的评估机制,可能在不经意间削弱了学生对学习的内在动机,导致部分学生产生了对学习活动的本能抵触情绪,进而影响了其好奇心与探索精神的持续滋养与发展。

因此,有效地重燃学生对世界的好奇心,是培养学生科学素养的基石。在设计指向科学素养的综合实践活动课程主题时,教育者需采取一种更为贴近学生心理、尊重学生主体地位的教育策略。采用学生的视角去感知世界,深入理解他们的认知特点、兴趣所在及生活体验。这不仅能够帮助学生建立知识与现实世界的联系,还能有效激发他们的好奇心与求知欲,使学习成为一种内在驱动、自我实现的过程。

例如在《奇妙万花筒》这一系列课程中,选择了万花筒作为主题。因为从生活上来讲,万花筒是学生童年时几乎人手一个的玩具。对于它,学生都有一些基本的认知,但缺乏深入的研究。而万花筒美妙绚烂的视觉效果可以轻易刺激学生的感觉,激发他们的学习兴趣。

2.内容整合:培养跨界融合的综合视野

未来社会的发展日新月异,其复杂性和多样性前所未有,这要求未来科技人才必须具备综合性的视野,能够跨越传统学科界限,整合多学科知识来解决实际问题。因此,积极引导学生从跨学科的角度进行思考和创新,培养学生的跨界融合能力,是教育适应未来社会发展趋势的必然选择。

然而,在义务教育阶段,分科的学习使得知识和技能呈现分裂的状态,我们需要将主题的内容拓展得更为广泛和深入,将这些分散于不同学科的内容进行有机整合,打破传统学科之间的壁垒。通过跨学科的视角和方法,为学生们构建一个更加全面、立体的认知体系。

例如《缤纷水果饮》这一系列课程中,学生为了实现自制一款健康好喝的水果饮的目标,需要经历一系列的活动。他们在设计问卷和访谈时要运用语文学科的知识和技能;在进行问卷统计、成本计算、产品定价等环节又涉及了数学学科;在维生素C和糖度测试环节还涉及了生物、物理、化学的知识;在产品设计、推广等环节又用到了美术、信息技术等学科。在整个项目的实践过程中,学生不仅活学活用了自己在学科中习得的知识和技能,还获得了丰富的跨学科体验,收获了人生中的第一次创业体验。

3.资源拓展:开发校内外资源库

开展旨在全面提升学生科学素养的综合实践活动课程,无疑需要一系列丰富多样的活动资源作为支撑。这些资源不仅包括教学材料、实验器材等硬件设施,还涵盖了专家讲座、实地考察、互动体验等软件服务。对于多数学校而言,独自承担这些资源的筹备与更新,无疑是一笔不小的财政负担。

面对这一挑战,我们应当拓宽思路,不局限于校园之内,而是积极寻求并充分利用学校周边的各类公共资源,以拓展教学资源的边界。例如,城市中的植物园、动物园和博物馆等,都是宝贵的自然与人文教育资源库。通过组织学生参观这些场所,结合课程内容设计实践活动,可以有效弥补校内资源的不足,丰富学生的学习体验。

例如《走进程开甲》这一课程中,学生们被鼓励去完成一个关于程开甲的微纪录片项目,这不仅要求他们掌握基本的视频拍摄和编辑技能,更重要的是,通过这一过程,学生们走进程开甲的故居、采访相关的学者,感受科学家在科学探索道路上坚持不懈、勇于探索的精神和那份历史的沉淀与科学的温度。它不仅仅是一门普通的科学课程,更是一次深度挖掘地方文化资源、传承科学精神的教育实践。

(二)纵向:活动推进

1.挖掘深度:形成课程活动序列

科学研究要求研究者具备深厚的专业知识、严谨的研究态度以及持之以恒的探索精神。我们应当将科学素养的培养视为一个长期且系统的过程,需要持续不断地推进课程,深入挖掘课程序列中的每一个环节。这意味着,我们要根据学生的认知发展规律和学习特点,精心设计一系列由浅入深、循序渐进的课程活动。在这些活动中,学生不仅能够逐步积累科学知识,更重要的是,他们将被引导着学会如何像科学家一样思考,如何提出问题、设计实验、分析数据、得出结论,并在这一过程中不断锻炼自己的批判性思维、创新能力和团队协作能力。

例如在《奇妙万花筒》这一课程中,学生的目标是制作一款叫做“伯利恒之星”的进阶万花筒。这个任务是十分具有挑战性的。想要学生一蹴而就地提出制作方案是不现实的。但是在生活中学生是接触过普通万花筒的。教师就要根据学生的生活经验,引导他们从普通万花筒入手,通过拆解它们来了解万花筒的基本结构。通过分解和观察,将万花筒的结构和它们的作用联系起来,真正去理解万花筒,找出它的关键结构,再通过实验探究其中的原理。

2.提升品质:规范科学探究过程

初中生通过学科学习已经具备了初步的探究能力,但其学习很多时候都是纸上谈兵,缺少实践的检验。他们在学科学习中可能只是按照既定的步骤机械地操作,当面对需要自行设计及探究的实验时候,他们就往往显得茫然而无从下手。在观察实验现象时也常常显得比较盲目,缺乏系统性和条理性,没有进一步去分析这些现象之间的内在联系和规律。

因此,教师在学生探究学习的过程中,应当采取多种潜移默化且行之有效的策略,来规范并引导学生形成良好的探究行为。我们可以借助活动单作为学生探究的“路线图”,帮助学生有条不紊地展开探究,确保他们在实践过程中既不偏离主题,又能充分锻炼观察力和思考能力。除此以外,还可以运用互评的方式,让学生开展头脑风暴,相互审视彼此的实验设计,指出其中的优点与不足,以期提升学生的批判性思维。

例如《奇妙万花筒》一课中的第二环节“探秘万花筒”中,学生通过前一个环节已经找出了万花筒成像的关键结构“三镜”结构。本环节就是对“三镜”结构的进一步探析,去设计实验,掌握万花筒成像的变化规律,让它按照我们的意愿产生相应的图案。为了提升学生科学探究的品质,我首先通过头脑风暴打开学生思维,让他们通过观察提出猜想,总结影响万花筒成像的结构因素。接着根据猜想让学生小组讨论,挑选一个变量设计探究方案。同时,教师还通过提供的材料和实验活动单来搭建支架,引导学生的设计思路,并进一步规范学生的观察、记录、分析等探究行为。

3.提供平台:提供展示成果的舞台

学生的学习过程,本质上是一个不断寻求自我肯定与成就感的心路历程。只有通过一次次正向的肯定,才能激励他们不断实践探索。因此,构建一个能够充分展示学生科学探究成果的平台,就显得尤为重要。

例如我校创办的校本特色科学节活动。该活动通过三个板块:格物致知微讲坛、科幻文学创作和科幻艺术创作,将不同学科联系起来,共同参与进学生的科学素养培养中来。学生可以用文字撰写科幻作品、研究报告;可以通过画笔描绘未来生活,科技奇想;也可以在格物致知微讲坛中侃侃而谈,分享自己的研究过程和成果。这些活动不仅是一场华丽的表演,更是对科学教育的全面推动。学校通过为学生们搭建起全新的交流平台,进一步激发学生学习科学的兴趣,弘扬科学精神、普及科学知识、传播科学思想和科学方法、倡导科学文化,同时也打造学校科学教育品牌,展示了科学教育成果。

二、总结

综上所述,科学素养的养成绝非依靠单一的一节课或短暂的教学活动就能轻易实现,它是一个复杂而漫长的过程,需要精心设计的系统课程作为支撑,并配合一系列纵向深入的活动来持续推进。我们要从横向的课程开发和纵向的活动推进两个方面不断延伸拓展,共同发力。只有这样,才能真正培养出具备科学素养、能够适应未来社会发展的新一代青少年。

【参考文献】

[1]教育部. 中小学综合实践活动课程指导纲要[Z].

[2]郭玉英 姚建欣 张静. 整合与发展——科学课程中概念体系的建构及其学习进阶[J]. 课程·教材·教法, 2013.33(02):44-49.

[3]朱玉军.整合与发展——基础教育课程改革中科学素养目标面临的问题和对策[J].全球教育展望 ,2015 44(03):27-34.