勇于创新 砥砺前行——长春东师中信实验学校科

长春东师中信实验学校坐落在美丽的净月潭边，生态环境优美，师资力量雄厚，生活服务优质，是一所集幼儿园和小学于一体的开放式、国际化、精品化、现代化的学校。学校秉承“率性教育”理念，倡导“保护天性，尊重个性，培养社会性”，科学学科就是在这种氛围里不断发展壮大的。多年来，学校依托教育教学研究引领学科发展，在课程资源开发、教材比较分析和探究课堂构建等方面积极探索，开发出一系列校本课程，打造出一支专业均衡、梯队合理的专业化教师队伍。 一、依托大学博物馆，开发校本特色课程 课程资源是学科发展的重要因素，博物馆课程资源所具有的丰富性、体验性、直观性受到学校和老师们的重视。学校与东北师范大学自然博物馆同为东北师范大学附属单位，地理位置毗邻。建校之初，学校就将目光投向了自然博物馆，寻找博物馆资源中能与课程链接的点，采取多种形式与博物馆合作，开启了馆校合作开展小学科学校本课程开发的新模式。 1.深度开发可利用的资源，为学生开展探究提供新阵地 学生要想利用博物馆的资源开展科学探究活动，必须先了解博物馆资源，明确不同资源的利用方式。对此，学校与博物馆工作人员对博物馆内部资源进行了分析研究，确定可以利用的资源。 （1）环境资源 自然博物馆有大量的各类标本、模型、科普展览等，这些都是科学课程可以利用的资源。自然博物馆拥有馆藏自然标本3万多件，其中包括东北地区灭绝动物化石标本4000多件，大型动物标本5000多件，全面反映了吉林省动植物和岩石矿物等资源状况。 （2）人力资源 除丰富的馆藏资源外，博物馆还有一支强大的、专门从事自然科学研究、科普知识宣传的专业队伍，并配有专业的讲解人员和管理人员。这些专家经常到野外实地考察，掌握了大量实践资料，他们具有相当丰富的专业知识，处于专业前沿。 （3）信息资源 博物馆网站上有非常丰富的信息资源。在学生参观博物馆前，教师可以引领他们进行网络虚拟体验，或者利用网站上的科学讲堂或视频讲座进行学习。另外，博物馆内还有大量专业知识方面的书籍和文献资料。 以往，教师带学生去博物馆参观，对环境资源利用较多，容易忽略博物馆的人力资源和信息资源。事实上，人力资源利用得当，对学生科学实践活动顺利实施的价值是不可代替的。 2.创新资源利用形式，实现资源与教育无缝链接 面对丰富的资源支持，教师不是带学生在博物馆参观一圈就完事，而是与博物馆深度合作，创新资源的利用形式，让这些资源确确实实为学生的学习带来便利。 （1）支持课堂教学 教师精心挑选博物馆中与科学课程相契合的资源，把课堂从校内搬到博物馆。比如，根据教材《动物的生命周期》单元，学校开发出《蝴蝶谷探秘》主题单元，将学习地点定在博物馆“蝴蝶谷”展厅。事先，教师做了充足准备，在博物馆内划分好学习区域，学生可以采用专家访谈、借助博物馆显微镜观察标本、查阅资料等方式开展探究。回校后，学生在课堂上汇报交流。教师在引导学生探究时，要求他们不仅要探究蝴蝶这种昆虫一生的发育过程，还要探究蝴蝶的防御、身体结构、种类等。 （2）开展教师培训 由于科学学科内容极为丰富，有些内容专业性极强，对科学教师的专业素养要求极高，老师稍有不慎就会指导错误，因此，学校每学期邀请博物馆的专业研究人员对科学教师进行培训。例如，上《校园生物大搜索》一课时，学校邀请植物学方面的专家对科学教师进行植物识别培训，使老师们深入了解常见植物种类及名称，以便有效地对学生进行指导。这种培训每学期举行2～3次，如关于微生物的识别、关于花的专业指导、植物标本制作的规范培训等。 （3）辅导学生社团 为满足部分学生的兴趣，学校成立了昆虫饲养社团，聘请博物馆的专家为社团指导教师，为学生在独角仙、蝴蝶、蚕等昆虫饲养方面遇到的困难和产生的问题做专业指导。 （4）整合科普讲座 专家讲座的目的是开阔学生视野，激发学生兴趣，普及科学知识。学校结合课程内容，请专家为学生们作相关讲座。比如学习《岩石与矿物》单元，学校请研究岩石方面的专家，给学生讲解各种各样的岩石，这样既开阔了他们的视野，又激发了他们的探究兴趣。 几年下来，学校结合自然博物馆的“蝴蝶谷”“岩石”“山之魂”和“林之趣”等展区，开发了《蝴蝶谷探秘》《岩石探秘》《生态系统探秘》等系列校本课程，成立了深受学生欢迎的昆虫饲养社团，培训教师十余次，使博物馆成为学生科学探究的重要场所。从以知识为主线转移到以培养探究能力为主线，注重培养学生的探究能力，引导学生通过探究式学习来构建科学概念。 1.扎实培养学生的探究能力 科学探究能力是探究活动顺利开展的重要保障。学生探究活动的顺利开展是建立在一定的探究能力基础上的。以往的科学课忽视了学生探究能力的培养：面对一个问题情境，学生不会提问，缺乏实证精神，将生活经验照搬到科学研究中……这些问题都严重阻碍了学生科学探究的顺利开展。 探究技能分为两大类：基本技能和整合技能。基本技能属于行为层面，包括观察、分类、测量、记录等，通过一些专项训练比较容易达成。整合技能属于思维层面，如提出科学问题等，培养过程相对困难，需要重点培养。在课堂教学中，教师有计划地培养学生的这些技能。 二、优化教材内容，构建探究课堂 为了顺利开展探究式教学，培养学生的探究能力，学校以教科版《科学》教材为蓝本，借鉴日本、美国小学科学教材，对教材的部分内容进行改编，实现了教材逻辑结构 （1）基本技能的培养 对于基本技能的培养，需要教师在常规教学中系统而科学地指导学生。这些技能训练体现在一些小的探究活动中，贯穿整个教学单元。例如《运动和力》单元，应当让学生先了解测力计的使用；《温度与水的变化》单元，应当先指导学生学习使用温度计。 （2）整合技能的培养 在科学探究活动中，整合技能的培养是相互交叉的，不能割裂开来。学生科学探究能力应当在一个完整的探究活动中，通过项目化的探究得到提高，当然，也不能忽略学生科学概念体系的构建。 教师根据学生的年龄特点和认知需要，采取“一个学期一到两次完整探究”的策略，分步骤、有计划地培养学生的探究能力。学科组还设计了相应的测试方法和工具，在单元学习前后，分别对学生的某项能力发展状况进行测试，检测他们这项能力的发展情况，根据检测结果，及时改进教学。 2.深入探索典型的探究课 学科组将科学探究课分为指导性探究课和开放性探究课两种类型，对STEM教育和科学实践课也非常重视，进行深入思考和探索。 （1）指导性探究课 这类课既要体现学生的主体地位，又要注重教师的主导作用。在探究学习中，如果每个探究环节都由学生独立完成，势必会因课时不足而无法完成一学期的教学任务，从而影响学生科学概念系统的构建。因此，在教学时，教师要根据探究内容和学生的实际情况，针对探究的某个环节进行指导，充分体现学生的自主性，让他们自己提出问题，或者讨论、制定方案，或者汇报交流。在指导型探究课的编排上，教师尊重现有教材的设计，因为它既注重学生的自主参与，又不排斥教师的有效组织与指导。 （2）开放性探究课 开放性探究包括探究主题的开放和学生是探究主体两个方面。 一是主题开放。开放性探究课主题不同于指导性探究课的一个重要方面是学生不需要共同探究同一个问题。如校本课程《蝴蝶谷探秘》单元，学生提出的问题五花八门：蝴蝶吃什么？蝴蝶是怎样进化的？蝴蝶有哪些特征？蝴蝶和蚂蚁有哪些区别？等等。因此，只要学生提出的问题具有一定的探究价值，都可以作为探究问题。 二是体现学生是探究主体。在开放性探究课中，探究的问题源自学生，他们要自己想办法解决问题，教师只是课堂教学的组织者和指导者，当学生遇到困难、探究活动进行不下去时，老师才给予适当的帮助。 当然，开放性探究对学生的能力和素养要求较高，学生只有在探究能力达到一定水平后，才能顺利进行，教师一般安排五六年级的学生进行开放性探究。 （3）科学实践课 学生的科学探究作为一种社会性活动，其探究过程和成果在课堂上的展示非常重要。为充分体现这种社会性，教师要求学生的科学探究不仅要动脑、动笔，还要动嘴、动手。动脑，引发学生思考，注重科学思维的参与；动笔，以书面形式进行科学论证；动嘴，以开放性讨论和课堂科学辩论的形态呈现；动手则注重学生学习的活动性。学科组加强了科学实践课型的研究，比如《造一艘小船》《做框架》《用纸造一座“桥”》等课，给他们提供了动手实践、勇于创新、张扬个性和合作交流的机会，进而培养他们的科学实践能力，深受学生欢迎。再比如，教师用三个课时上《造一艘小船》一课，给学生充分的时间与空间，让他们设计、讨论、动手制作、交流、反思、修改、再交流，在动脑、动笔、动嘴、动手过程中，激发了学生的科学热情，提高了他们的科学实践能力，培养了他们的科学素养。 三、借助现代技术，打造数字化学习环境 现代教育技术的发展，使教师能够更好地引导学生进行个性化学习。如Pad的问世，使得教学手段多样化成为可能，即时汇报、全面互动、资源共享、资料搜集等摆脱了传统教学的一些困境，使学生的学习方式发生了新变化，使个性化学习成为可能。学校争取到东北师范大学软件学院的大力支持，建设了“智慧校园教育云平台”，该平台包括学案的“云资源”、互动性的“云备课与教学系统”、学科教学平台、其他软件等“支撑工具”。 1.即时汇报，互动研讨，实现多元对话交流 没有语言，间接的、概括的抽象思维活动就不能正常进行，交流对学生构建科学概念非常重要。有些时候，由于器材和技术的限制，学生间的交流并不充分。如《用显微镜观察身边生命世界（三）》一课，水中微生物是活的、运动的，且种类丰富，每个学生、每组学生观察到的现象会存在差异。那么，问题来了：没有充分交流，接下来学生如何展开学习？只能教师讲授吗？另外，一个班级几十名孩子，教师如何掌控学生的学习情况？一节课下来，会不会有学生什么也没看到？ 传统课堂上，教师常用的方法是让学生把观察到的现象通过语言或图画的方式与同伴交流，但是交流效果不理想，原因在于有的学生表述不清或表述的根本不是同一个发现，有的学生表述清楚了但画不清楚，无论哪种情况，都会给交流造成障碍，给他们顺利开展学习造成困扰。 通过电子书包的学科教学平台就能很好地解决这一问题。学生用Pad将观察到的现象以照片或视频的方式保存下来，通过教学平台，教师和学生将自己照片或视频互相推送分享。这样，每个人言之有物，提高了交流的有效性，也使组内生生交流、组间生生交流、师生个别交流、师生集体交流等成为现实。 通过这种对话交流，不仅大大提高了学生的学习效率，也使教师能迅速而全面地了解每个学生的学习情况，从而有针对性地加以指导。 2.打造学习资源云平台，满足学生个性化学习需要 为满足学生个性化学习需要，学校建设了“云备课与教学资源”平台，存放了相关学习资料，供教师备课使用并支持学生的学习，这些资料包括微课、视频等。像温度计和显微镜的使用、洋葱表皮细胞装片制作等基本技能，教师做成微课放在平台上，上课时，学生只需用Pad调出资源后，根据自己的学习进度调整微课播放进度，实现个性化学习。另外，教师还为学生个性化学习准备了其他大量资料，如《校园生物大搜索》一课，在传统教学中，学生会争先抢问“这是什么植物”，面对一个班级几十名学生，教师往往分身乏术。教师将校园的每种生物资料做成资源库放入云平台后，学生可以通过扫二维码来获取感兴趣的生物的资料，教师则可以在课堂上把更多时间交给学生，使他们的科学探究更加自主、有序，个性化学习更加有效。 四、重视活动育人，开展丰富多彩的科技活动 为了激发学生的科学意识和创新精神，学校开展了丰富多彩的科技活动，让他们通过活动去观察、去感受、去思考。 1.特色社团促进学生个性发展 对一部分学生来说，常规科学课堂教学已经无法满足他们对科学的求知欲，于是，每周五的社团活动成为他们最渴望的事情。他们按兴趣组成小的研究团体，确定活动内容，聘请指导教师。学校每学期对这些社团活动进行考核，不合格的社团要被淘汰或要求整改。在这些特色社团中，科学类的社团最受欢迎。比如，由博物馆专家担任辅导员的“昆虫饲养”社团，学生亲自照料蝴蝶、蚕、独角仙等昆虫，展开观察，深入探究，俨然一副昆虫专家的模样。应学生的要求，学校成立了“无土栽培”社团，请吉林农业大学农业研究院的研究生指导学生学习无土栽培技术、发芽育种。还有科技制作社团、标本制作社团等，不同主题的社团活动成为学生张扬个性的舞台。 2.魅力科技节点燃学生科技梦想 对学生来说，学校每年一次的科技节是一场难忘的科技盛宴。科技节上，有科技作品展、科普知识展、专家面对面、疯狂实验室、博物馆之旅、科普影片展、科普知识竞赛等活动，学生可以自己制作科技作品参加展览，观看科普知识展，聆听专家讲座，参观自然博物馆，去科学实验室探秘，观看科普影片，参加科普知识竞赛等。轻松愉快的科技节，让学生感受到科技的魅力，点燃了科技梦想。 抓好学校的科学教育工作，必须加强科学教师队伍建设。目前，学校科学组有7人，均为硕士研究生学历，学科背景为物理、化学、生物和科学教育。高学历背景为专业化教师队伍建设奠定了基础，学校为每位青年教师配一名师傅，师徒互相听课，一起研讨，帮助青年教师迅速成长。此外，学校还积极组织科学教师参加各级各类教材培训、研讨及比赛活动，提升科学教师的业务水平。

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