开放式科学教育

第二节　开放式科学教育

陶行知曾经说：“现在是一个科学的世界。在科学的世界里应该有一个科学的中国，科学的中国要谁去创造呢？要小孩子去创造！等到中国的孩子都成了科学的孩子，那时候，我们的中国便自然而然地变为科学的中国了。”由此可见，科学教育是关系到国家强弱、盛衰的大事，小学生科学教育的意义也在于此。

小学的科学教育是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙教育，是一门综合性的教育活动，以全体学生为主体，以学校教育为主阵地，以科学学科教育为主要内容，涉及技术、科学、科学哲学、科学文化学、科学社会学等学科的整体教育。它分为相互关联的四个层次的内容，即科学知识、科学方法、科学态度和科学精神。

科学教育是一种有目的地促进人的科学化的活动。它强调学生的已有经验和生活经历，积极倡导让学生亲身经历以科学探究为主的学习活动，引领学生对周围世界进行积极探索，培养学生的科学素质。这个特点强调了科学教育不仅包括教科书，而更着眼于学生生活的广阔环境或人文环境。因此，科学教育要充分利用广泛存在于社会、家庭、学校的多种教育资源，将学生的学习置于广阔的背景中，帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验。

早在第三次全国教育会议上，我国就明确提出，将全面实施素质教育，并制定了提高全民族科学素质的科学教育大目标。从世界范围来看，科学教育的目标也都被确定为提高人的科学素质，即培养具有科学素质的人。

青少年是祖国的未来，科学的希望。加强青少年科学教育，是全面实施《科学素质纲要》的要求，是时代发展和科学技术进步对未来人才素质的需要，也是新世纪推进我国科学技术普及工作的重要任务。

科学教育作为教育和科学的组成部分，贯穿整个素质教育，是新时期党和人民赋予的新的使命。因此，它既是素质教育的内在要求，也是科普发展的必然趋势。

科学教育既然以培养科学素养为宗旨，在教育途径上必然摒弃传统的学校课堂教学单一模式，而是走学校、家庭、社会三位一体的现代大教育体系之路。以丰富多彩的开放性的活动为主要活动形式，将社会、家庭、学校这三方面的教育资源紧密结合起来，构建起学生能自主参与的课内外多种探究活动模式。

随着素质教育的不断深入，以及二期课改的深入探索，科学教育得到了全体教育工作者的重视，小学科学教育成为了培养小学生科学素养的重要教育活动。

素质教育丰富了科学教育的内涵，科学教育面临着新的机遇和挑战。传统的课堂教学已不能满足它的要求，学校的科学教育资源是有限的，教师的专业科学技能也是有限的，这些都阻碍了当今学校科学教育的发展。

新课改背景下小学科学教育要敢于创新、敢于尝试，积极寻找新的教育模式和教育途径。打开校门，让学生走出课堂、走出校园，在广阔的天地里获取丰富的科学教育资源，使他们在开放的教育模式中，获得对科学知识、科学原理的深刻体验和实践。围绕“我们的科学教育如何构建起学生能自主参与的开放式的课堂”这一问题，作为科技辅导员，我在实践中积极探索，大胆突破学校围墙的限制，不断创新科学教育的形式，拓宽科学教育的渠道，从符合学生的认知要求和心理特点出发，积极调动社会、家庭、学校等多方资源，探索出了一条“走出去、请进来”的开放式的科学教育模式，带领学生在广阔的天地里中探究、实践，体会科学的奥妙，提升科学素质。

一、走出去，到广阔的天地里学科学

现代教育的开放性与全球性，要求学生不仅要接受学校教育，更要积极参加到各种社会实践中去。科学教育作为现代教育内容之一，也应如此。社会是大课堂，是一本活生生的书，其中蕴藏了丰富的科学教育的资源。因此，我们的科学教育要跳出封闭的教材和课堂，让学生走出去，走进社会大课堂，享用丰富的教育资源，变社会为学生的教科书，让学生在社会这个大课堂中有更多的机会接触社会，了解社会，扩大视野，进行充分的感知和实践，获得从课堂教学中难以得到的体验。

1.走进科普馆，享用丰富的资源

科普场馆作为对小学生进行科学启蒙教育的一个重要的校外教育机构，它蕴含了丰富的科普资源，是有效开展青少年科技教育的重要阵地，对学生科学素质的提高起着重要的作用。

为贯彻《科学素质纲要》和促进未成年人科学素质的提高，上海市政府在全市科技教育工作会上，确定了首批免费开放的45所科技场馆，为学校的科学教育创造了开放的条件，学生从此有了学习科学、探索科学的科普基地。

如何发挥这些场馆的作用，利用好场馆内丰富的科普资源，进行科学教育？我尝试带领学生走进科普馆，引导学生在科普馆内体会科学技术的奥妙，从而达到提升学生科学素质的目的。

像上海眼镜博物馆、上海铁路博物馆等离我们学校比较近，为了方便学生在假日小队活动时也能够去参观，我特地和这些场馆取得联系，让学校和他们成为牵手单位，为学生的参观考察提供方便。如今，我校学生在课余时间到科普场馆去参观，成为了一项经常性的活动。

为了让学生在科普馆中理解和掌握更多的科学知识，我把课堂搬进了科普馆。如在上海眼镜博物馆，我多次为学生现场教学，结合博物馆的实物和图片资源，为学生讲授眼镜的发展、眼镜光学、眼镜的材料……在这个特殊的课堂上，我运用听觉、视觉、触觉等不同的感知让学生接受有关眼镜的知识，让知识传授变得鲜活起来。课堂上学生特别有兴趣，一张张兴奋的笑脸，一双双渴求知识的眼睛，一个个质疑的问题，都让我清晰地感受到了学生的投入。特别是当我通过运用博物馆中的一系列高科技手段，向学生生动形象地介绍个性化眼镜的设计等丰富的知识时，学生们被深深地吸引住了。科普场馆中，一堂堂生动的现场教学课让学生们大开眼界，学到了很多课堂里学不到的知识。

除此以外，我还积极创新，丰富活动形式。比如，我把科技节活动搬进科技馆，在科技馆里开展科技节活动；我还把探究课的相关内容融入科普场馆，如“形形色色的汽车”这一课，我就带领学生在上海汽车博物馆里进行拓展延伸，引导学生根据课的内容对汽车的结构与品牌、汽车的动力装置等内容进行进一步的自主学习。

2.回归大自然，享用多彩的资源

我国伟大的教育家陈鹤琴先生指出：“大自然是我们最好的老师，大自然充满了活教材，大自然是我们的教科书。”所以，大自然是学生学习科学的更广阔的天地。

大自然的奥秘无穷，生气勃勃的大自然变化万千，充满魅力。热爱大自然是学生的天性，大自然中的一切，包括水、土、大气、各种各样的小动物、花草树木、农田里的作物等，都会深深地吸引孩子们。美丽富饶的大自然，拥有多彩的科普资源，是学生知识之源、智慧之源，是学生学习、增长科学知识的得天独厚的大课堂。

我们的科学教育应该回归大自然，让学生在大自然中享用丰富多彩的科普资源，体验大自然的神奇，领略科学的美妙。在学生与大自然充分的互动中，实现科学教育的价值。

要分享大自然中的科普资源，就要创设条件让学生与大自然亲密接触，引领孩子走进大自然。城里的孩子很难看到田里的蔬菜、水果，可以说几乎不认识，我就结合学校的春秋游活动，把学生带入农田，在农田里观察和认识植物，探索植物的外形特征。比如，认识油菜花这一内容，我就是让学生到农田里去直接观察、接触油菜花，看看油菜花是由哪几部分组成，生长环境有哪些特点，观察各部分的数量、颜色、气味等。为了让学生获得植物是怎样生长的知识，我又带领学生开展了种植活动。学生两人一组，合作种植一棵植物，在老师指导下挖土、播种、浇水、观察。当学生看到撒下的种子钻出泥土时，当学生亲手种植的小苗苗渐渐长大时，他们欣喜不已，从中获得了很多植物生长的直观知识。

除此以外，我还带领学生到草地上挖野菜、捡落叶、抓螃蟹、观察草地上的小动物等，通过这一系列的活动，让学生亲近大自然，探索大自然的秘密，沐浴大自然的科普阳光。

小学科学教育的目标不仅注重学生科学知识的获取，还注重科学能力、科学态度及各种情感的培养。这些目标的达成光靠课堂教学是远远不够的，需要学生进行自主性的主题探究活动。在我们的科技教育中，很多探究主题必须在大自然环境中才能真实地进行。在大自然中开展的探究活动，能帮助学生获得对周围世界科学现象的真实体验，丰富学习经历。

孩子眼中的世界永远是妙趣横生的，在自然中的各种各样的科学现象，激发了小学生无限的探究乐趣。在“苔藓喜欢怎样的环境”这一探究主题中，我把学生带到室外，让学生在花园里、墙壁上和石台阶中，寻找苔藓，然后引导他们思考分析：为什么这些地方会有苔藓？让学生在问题的驱动下，自主地观察、比较、分析，最终得出苔藓喜欢潮湿、阴暗的环境这一结论。

另外，像“蚂蚁的生活习性”“影子的变化”等主题内容的探究，我都能大胆开放教学空间，带领学生走进大自然，在大自然中让学生亲身体验、感受，主动学习、探究。

在大自然中开展主题探究活动，为学生认识自然、了解自然、探索大自然的奥秘打开了窗口，使他们思维更加广阔，想象更加丰富。他们能从不同的角度中发现问题，提出观点，领略到大自然的博大和神奇。

二、请进来，在开放的课堂里学科学

科技教育内容多，涵盖广，天文、地理、植物、动物面面俱到。任何一个学校都不可能有这么丰富的教育资源，任何一个教师也不可能有这么全面的专业技能。涉及许多新技术的科技活动和科学知识，学校的资源和师资都是相对不足的，特别是科技竞赛活动需要达到高层次时，学校的资源和师资更是难于为继。因此，我们的科学教育要扩大视野，开放课堂，向社会力量求助。借助科教机构的专家和有特长的家长的力量，把他们请进校园，丰富教育资源，形成教育合力，填补学校的空白，让我们的科学教育更具实效。

1.聘请专家，引进专业资源

专家们具有专业化的科学知识和技能，各行各业的专家进入校园，丰富了学校科技教育的资源。学生们通过与专家的零距离接触，了解到了高层次的、前沿的科学知识，激发了学习科学、探究科学奥秘的兴趣，把爱科学、探索科学的积极性推向了一个新高潮。

一些科学前沿的话题，学生非常感兴趣，如月球的构造、载人航天飞行器的开发、太空技术的研发和运用，日食和月食等。专家对其进行了深入浅出的讲解，生动地解释了这些奇妙的科学现象，极大地开阔了同学们的眼界，向他们展现了科学的魅力。

专家进学校，引领学生走进了精彩的科学殿堂，提高了青少年的科学素养，为其今后的发展奠定了基础，同时，很好地推动了学校科技教育工作的开展。

科普讲座是专家向学生传播科学知识的很好的途径，为此，我经常邀请著名专家进校园进行科技讲座，向学生介绍科技发展新趋势、科技进步对现代生活产生的影响等。其中包括“科学人文”“能源与环保”“汽车与交通”等专题讲座，讲座中专家们深入浅出的讲解及与学生的互动，激发了学生浓厚的兴趣，深受学生欢迎。

如在“地震的产生”这一科普讲座中，专家详细地讲解了我国地震带的分布情况、地震的特点等有关地震的知识，还重点介绍了当地震来临时，在家里、学校、室内、野外、公共场所等地方如何进行紧急避险、自救与互救等。专家的讲座内容充实、条理清晰、案例真实、数据准确。讲座中还穿插互动环节，学生就他们的兴趣和疑惑，踊跃地提问，专家均予以解答。科普讲座给学生留下了极其深刻的印象，令其全面地获得了地震方面的知识。

专家的讲座，不仅传授了系统的科学知识和技能，对学生进行了生动科学教育，而且开阔了学生的视野，令其逐步形成科学态度、价值观和科学行为。

学校的科技社团是众多崭露头角的科技爱好者展示特长、发挥技能的地方，比如，我校的OM创新社团，积聚了创新思维能力强、爱好OM活动的一些同学。为了使这些学生得到更好的发展，我们把专家请进学校，指导科技社团活动，在活动中手把手地指导学生进行多种技能操作。比如，我们的车船模社团聘请了少科站的教师进行指导，环保社团聘请了环保专家进行指导。

科技社团有了专家们的指导，学生们如鱼得水，不仅学到了专业技能，培养了创新意识和科学精神，更唤起了学生热爱科学、崇尚科学的热情，激励学生积极走进科学的殿堂去探索科学的奥秘。

从学生们在各类科技比赛中屡屡获奖的情况来看，专家进校园的成果明显，形成了我校独具特色的科学教育的景观，开辟了学校科学教育的新途径。

2.家校互动，挖掘家庭资源

随着科学技术的迅速发展，现代家庭生活中的科技含量也在日益提高。家用电器的操作与保养、营养与饮食、电脑与网络等科技问题越来越成为家庭生活中的日常话题。因此，家庭教育也成了科学教育的一个重要方面，而且，家长中有很多人是科技专业人员，学校的科学教育要善于借助家长的特长与职业资源。

新课程标准明确指出，家庭科技活动是学生科学教育的有机组成部分，因为除了在课堂教学中完成的部分外，还有一部分需要学生在家里完成。比如，观察一个月的月相变化、饲养小蝌蚪等，另外还有小发明、小制作等。

小学生的科学教育，家庭的影响是不可估量的。我们的科学教育走入家庭，家校互动，有了意想不到的收获。

广泛开展青少年科普实践活动，是新世纪学校开展科学教育的又一项重要任务。科普实践活动是我校科学教育的一大特色，我校每年都有一项全体学生参与的科普实践活动，此项活动已取得了一定的成果。分析其成功的经验，其中一个重要的原因就是我们的活动很好地进行了家校互动，与家庭密切合作，让家长参与其中。

在科普实践活动中，我们充分利用家庭的教育资源，使学校、家庭的教育优势互补，形成教育合力。在“绿色出行”科普实践活动中，有几项内容就由家长和学生共同来完成。如：小调查活动（调查日常生活中的出行方式），由家长带领学生到社区里弄进行调查，学生在家长的带领下学会了调查和统计。再如：算一算活动（算算家庭中一天的碳排放量），让学生和家长一起算算自己家一天的碳排放量，在算一算的过程中，一方面学生能更好地得到家长的指导，一方面学生和家长共同提高了环保意识。

这样的活动方式，最大限度地发挥家庭教育作用，形成了科学教育的合力。

古希腊某位哲人曾说过：感情是由交流堆积而成的。任何一种感情的升华都有赖于交流。父母鼓励的目光是学生不断进取的动力，也往往能激发他们的内在潜能！家长和孩子共同参与科技活动，不仅其乐融融，更重要的是，学生得到家长手把手的指导，家长也有了发挥技能的机会。

我校是头脑奥林匹克特色学校，每年我们都举行头脑奥林匹克亲子擂台赛，把家长请进学校，一起参与活动。我们的活动有纸桥承重、鸡蛋撞地球、纸牌结构、纸绳拖重等，在这些活动中，家长带领学生共同解题，一起思考、一起制作、一起试验、一起竞赛。在家长的指导下，学生的思维能力明显提高，不仅能大胆地奇思妙想，动手能力也全面展现出来。

另外，学校的科技节也经常开展请家长一起参与的亲子活动，如小制作活动、环保服装秀活动等。

亲子活动让学生在浓浓的亲情中，体验了和家长一起参与科技活动的快乐。家长的指导，让学生更自信，家长的积极参与，为学校提供了丰富的科学资源。

三、打开校门，别有洞天

小学科学教育作为一门科学启蒙教育的基础学科，是以学生的生活经验为背景而建立的一种跨时空的科学教育体系。充分挖掘课程资源，形成学校、社会、家庭的密切联系，真正达到教育资源共享的开放式课程，是目前科学教育探讨的一种新的教育模式。我们的科学教育模式在新课改背景下需要不断创新。

在实践中我注重了尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐的学习环境，带领他们到校园、家庭、社会、大自然中去学科学，使有趣的科学伴随学生的整个成长过程。

虽然，我已迈出了第一步，取得了一些经验，但我将依然时刻不停地努力。因为我知道课程改革的道路是很漫长的。今后我将一如既往地研究科学教育的方法、途径，利用好多方教育资源，将学校的科学教育置于广阔的背景之中，坚持走“开放式”发展道路，使科学教育无处不在、无时不有，显性与隐性共存，有意教育和无意影响同在；并对研究中获得的经验、论文、教学案例进行加工整理，以便使我的做法能更科学，更有效。

我坚信：打开校门，科学教育别有洞天！