在体验和探究中培养学生科学精神和创新能力

【摘 要】 重庆北部新区人和小学是重庆市科技教育特色学校，长期致力于开展培养学生科学意识、创新精神、实践能力等策略研究，构建了一套较为全面的以校为本的科技教育体系，“创想种植园”是学校新开发的一片科学实验基地，为了充分体现其教育的功能和价值，我们做了一些尝试和探索，其目的就是让所有学生在体验和探究中得到锻炼，形成正确的科学思维方式和实验研究方法。

【关 键 词】 体验；探究；创新精神；研究性学习

科技教育要站在“普及”的地平线上，让每一个孩子都有机会参与到科学教育教学的活动中来，在动手中创造和收获，在观察中发现和感悟，在体验中探索和开拓，以此培养学生的科学意识和创新精神，扎实科学的方法，延伸科学的兴趣。因此，“创想种植园”的诞生将为每个孩子怀揣的一粒“科学种子”，开垦出一片自然的、生态的、和谐的 “土壤”，梦想着有一天它能如种植园里的植物一样生根发芽，继而生机蓬勃。

一、大自然是一切的老师：建和谐、生态、自然的教育教学阵地

古人云：师法自然。大自然是一切的老师，她呈现给我们的课题一节比一节美妙，一堂比一堂迷人。创想种植园将“浓缩一个大自然”，让学生在我们别具匠心构建的种植园中学科学，爱科学，用科学。因此，对于种植园的规划我们做出以下思考：

（一）场地的规划

充分利用现有的自然空间和格局，合理搭配，因势利导，结合地形地势，注意地理位置的高低搭配，干湿分区，光照差异等，分层次创造自然的生态的环境，让一草一木，一墙一石都成为大自然的代言。并做出以下初步规划的种植格局：

1. 平面种植：根据实际情况添加土壤的容量，平整土地，规范化划分区域，并设置特色鲜明的篱笆分界和利于培植参观的通道，种植利于下种，培苗，扦插等简单种植的季节性、趣味性和创意性作物。

2. 立体种植：利用围墙，搭建立体的种植面，丰富种植的内容和形式，结合草本植物、木本植物和藤本植物的空间落差形成美感，合理搭配种植园的整体格局。

3. 复式栽培种植：种植园中地形复杂，土壤中难于祛除石质杂物的地方设置盆栽、槽栽，袋栽，管道水培，无土栽培等植物，充分利用空间，并开辟更多的种植途径。

（二）作物的规划

根据土质状况，地理格局，季节时令，结合植物的特性，坚持由易到难，循序渐进，注重过程的原则。

1. 季节性常见植物：结合作物的生长周期和习性选择好种易活的作物，体现尊重自然，了解常识的基本出发点。

2. 新奇特植物：探索不常见作物，以研究运用嫁接、变异、授粉、水培、营养漂浮等较复杂的种植技术研究。

3. 作用性植物：根据观赏，食用药用，研究等功用分类种植。

种植园的规划和设想将在丰富有趣的实践中去落实，并不断改进提升。这样的规划要有设计感和计划性的构建和经营；要为推进和深化学校的科技教育特色，凸显校园“人化自然，和润于心”的内涵文化；要为了让每一个人在师生共同走过的这一段历程中成长和发展。

二、探究是科学的生命：在亲手、亲近、亲历中体验过程，掌握方法，升华情感态度和价值观

对孩子来说，一个充满自然生物的环境，一个积极向上、充满生机的环境，一个充满体验和探究的环境，就是科学学习的基本环境。在这样的环境中开始我们的探究将是更有趣味和自由的。

探究是科学学习的目的，也是科学学习的方式。种植园将成为孩子实现科学梦想的训练场，我们思考的是如何带着探究的目的，以探究的方式，引领孩子们在其中练就一身的本领。种植园是科技教育的阵地，也是学科课程的重要资源，而每一个阶段的课程活动都应考虑到让每一个孩子都有机会与自然生命以我们的方式来一次奇特的对话。鉴于此，整个种植的课程我们细致规划为三个阶段：

第一阶段：准备阶段

活动内容：

（一）现场勘查、土地丈量、完善设计：

课程内容：1. 现场勘查种植环境，记录光照情况，进行土质分析；2. 丈量土地，测算土地面积周长，创作种植园的平面设计图。

（二）土壤监测、取样分析、规划种植

课程内容：1. 取土壤样品，制作土壤标本，用学过的方法观察和分析土壤成分，科学测试土壤的酸碱程度，描述土壤的综合情况；2. 划分年级的种植区域；3. 通过各种途径收集整理，调查研究作物与土壤、季节的关系，根据实际得到的结果，分析和提出种植意见，并提交土壤与种植园规划的整改意见。

（三）设计挂牌，初具规模

课程内容：1. 设计年级种植园挂牌，阅读科学丛书《我的种植园》；2. 各年级根据实际划分的要求，了解对应作物种子来源，种植和培育管理的技术要求和方法。

（四）活动回顾

课程内容：1. 分享前期准备中的收获和感悟；2. 呈现初期活动成果，梳理经验教训，提出改进措施。

第二阶段：耕地和种植

活动内容

（一）整理土地

课程内容：1. 了解种植的完整环节；了解下种环节我们要做的准备（播种的行宽、间距、之前的施肥和土壤条件）；2. 认识耕地相关工具和使用方法；3. 学习和实践我们能做的事：捡石头、松土翻地。

（二）下种：

课程内容：1. 收集作物种子或幼苗；2. 准备工具（播种阶段），了解播种的技术要求和工具使用方法；3. 播种。

（三）管理：

课程内容：1. 成立“爱苗护绿”小组，制定小组活动规则和要求。2. 植物生长情况对比记录（测量作物的高度，叶片数量、颜色、基本形态的变化等）；3. 开展作物的研究性学习：①了解本植物各生长阶段的特征；②了解作物生长条件的创造和控制方法（光照、温度、水分、肥料等）；③了解本植物病虫害表现情况及应对措施；④了解施肥、除草对作物的影响，学习制作人工肥料的方法；⑤了解植物的繁殖方式方法，学习扦插、嫁接和人工授粉等技术；⑥辨别种植园的所有作物。3. 撰写种养日记，记录体验与收获。

（四）交流分享种植经验和研究成果：

课程内容：1. 展示各年级优良的植物品种；2. 师生交流种植的经验和方法（汇总和展示观察记录和文字图影资料）。

第三阶段：收获

活动内容：

（一）香甜的果实：

1. 认识植物开花结果的重要历程；2. 学会采摘或收获成果，认识和了解植物果实的价值；3. 品尝劳动成果，开展内容丰富的劳技活动。（摘果比赛、果蔬DIY等）

（二）智慧的传递：

课程内容：1. 将收集的资料分类整理；2. 以《植物的一生》为主题，开展经验和过程交流活动；3. 规划下一期的种植课程。

带领学生走出教室，是一个学科的突破。教材、教室、学校都不是知识的唯一源泉。种植园的成立将带着学生去向一个更为开放和神秘的未知世界。在“创想种植园”的系列活动中，通过让学生亲自参与种植、管理、收获等活动，亲近自然，感受生命的成长历程，激发探究生命奥秘的兴趣，增强关爱大自然的情感。

种植是需要付出和等待的过程，在这样的过程中能锻炼孩子们吃苦耐劳的劳动品质，培养尊重劳动，热爱劳动的生活态度。我们展望：当收获的季节来临，孩子们收获的不仅仅是一朵美丽的花，一株挺拔的苗，一颗香甜的果，更收获了一种珍惜劳动，呵护劳动成果的价值观和责任感，一种体验到收获和分享到劳动成果的成功感。当然这种收获里包含着沉甸甸的经验和发展成长的机会，并延续到下一个课程里，反过来服务于我们的教育教学。

同时，希望通过我们巧妙的用心，让孩子们真正获得一缕关注生命的温柔目光，一颗关爱自然的敏锐之心，一双呵护自然的灵巧小手，更希望每一种获得都将为孩子们的科学梦想添上一双有力的翅膀。因此在建构“种植课程”中，要尽量丰富科学的研究性学习，通过有一定价值和意义的学习内容和活动，提高学生动手动脑的操作能力，培养团结合作，分享交流，观察思考的品质，掌握科学的实验方法和种植技能。如在种养阶段，植物的生长还是未知世界，必定会有很多预想不到的状况发生，并非一帆风顺，甚至会一波三折，我们把每一个生成都当做历练学生最好的机会，放手让孩子们去组织解决这些突发的情况，哪怕是失败了，也是最宝贵的获得。我们就是要通过观察、调查、收集等科学活动，让学生在发现问题、分析问题、解决问题的过程中经历和体验科学学习和探究的全过程，掌握科学学习的方法。

三、合作是现代公民的素养：在参与、合作、创造中发掘师生的潜力

（一）学科“合作”：教育要带着开放而包容的态度，构建大的课程观。这样才能让老师们从自己的学科领域里跳出来审视自己的教学行为和教育观念。避免简单粗糙的学科分类，割裂了认知间千丝万缕的联系。在种植园的活动中，我们让数学老师教我们测量土地，计算土壤的容量，让美术老师帮助我们设计最美的蓝图，最个性的标志，请语文老师来指导我们的观察日记，分享我们的阅读。就如虎添了翼，我们想和每个学科产生共鸣，发生超越。孩子们有获得，才能在我们的共同的编织里丰富和坚实起来。各学科就应该这样亲密地互相需要，互相充实，互相成长，继而形成较为成熟的校本课程。

（二）生生合作：“创想种植园”是以学生为主体的实践基地，种植园的多数活动都需要孩子们亲力亲为的行动来实现，若能达到“兵教兵，兵练兵，兵强兵”，定会优化教育教学的管理，带给师生更多的发展空间。在每一个阶段，我们的孩子要在小组里完成规划设计，制作方案，记载观察发现；在专门成立科学研究室，让孩子们的研究学习成为一种自觉主动的行为；并成立护苗爱绿小组，让孩子们在集体里主动承担适合自己的角色任务，且努力做好每一件事。

（三）师生合作：“教学相长”。我们会惊喜地发现，随着种植园各项工作的推进，孩子们会有很多比成人更细腻和有趣的发现，这些必将丰富和改进我们的教育教学。我们如获至宝地收集这些资源。在未来的实践活动中，我们的指导和帮助更应落实到教学中，让孩子在我们的扶持下开展研究活动。我们希望在每个完整的探究和体验阶段都能收获师生智慧的结晶，劳动的成果，在较为成熟的校本课程中体现出：

教师方面：形成课程教案集，阶段计划和总结，活动反思，技术指导知识链接，图表的设计和改进，生成资料收集等，并善于及时捕捉有价值和意义的细节和场景，留存图片或视频。

学生方面：调查表，种植日记，观察日记，植物生长记录，活动感悟，制作标本，收集资料等。

同时，在同一个平台上，同一种要求下师生都能做到：

1. 灵活运用图、文、影像、ppt等多媒体形式制作的阶段计划、总结和成果汇报；

2. 阶段内各项活动指导方案及活动总结反思；

3. 根据实际巧妙设计各活动中利于过程记录的图表，并详细登载和留取数据，图片和影像；

4. 形成成熟的校本课程。

“创想种植园”是师生科学实践探究的一块得天独厚的基地，是萌生科学灵感的温室，今天我们才刚踏上通往它的那条小径，无论我们在其间能收获什么，我们都愿意坚持而坚实地走在上面。

【参考文献】

[1] 丁邦平. 论国际理科教育的范式转换——从科学教育到科技教育[J]. 比较教育研究，2002（1）.

[2] 席巧娟，张爱秀. 中国科技和教育[M]. 北京：五洲传播出版社，2010.