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小学一二年级科学教学资源的开发和实践

【内容提要】新课程改革，把科学教育摆在了非常重要的位置。中共中央和国务院甚至在关于素质教育和新课程改革的指示精神中指出：小学的科学教育理应得到加强。然而在进行课程设置时，一二年级却不设科学课，许多人对此都存在疑问，包括原教育部副部长韦钰院士也在其博客中撰文对此提出了质疑。笔者也很赞同韦钰院士的观点，期望在一二年级能恢复科学课，不要让孩子从幼儿园过渡到小学后的两年中出现科学学习的空白期。在当前的课程设置下，我们通过挖掘语文教材中的科学教育元素、组建一二年级的科学兴趣班、开展针对一二年级的科学实践活动等形式，向课外、地方课程和学校活动进行延伸，为进入正式的科学学习奠定了基础，并形成了一套符合一二年级认知水平的科学校本教材。并期望在此基础上继续挖掘三—六年级其它学科中科学教育元素，寻找与现有科学教学内容的契合点，多管齐下提高学生的探究能力和课外探究活动的完成率，真正实现轻负高质。
【关键词】 幼儿科学教育 科学环境氛围 校本教材

一、问题的缘起
1．源于一二年级的孩子对科学课的向往
学校实验室安排在一楼，整理实验仪器或者给其他年级孩子上课的时，总能看到一二年级的孩子趴在实验室门口好奇地看着我们摆弄实验仪器，或上前询问：“老师，你们在上什么课？”“老师，这些是做什么用的？”“老师，我们为什么没有科学课？我们什么时候才能上科学课？”显然，那些实验仪器、高年级同学做的实验吸引着他们。
还记得一次，学校安排我去代二年级的课。我从自己的身份介绍入手，向二年级孩子说明了“什么是科学课？”通过展示一些学生上科学课、开展科学活动的照片介绍了“科学课上我们会学习些什么？”结果一堂课下来二年级的小朋友意犹未尽，下课了还缠着我问这问那，以后在校园里遇上也显得格外亲热，经常问：“老师，什么时候再给我们上科学课啊？”
2．源于这一阶段孩子的学习心理
一二年级是孩子行为习惯培养的关键期，也是情感萌发的重要时期。因此，如果在这样的时期就让孩子了解科学课，开始养成科学学习的良好习惯，激发起科学探究的兴趣，对他今后的科学学习肯定帮助良多。
孩子到了三年级，学习任务明显加重，课外的探究如果没有积极的兴趣所支持很难保证实施。时常有教三年级的科学老师感到既要完成教学任务，又要培养孩子的科学学习常规，感到力不从心。假如在低段就树立对科学学习的良好兴趣、掌握一些简单的科学探究技能，到了三年级，孩子的探究活动肯定更得心应手。
3．启发于发达国家对幼儿科学教育课程标准的制定
美国、澳大利亚、英国等发达国家对儿童进行早期科学教育都极为重视，并用相应的法规文件明确规定了儿童早期科学教育的目标和任务要求。
1997 年，美国儿童教育协会（NAEYC）公布了《0～8 岁儿童适宜发展性教育方案》。其中的《幼儿科学教育课程标准》强调使用术语“sciencing”，它表达了对于幼儿科学教育实质的认识：幼儿学科学是一个积极参与的过程，幼儿科学活动过程是一个动手动脑的过程。澳大利亚幼儿园的科技课程与小学一、二年级连在一起，共同构成科技教育的一个阶段。1988 年，英国通过了《教育改革法》，科学与英语、数学并列为三大核心课程，所有5～16 岁的儿童都必须接受法定的科学教育。此外，还将“设计与技术”课作为英国5～16 岁儿童必修的基本课程。
我国的幼儿园对科学领域也制定了如积极感知，对周围的事物、现象感兴趣；主动探索运用各种感官等内容的发展目标。涉及的教学内容有：《好玩的沙》、《水的游戏》、《声音游戏》、《沉和浮》等等。可见幼儿园的科学教育也是比较注重孩子的主动探究的，这和我们小学的科学课程的理念是相一致的。虽然，为了弥补一二年级这段空白期，在《品德与生活》、地方课程等教材中也有涉及科学启蒙的内容， 但是因为这些课基本不会由科学老师进行教学，因此也只能算是科普教育课，主动探究能力的培养凸显不出。
纵观我们小学科学教育走过的历程，从自然教材发展到常识教材后，也曾在一二年级开设过常识课，我也有幸经历了这个阶段。在给一二年级同学上课时，也确实感到：一周一节的常识课是孩子们最期盼的课。而教材涉及的内容也有如现在科学教材三上出现的木质茎和草质茎的区分，当时的二年级孩子也完全能接受。综上所述，我认为在一二年级就开展系统的科学启蒙教育确实有很大的必要。

二、一二年级科学教学资源的开发
对于课程的设置，我们无力改变。但我们可利用现有的资源有机地开展科学启蒙教育，培养一二年级的孩子对科学的兴趣和热爱之情，培养他们简单的探索技能和解决问题的能力，让他们意识到遇到问题应该怎样想、怎样做、怎样发现，鼓励他们进行直接的科学活动，在对材料、物等的观察、操作中获得独特的、挑战性的直接经验。那么如何有机地结合呢？我们从以下几方面进行了一些尝试。
1．挖掘语文课程中科学教育元素，为孩子创设科学环境氛围
一二年级语文教材中涉及到较多科学知识，详见下表：
年级
内 容
涉及到的科学知识

一上
拼音教学中《彩虹》
彩虹出现的时间，彩虹的颜色
《影子》
影子出现的方位
《四季》
不同季节出现的动物、植物
《比尾巴》
不同的动物尾巴长短不同、功能不同
《东南西北》
认识和辨认方位
《菜园里》
认识菜园中生长的不同的植物的特点
《小松鼠找花生》
认识花生的生长特点
《雪地里的小画家》
不同的动物留下的脚印不同
《小兔运南瓜》
认识圆形物体的特点

一 下
《棉鞋里的阳光》
认识棉布、棉花是热的不良导体
《要下雨了》
了解下雨前动物的一些行为表现
《小壁虎借尾巴》
介绍壁虎的再生能力
《乌鸦喝水》
研究物体在水中要占据体积（即排水量）
《称象》
研究物体排水量问题
《棉花姑娘》
认识蚜虫及其天敌七星瓢虫
《地球爷爷的手》
介绍地心引力
《兰兰过桥》
介绍高科技的桥梁
《火车的故事》
介绍火车的发展史
《小蝌蚪找妈妈》
介绍从蝌蚪变成青蛙的过程

二上

《植物妈妈有办法》
认识种子的传播的方式
《看雪》
认识南北气候的差异
《风娃娃》
介绍风力的作用
《浅水洼里的小鱼》
介绍环境保护知识，要爱护动物
《父亲和鸟》
同上
《保护有益小动物》
同上
《回声》
认识声音的传播
《太空生活趣事多》
了解宇航员的太空生活
《活化石》
认识珍稀动植物
《农业的变化真大》
认识科技发展对农业的影响

二下
《葡萄沟》
认识葡萄干的制作方法
《邮票齿孔的故事》
认识发明给人们生活带来的方便
《雷雨》
认识下雷雨时的环境特点
《最大的“书”》
了解岩石的历史
《要是你在野外迷了路》
学习辨认方向的方法
《奇妙的动物世界》
通过口语交际认识各种动物的主要特点
《蜜蜂引路》
了解蜜蜂的语言
《数星星的孩子》
科学家张衡的故事
《爱迪生救妈妈》
了解光的反射原理
《恐龙的灭绝》
了解恐龙灭绝的原因
《阿德的梦》
对未来生活的畅想
《身边的科学》
通过口语交际了解生活中的科学知识
《一次有趣的观察》
对扁豆蔓儿缠绕方向的研究
从内容来看，语文课中涉及丰富的科学知识，有的内容也正是后续的科学课教材中所涉及到的。但是语文教学毕竟不同于科学教学，它更注重从字词句篇的角度进行教学，顺带了解相关科普知识，而科学教学更注重探究能力的培养，如何将两者有机结合创设良好的科学环境氛围呢？
（1）作为课外延伸内容开展探究活动，营造教室的科学味
语文课的学习结束后，布置孩子去收集相关资料，用剪贴、画画的形式呈现出来。老师把孩子们的作品在教室里用展板的形式进行集中展示；也可以装订成册、让孩子自己设计好封面，成为孩子们交流的画报。比如秋天进行的收集落叶活动，发现叶的形状、颜色的不同和变化，最后制成的树叶贴画美化了教室的黑板报。再比如在上了《植物妈妈有办法》一课后，二年级各班组织孩子们开展了种子宝宝收集活动。孩子们发现了原来板栗种子外面还有一层带刺的外衣，狗尾巴草的种子藏在那毛茸茸的“尾巴”里，最后还在教室里办了个“种子宝宝展览会”。这些活动培养了孩子们收集资料、整理信息的能力，也培养了用发现的眼光去看周围世界的习惯。
（2）成为地方课程的组成部分，丰富教学内容
把语文课中的科学知识延伸内容放到综合实践课程的地方课程版块来上，对上这些课的老师让科学老师介绍一下科学课是怎样上的，要培养孩子哪些方面的能力，甚至就让科学老师去兼这些课。比如在教学了《彩虹》一课后，综合实践课上指导学生用三棱镜和斜插镜子入水的方法制造“彩虹”，不需要孩子们懂得其中的原理，只求经历制造的过程、真切地观察到彩虹呈现的色彩。再比如结合《东南西北》一课，让孩子认识了指南针的发展历史和使用方法。
（3）利用班队课的时间组织交流和实践，提高资料的整理能力
科学老师在教学中觉得指导学生进行交流是比较困难的一件事，因此遇到如《花的观察报告会》这样的课往往不能开展好。在与语文老师的交流中我们发现，有些内容他们其实也布置了延伸作业，但是没能像科学课那样安排专门的交流课。利用班队活动，科学老师参与其中，指导一二年级的学生开展与语文教学内容相关的延伸观察活动或者以观察方法教学为目的的探究活动，语文老师则可以帮助安排好交流的形式和程序。有了这样的基础，等孩子正式进入科学学习活动，交流探究活动成果就不在话下了。比如前面提到的“种子宝宝展览会”，我们的科学老师就参与其中，引导二年级的孩子发现种子外部的一些特点。还和一二年级班主任合作开了“科学家的故事”交流会，让孩子们通过科学家的故事树立从小爱科学、学科学的理想。
2．组建一二年级科学兴趣班，激发孩子科学学习兴趣
兴趣是最好的老师。科学课的内容明显有别于其它学科，通常都是以能激发学生强烈兴趣的内容为切入点。兴趣小组为一二年级孩子正式开展科学学习创造了条件，同时也可以以点带面，在班级营造科学探究的氛围。学习的内容可以是一些科学学习技能：比如测量、比较、利用工具观察等；也可以开展一些实践活动：比如种植、养殖，指导做观察记录等。在感官训练课——《我是一颗独一无二的花生》一课的学习时，孩子们通过画花生像、在一堆花生中找到自己的花生朋友、交换画像寻找同学的花生朋友、轻轻地剥开花生研究内部结构，最后细细地品味花生的滋味，了解了花生的用途。一颗普通的花生让孩子们领略了一次深刻的感官体验，也难怪孩子们都被这个科学兴趣班吸引住了，课后在与孩子家长的交流中，有家长说自己孩子以往从来不主动说学校的事，那天回家津津乐道了半天花生的事。
3．结合学校活动，为孩子搭建科学实践平台
春秋游活动和科技节活动，都是孩子们参与科学实践活动的好契机。春秋游活动成为了我们学校的科普游，出发前指导孩子认识要去的科技场馆、实践基地，指导他们选择研究的任务，回来后做好总结和交流。学校科技节活动安排可以让一二年级小朋友参与的活动，比如纸飞机飞行赛、植物种植比赛、养蚕比赛等。另外还举行科学展示周活动，让在科技比赛中获奖的同学进行表演赛，并开设 纸飞机比赛
普及赛鼓励全校的孩子都参与到中间来。（科学展示周计划见附件1）
4.注重家校沟通，为孩子的科学之路打下坚实基础
家长的支持是孩子的科学活动能在课外顺利开展的重要保障。前期我们在三——六年级的家长会上的交流，使科学课的地位在家长的心目中明显得到了提高。这学期我们把这种意识提前到一二年级，通过组建科学兴趣班的契机，向家长宣传科学学习在小学阶段的重要性，结果原本招收25人的兴趣班最后不得不招收了40人。我们还向家长征召自愿兵，担当孩子的校外科学辅导员，不仅可以在有空的时候来给孩子们上科普课，　 环保局工作的家长给孩子们介绍垃圾分类知识
还可以指导孩子的假日科普活动。另外，我们还利用班级建立的QQ群在课余与家长进行交流，解答孩子在家里的 自主探究活动中遇到的困难，下一步我们还希望建立起学校的科学兴趣QQ群，让更多的家长和孩子一起来开展科学探究活动。
三、成效和后续展望
经过一个多学期的探索和实践，已初见成效。
1. 一二年级的教室融入了浓浓的科学味
随着教学的进行，一二年级的教室时常举行着展览会。比如珍稀动植物图片展、“我的花生”肖像展、太空生活图片展、岩石标本博览会、恐龙图片展等。孩子们沉浸其中，感受着科学带来的无限乐趣。
教室里的岩石标本展

2．形成了一套可操作的科学校本教材
在我们的实践过程中，大家经过思考和整理形成了一套可操作的校本教材——《我的科学世界》（教材内容列举详见附件2）。内容包括：
第一单元：感官训练营——发现感官的秘密
1. 认识我们的感官
2．我是一颗独一无二的花生！
3.我有一双能干的手（认识手的观察能力）
4.用耳朵听听神奇的世界
5.发挥鼻子与味蕾的功能
6.综合运用我们的感官
第二单元 学习一些观察的方法
1.估算的方法
2.测量长度
3.认识一下放大镜
4.博物馆和科技馆的考察活动
5.学会在图书馆、网上查阅资料和使用图鉴
6.观察实验需要注意的条件
7.生活中的分门别类
第三单元 认识一些自然事物
1. 种子排队
2. 让种子发芽
3. 研究种子传播的秘密
4. 观察花并制作一朵花
5. 种种萝卜花、养养洋葱头
6. 蜘蛛
7. 蚊子
第四单元 认识一些自然现象
1. 美丽的四季
2. 寻找彩虹
3. 你的影子在哪里
4. 光影游戏
5. 水的“皮肤”
6. 水的变化
7. 雷雨和闪电
知识库：科学家的故事
教材的每个单元都由多个小活动组成，这些活动层层递进，不仅发展了一二年级科学学习的技能，也填补了以后的科学学习中感官训练的空白，把原来隐含在科学教材中的观察技能系统地进行教学，为三年级开始的科学学习活动奠定基础。等这些孩子真正开始接触科学课进行观察活动的时候会自然而然地调动其所有的感官，并运用上画图、测量等方法。
3．科学教育的观念正在形成，科学课的地位得到提高
孩子的科学素质得到发展的同时，我们的科学课不仅在学校的地位有了很大的提高，家长也因为有了前面的了解，在孩子进入三年级的科学学习后与科学老师的沟通也越来越主动，而参加过培训班的孩子在进入三年级的科学学习后成了科学课上的主力军。
4.后续的研究
在开展一二年级科学教学资源的开发的同时，我们与其他年级的语文也尝试了几次合作。比如三上语文教学中有一个单元的写作训练点是对观察事物进行描述，这时科学课正好在研究蜗牛，于是我们和语文老师合作，指导孩子写了蜗牛的观察日记，语文老师纷纷反映学生的作文档次明显提高了。再比如，六年级学习写调查报告，科学课刚好开展家乡水域的调查，在语文老师的协助下学生的参与率和完成率都非常高。（学生作品详见附件3）显然这样的合作是可行的，也确实减轻了学生负担。下阶段我们要做的工作是完善一二年级的校本教材，使教材更符合一二年级孩子的年龄特点；整理出三——六年级科学教材和语文教材中所有相关的内容，并寻求更合适的合作方式；挖掘出其他学科可结合的训练内容，为真正实现轻负高质而努力。
以上只是我们的一些初步的实践。但是我们希望通过这样的努力，在教育部正式修改课程之前可以填补上孩子们一二年级这两年的科学学习的空白，也使我们的科学教学能开展地更深入更有成效。

【参考文献】
[1] 国家教育发展研究中心 . 发达国家教育改革的动向和趋势 人民教育出版社，1992 .
[2] 韦钰：《对新课程设置方案中小学一二年级不设置科学课的质疑》来源：韦钰院士博客
[3] 美国国家科学教育标准 科学技术文献出版社，1999.
[4] 许亚莉《国外幼儿科学教育课程的发展趋势》
[5] 黎耀华《对广州市小学一二年级科学试验课程的思考 》 来源：广东广州小学科学教研网  
[6]《幼儿园目标语活动课程教师用书——幼儿认知活动》 北京师范大学出版社 1996年9月

附件说明：
1. 科学展示周计划
2. 《我的科学世界》教材列举
3. 部分学生作品

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