【摘要】北京市第五中學(xué)分校將科技教育融入學(xué)校的課程體系，構(gòu)建起科技教育與學(xué)科教育相互融合、相互促進(jìn)的校本課程體系，并通過舉辦豐富多彩的科技教育活動、開發(fā)校內(nèi)外科技教育資源等，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造活力。
北京市第五中學(xué)分校是一所純初中校，建校13 年來，始終將科技教育看做素質(zhì)教育的重要組成部分，呵護(hù)學(xué)生的想象力、好奇心，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力。經(jīng)過多年的研究與實踐，學(xué)校成功突破了國家課程、學(xué)習(xí)時間、師資力量、教學(xué)場地、資金設(shè)備、中考壓力等方面的制約，以國家課程校本化、特色校本課程、綜合實踐活動、研究性學(xué)習(xí)等為教育載體，全方位推進(jìn)科技教育，取得了顯著成績：學(xué)校創(chuàng)意環(huán)保樂隊項目已連續(xù)六屆榮獲全國青少年未來工程師博覽與競賽冠軍，創(chuàng)意環(huán)保樂隊已經(jīng)研發(fā)了六代環(huán)保樂器，學(xué)生們先后赴德國、日本等國參加各種環(huán)保宣傳活動；我校學(xué)生也成為在中國青少年科學(xué)創(chuàng)意獎、北京中小學(xué)生科學(xué)建議獎、金鵬科技論壇等重大科技賽事上獲獎的?？汀?
一、構(gòu)建多元課程體系：彰顯科技教育的內(nèi)涵
我們將科技教育融入學(xué)校的課程體系，構(gòu)建起科技教育與學(xué)科教育相互融合、相互促進(jìn)的校本課程體系。學(xué)科教學(xué)也得以從科技教育中獲得教育思想和方法的啟迪，實現(xiàn)了教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。
1．將科技教育的內(nèi)涵注入國家課程中
社會上對科技教育有一些片面認(rèn)識，認(rèn)為科技教育就是搞科技活動，只要讓學(xué)生動手制作科技作品，就能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力；還有的將科技教育視為給少數(shù)學(xué)生提供的特殊待遇，使科技教育成為面向少數(shù)學(xué)生的精英教育，忽視了科技教育普及性與提高性的辯證統(tǒng)一。
多年來，我們堅持將國家課程的校本化實施作為課程改革的重心，積極挖掘、開發(fā)國家課程資源，研究構(gòu)建具有本校特色的國家課程體系。在科技教育方面，我們一直堅持讓科技教育進(jìn)入課堂教學(xué)。各學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)之一，就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識。
我們要求教師在課堂中營造民主平等、情感交融、寬松和諧的氛圍，讓學(xué)生積極思考、暢所欲言。這樣的課堂教學(xué)氛圍，有利于激發(fā)學(xué)生探索的興趣，進(jìn)而使他們產(chǎn)生課題研究的欲望。2007年，以劉智晗同學(xué)為組長的科技小組撰寫的論文《油菜根系微生態(tài)環(huán)境的研究》，獲得北京市金鵬科技論壇一等獎，這一課題就是出自生物課堂。2009年，我校參與了市級課題“雛鷹計劃之‘室內(nèi)空氣質(zhì)量與健康’項目”。這是北京市教委和北京市科學(xué)技術(shù)委員會聯(lián)合推出的面向全市中小學(xué)開展的科技創(chuàng)新教育科研項目，目的是將創(chuàng)新教育課程資源充分應(yīng)用于學(xué)校課程及教學(xué)體系中，培養(yǎng)中小學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力?！半r鷹計劃”的研究理念與我校的科技教育思路完全吻合，為此，我們積極參與其中，開展了“科技成果轉(zhuǎn)化為課程資源的研究”。
在一些課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生們常常會產(chǎn)生一些疑問，這些疑問往往會成為他們某一個階段的研究重點之一。如生物學(xué)科推出的“生物大實驗”探究活動，初二年級學(xué)習(xí)的主題是“動物行為”和“微生物”。研究“動物行為”時，學(xué)生們有的研究尼古丁對小白鼠的刺激和傷害，有的研究金魚的記憶能力，有的想要觀察螞蟻內(nèi)部的分工和社會關(guān)系。在學(xué)習(xí)有關(guān)細(xì)菌的內(nèi)容時，學(xué)生們拿著接種棒在學(xué)校里到處轉(zhuǎn)，將粘來的東西涂抹在培養(yǎng)基上，放在恒溫箱中培養(yǎng)，每天定時觀察培養(yǎng)基的變化。經(jīng)過這樣的觀察實驗，學(xué)生對細(xì)菌的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單純在課堂聽講的效果……我們將探究實驗的主動權(quán)還給學(xué)生，讓科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)不僅僅在一節(jié)課上，而是滲透到學(xué)生每天的學(xué)習(xí)生活中去，在他們心中種下科學(xué)探索的種子。
為了及時了解前沿科技成果，并將其恰當(dāng)?shù)厝谌胂鄳?yīng)的學(xué)科教學(xué)之中，我們與清華大學(xué)建筑學(xué)院建筑環(huán)境系建立了協(xié)作關(guān)系。在項目開展過程中，我們用相關(guān)的前沿科技成果取代了教材中的某些內(nèi)容，使課程更能切近時代科技發(fā)展的脈搏。如學(xué)生們在“室內(nèi)空氣質(zhì)量與健康”的研究中，發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)實生活中的許多問題，自主確立了十幾個研究課題。2010年，管一凡等同學(xué)提出的“利用等離子體技術(shù)防控吸塵器的二次污染”的思路，得到某空氣凈化公司的高度重視，準(zhǔn)備將其應(yīng)用到產(chǎn)品改造中。
2．構(gòu)建蘊含科技創(chuàng)新特色的校本課程
在構(gòu)建具有我校特色的國家課程體系的同時，我們努力開發(fā)科技創(chuàng)新類校本課程。我們認(rèn)為，校本課程不應(yīng)追求數(shù)量多、主題新奇，而應(yīng)關(guān)注一些重要的但國家課程中有所缺失或強調(diào)不夠的元素。比如：強化學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、想象力、創(chuàng)造力的培養(yǎng)，就是我們在校本課程建設(shè)中特別強調(diào)的內(nèi)容。為此，我們在五年前就開始研究 “創(chuàng)新思維”、“科學(xué)物理”、“科學(xué)化學(xué)”等校本課程。教師們設(shè)計了大量開啟學(xué)生潛質(zhì)、提高學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的有益活動，多角度、多層面地深入探索多元化的科技教育，讓學(xué)生了解并初步學(xué)會科學(xué)實驗、科學(xué)觀察的方法，培養(yǎng)他們解決實際問題及動手實踐的能力。
3．自主研發(fā)彰顯科技教育內(nèi)涵的綜合實踐活動課程
作為學(xué)校整體課程體系的一部分，我校自主研發(fā)的初中綜合實踐活動課程是學(xué)生親身參與、主動探索科學(xué)奧秘的有效途徑。多學(xué)科、多項目、多層面、多樣式的系列社會實踐活動，引領(lǐng)全體學(xué)生走出課堂，跨出校門，在活動中學(xué)科學(xué)。比如：學(xué)校的定向越野活動已經(jīng)系列化，被列入課程計劃，由初一年級第一學(xué)期的景山定向越野、第二學(xué)期的北京植物園定向越野，拓展到初二年級第一學(xué)期的“延安之行”、第二學(xué)期的香山北山綜合實踐課，繼而拓展到初三年級的野外生存訓(xùn)練。活動的地形由平原到山地，由簡單到復(fù)雜，由單學(xué)科活動發(fā)展到多學(xué)科聯(lián)動。在整個活動中，各點位的裁判要為學(xué)生的速度計時，給學(xué)生的植物識別能力評分?；顒咏Y(jié)束后，學(xué)生要寫出活動體會。一項定向越野活動，體現(xiàn)了地理、生物、體育、語文等知識的聯(lián)動。
4．開設(shè)自主創(chuàng)意探索類選修課程
每個學(xué)生都有無限的潛質(zhì)和智慧。針對學(xué)生的需要和課程整合的需要，我們不斷研發(fā)、完善自主創(chuàng)意探索類選修課程，如“趣味化學(xué)實驗”、“承重結(jié)構(gòu)分析及制作”、“自行車中的物理知識與發(fā)明創(chuàng)造”、“趣味物理實驗”、“校園DV創(chuàng)作與計算機”、“仿生學(xué)與發(fā)明創(chuàng)造” 等。在這樣的選修課上，學(xué)生以研究性學(xué)習(xí)的方式，深度開展課題研究。
二、開展特色科技活動：發(fā)展學(xué)生的科技特長
為了激發(fā)學(xué)生學(xué)科技、用科技的興趣，我們舉辦了許多科技教育活動，如專題講座、主題沙龍、學(xué)科競賽、科技節(jié)等。每年的科技節(jié)，學(xué)校都組織學(xué)生開展木梁承重、機器人研發(fā)、水火箭、未來節(jié)能校園、太陽能的綜合利用、紙箱車大賽等豐富多彩的活動，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且使課上和課下有機結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到的知識應(yīng)用于實際。
教師們鼓勵學(xué)生用自己的眼睛發(fā)現(xiàn)身邊的問題。在輔導(dǎo)初一新生選擇科研課題時，我們要求他們著重關(guān)注創(chuàng)意制作類的小課題。比如：2006級的李思佳同學(xué)，僅用一臺電鏡，就解決了當(dāng)年社會上頗具爭議的吸毒草對空氣是否有凈化作用的問題；2007級的馬藝銘同學(xué)長時間觀察虎皮鸚鵡，通過鳥的叫聲，準(zhǔn)確分析出鳥的情緒和需求，并用五線譜將叫聲譜寫出來；2008級的王宇凝利用暑假對北京的13個水域進(jìn)行了調(diào)查，寫出了近千字的調(diào)查報告，贏得了大家的贊揚。
每個假期，學(xué)校都會組織百名師生參加中科院后備人才培養(yǎng)計劃的科學(xué)考察活動，到長白山、云南、臺灣等地考察。更讓我們開心的是，我校十名同學(xué)已經(jīng)通過體能測試，將隨中國青少年南極考察團(tuán)赴南極參加為期14 天的科考活動。這是我校學(xué)生第一次踏上神秘遙遠(yuǎn)的南極大陸。
在專家和教師的指導(dǎo)下，學(xué)生們利用雙休日、節(jié)假日深入開展課題研究，如“學(xué)校地下教學(xué)空間空氣凈化措施的研究”、“‘零排放’綠色出行交通系統(tǒng)調(diào)查及自行車交通系統(tǒng)設(shè)計”、“不同運動方式對初中生體質(zhì)改善的調(diào)查研究”、“利用纖維素合成抑制酶降低楊樹飛絮的研究”、“室內(nèi)微生物含量對故宮文物保護(hù)的影響研究” 等，均在金鵬科技論壇、科技創(chuàng)新大賽上取得了佳績。
在各種科技活動中，學(xué)生們發(fā)揚吃苦耐勞的精神，取得了很多成果。制作模型時，沒有科技教室、沒有工作臺，學(xué)生們就用水泥板當(dāng)工作臺。天氣不好時，學(xué)生們就在地下倉庫里制作參賽作品……學(xué)生的科學(xué)意識、科學(xué)精神、科學(xué)素養(yǎng)，就在這一次次的挑戰(zhàn)與研究中漸漸形成。
三、整合科技教育資源：為學(xué)生的科學(xué)探索搭臺
我們不急功近利，不慕虛名，扎扎實實、循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為了更好地開展科技教育，我們積極加強硬件建設(shè)，加大科技教育資金的投入，進(jìn)一步提升理、化、生實驗室的科技教育功能。在校園新改擴(kuò)建中，我們新建了科技樓，新添了相關(guān)的設(shè)施設(shè)備。
同時，為拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，學(xué)校充分利用社會資源，為學(xué)生搭建起最好的實踐平臺。我們先后與十家社會資源單位協(xié)作，開辟了六個系列的科技教育實踐基地。例如：我們在北京密云奎百宜生態(tài)農(nóng)業(yè)科技園建立了學(xué)校的科技教育基地，將生物學(xué)科的知識延伸到了生態(tài)種植大棚中；在北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)院等科研院所的實驗室建立了科技教育基地，讓學(xué)生在科學(xué)家身邊學(xué)習(xí)，品味科學(xué)研究的艱辛與樂趣；學(xué)校還組織學(xué)生到中國科學(xué)會堂聆聽科學(xué)院院士的科普講座，讓學(xué)生與大師零距離接觸。
