農村小學“生物園”科技教育活動的實踐研究

2024年3月25日發(作者：七色花故事讀后感)

專題研究

農村小學“生物園”科技教育活動

的實踐研究

■鞏新華

[摘要]本文以《基礎教育課程改革綱要》為指南，結合義務教育新課程實施理念，借鑒國內外有關生物科

技教育方面的經驗，充分挖掘和利用湖區的天然資源，確定了三方面的研究內容：湖區農村小學“生物園”活動的

基礎性研究、生物科技活動的過程性研究和鄉土生物科技校本課程的理論性研究。這些研究充分體現了湖區“生

物園”教育資源的育人目標，促進了教師教學技能與科研能力的提升，培養了中小學生的科學探究精神，推動了

學校科技教育工作的全面提高。

[關鍵詞]“生物園”；科技活動；校本課程

[作者簡介]鞏新華，桓臺縣起鳳鎮起鳳小學教師，高級教師，學士，研究方向為小學科技教育。（山東淄博

256407)

[課題來源]本文系2017年度山東省教育科學“十三五”規劃課題“湖區中小學生物科技活動的實踐研究”

(課題編號：YC2017243 )的研究成果之一。

學校位于桓臺縣北部的馬踏湖畔，素有“北國水

鄉”之美譽。馬踏湖以其獨特的地理環境和自然資

源，成為天真爛漫、活潑可愛的鄉村孩子課外活動的

世外桃源。全校大多數學生來自農村，他們樸實可

愛、渴望學習。他們的道德素質、學習習慣和科學素

質有待于進一步提高。基于全鎮小學教育教學實際，

結合湖區的地域特色和豐富的自然優勢、學生的興趣

和需要，學校確立了《農村小學“生物園”科技教育的

實踐研究》的課題研究，并通過“生物園”科技活動

校本課程的實踐研究來培養廣大小學生的科學素養,

順應了當前社會發展的需要，是一個亟待研究的重要

課題。

本研究以《全民科學素質行動計劃綱要2016-

2020》和《基礎教育課程改革綱要》為指南，結合義務

教育新課程實施理念，借鑒國內外有關生物科技教育

方面的經驗，充分挖掘和利用湖區的天然資源，以小學

生為研究對象開展了課內外生物科技活動的實踐研究。

在農村小學開展生物科技活動研究中，存在“生物園”

實踐基地條件受限，小學生勞動觀念、觀察體驗、自主

探究和動手能力差，教師教育觀念、教育方法和教育手

段相對滯后等問題。因此，我們從以上問題入手，深入

探索原因，梳理有效對策，確定了三方面的研究內容：

湖區農村小學“生物園”活動的基礎性研究、生物科技

42 2020年12月教育與教學

活動的過程性研究和鄉土生物科技校本課程的理論研

究。課題組成員通過三年多的研究，構建系統的“生

物園”科技活動方案和鄉土校本課程開發體系。這些

研究充分體現了湖區“生物園”教育資源的育人目標，

促進了教師教學技能與科研能力的提升，培養了小學

生的科學探究精神，推動了學校科技教育工作的全面

提高。

一、

“生物園”科技教育的價值

為提高廣大小學生的觀察能力和動手實踐能力，

自2017年起，我校建設了種植園、養殖園、植物園、果

園等4個科普實踐園。生物園的建立，有效克服了農

村學校缺乏學生觀察體驗、自主探索和動手實踐的資

源中心和活動基地的問題。

(一）突出“生物園”的教育意蘊

目前，“生物園”已成為校園文化建設展示的窗口，

但事實上，“生物園”的教育價值并未得到充分發揮。

在“生物園”的基礎上，出現了許多臨時性、突發性的

活動，活動與課程的關系不密切，缺乏規范性、科學性

和特色性，學生參與“生物園”實踐活動的范圍不夠廣

泛。此外，學校在科普實踐中投入了大量財力和人力，

開展了大量活動，但成果意識不足，活動成果提煉仍缺

乏高度和深度。因此，這是今后開展課題研究需要解

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決的問題。就要求教師和學生共同參與“生物園”資源

利用的各項實踐與研究活動，從而更新教育觀念，轉變

教學方式，帶領學生在實踐中發現問題、提出問題、分

研報告和科學論文，及時組織評比和獎勵，激發學生的

積極性。

(二）構建了“生物園”校本課程開發的原則及評

析問題與解決問題，促進教師向研究型教師轉變，從而

提高教師的教學技能與科研能力，提升教師隊伍的科

學素質。

(二） 突出學校“啟智”教育特色的整體發展

學校“啟智”教育的目的是為學生生活的幸福打

下基礎，實施校本科技活動課程是全面提高學生科學

素養，培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑之一。

因此，全面、深入、持久地實施校本科技活動課程，是

學校“啟智”教育特色的一道靚麗風景線。

(三） 突出“生物園”科技教育的鄉土 “湖區”特色

根據湖區農村小學生的年齡特點、興趣愛好開展

豐富多彩的生物科技活動，人人參與，不讓任何一個孩

子缺席活動，力求系列化、教育化、科學化。在生物科

技活動中，加強“生物園”科技實踐基地的建設，突出

湖區特色，玩中學，學中玩，激發中小學生愛科學、學

科學的探究精神。通過開展生物科技實踐活動，研究

開發影響中小學生熱愛科學、熱愛農村自然、積極參與

科技活動和創新發明并付諸實踐的因素，以理論指導

實踐，總結實踐經驗，促進湖區農村小學生科學素養的

提高。

二、“生物園”科技教育的實施策略

(一）梳理了開展生物科技活動的方法與途徑

1. 開展形式多樣的生物科技教育知識講座

2017年11月、2018年10月、2019年11月三次

邀請山東省青少年科普專家團成員趙長英、姜麗榮、

王以琳、陳明泉等科普教育專家來校作生物科技活動

知識報告。報告內容緊貼小學生的實際，領域涉及比

較寬泛，融知識性、趣味性、互動性為一體，旨在通過

“人人都是生物科學小博士”“專家與學生面對面”的形

式，向廣大小學生普及生物科學知識，提高青少年科學

素質。通過與學生現場互動討論交流的形式，引導青

少年的科學興趣，培養學生的創新思維，激發學生參與

創新研究的積極性。講座不僅拓展了學生的科學知識，

而且提高了學生的科學素養。

2. 組織學生外出參觀考察、調查實踐活動

組織師生先后開展了“馬踏湖測量水的PH值調查

研究”“對馬踏湖大龍蝦生長的調查研究”“自制鳥巢為

馬踏湖飛鳥安家”“關注馬踏湖濕地，保護家鄉水系環

境——走進馬踏湖濕地科普系列活動”“家鄉垃圾現狀

及其對水體污染的調查實踐活動” “馬踏湖濕地公園生

態型保護工程的調查報告”“小土豆，大未來”“中國科

協青少中心衛星搭載種子實驗種植活動”等。每次參

觀、調研結束后，教師認真引導學生整理材料、撰寫調

價體系

1. 湖區生物校本課程開發的基本原則

① 利用生物學主題研究開發校本課程

傳承學校特色，充分發揮科學工作室、科技長廊、

科技探究室等硬件資源的作用，每學期定期開展參觀

專用室、長廊和探索實施“五小”活動。同時依據不同

年級編寫生物學方面的校本課程。

② 利用家鄉、學校發展歷史開發校本課程

學校建設“校史展室”和開設《馬踏湖風情》綜合

實踐活動課。

③ 利用活動開發校本課程

學校充分利用團隊活動、體育節和鄉村少年宮等

學校活動，開發校本課程。

④ 利用地域生物資源開發校本課程

充分挖掘當地生物資源開發《“人與自然”綜合實

踐活動研究》及《馬踏湖動植物名錄》等校本課程。

⑤ 從學生興趣出發開發校本課程

每一項活動的順利開展，必須激發學生的興趣。

只有這樣，學生才愿意學、樂意學，既能鍛煉他們的

動手能力，又能提高他們的科學素質。[11依托湖區資

源優勢，開設《蒲柳編》《湖區生物標本制作》等校本

課程。

⑥ 從學科整合出發開發校本課程

教師充分利用自身學科知識，拓寬校本課程開發

的領域。如開發《身邊的科學》《有趣的動植物》等鄉

土校本課程。

2. 構建生物科技活動和課程開發的探究過程

課程內容緊扣“小課題科學研究模式”主題，利

用綜合實踐課程、少年宮活動、節假曰等時間，在每

一個專題中制定活動計劃并組織實施。選編成功案

例作為專題開發的范例，作為校本教材初稿進行整

理匯編。隨著實例的增多，校本教材越來越多，繼續

拓展，拓展基本實踐，向全校推廣，納入學校課程體

系，以綜合實踐課程的形式推進全校實施。實施程

序為：確定生物科技活動開發的領導小組一一學生

調查與評價—學校教育資源調查與評價一一發展

組織和組織各類專題課程的可行性論證，確定各專

題課程的具體導師隊伍，建立各類生物教學活動的

實踐隊伍一一確定每個活動的主題一一制定具體的

實施計劃------步一步地執行活動 獲取活動結

果——選擇成功案例的初始集合稿件一-學校組織

實施一一實施過程中的反饋與規范—校本課程的

統一編寫與定稿，形成生物科技活動的“環境、課程

與活動”的有機統一。

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3.甄選優秀活動方案開發校本課程

在課程設計時充分發揮課堂教學的主體作用，立

足學生生活實際，注重對學生興趣的培養；注重對有關

動物進化史、動物習性等方面的教學；加強實踐教學

，

培養學生的動手操作能力。U]2018年開發了《教你學

會發明創新》課程。它的課程目標，一是學生通過學

習《教你學會發明創新》一書，能夠會學、樂學，形成

獨立思考、自主創新的能力，不斷拓展創新意識和創新

能力、具體分析問題和解決問題的能力，并逐步掌握發

明創新的一般方法和途徑。二是加強發明創新課程建

設，拓寬學生學習科學知識渠道，豐富學生創新情感體

驗與能力實踐。三是在基礎課創新教學中開展創新案

例研究，面向全體學生，遵循學生認知發展規律，分年

級培養目標制定，創新教學中創新思維和創新習慣等。

校本課程實施，根據小學生需求、發展目標共分五大章

23課時。

湖區鄉土校本課程的開發，既豐富了小學生的學

習經歷、情感體驗，又培養了他們科學的探究精神和實

踐能力，實現了全體小學生科學素養的提升，達到了活

動教育的理想境界。

三、初步成效

(一） 增強了學生的環保意識

在開展湖區生物科技活動實踐之前，學生對馬踏

湖國家濕地保護區主要保護的是什么、馬踏湖濕地保

護區有多少種鳥類、起鳳鎮的金絲鴨蛋是否屬于綠色

無公害食品等問題知道得很少。在生物科技活動知識

競賽中，發現學生對保護環境、保護動物、馬踏湖國家

濕地保護區的歷史等知識有了深入的了解。

(二） 提高了學生的科學素養

通過參加生物科技活動，可以激發學生的科學情

感，讓學生具備科學態度。目前，小學生科學課教學以

教科書為基礎，使學生在教科書中認識生物學，而不是

在實際生活中認識生物學。湖區小學科技活動觀測是

以種植、養殖、環境等生物觀測為基礎，目標明確，內

容具體。掌握了基本的觀察方法，才能真正了解生物

世界。通過在生物科技活動中的觀察，其方法和手段

的特殊性使學生對問題的理解深度和廣度發生了質的

變化。

(三） 增強了學生自主學習的意識

新冠肺炎疫情“停課不停學”期間，我們對學生

的自主學習情況進行了跟蹤調查。通過數據可以看

出，參與本課題的學生在自主學習意識和能力上與

沒有參與課題研究的學生普遍都高。也就是說，在

沒有影響課堂教學的情況下，這些學生可以從課外

的科技活動中得到更多的實際訓練和能力提升的

機會。

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月教育與教學

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表學生課題參與情況與自主學習意識情況

預習情況

參與網課作業按時完

作業優秀率

占比

直播占比

成情況占比占比

參與未參參與

未參

參與

未參參與未參

類別

課題

與課

課題

與課

課題

與課

課題

與課

研究

題研

研究

題研

研究

題研

研究

題研

的學究的的學

究的的學

究的的學

究的

生學生

生學生生

學生

生學生

二年級

85%83%100%100%

100%100%

40%30%

三年級

88%

84%

100%

100%

100%98%25%

21%

四（1)班

78%65%100%

95%

100%89%

29%25%

四（2)班

75%

64%100%

93%98%

92%

40%32%

五（1)班

66%60%100%

85%

97%87%17%

12%

五（2)班

78%

65%100%

83%92%

78%26%

21%

因此，科技活動的實踐性培養了學生的自主學習

的意識，使學生由被動學習轉變成主動學習。因為每

個小實驗成功的背后，有選題的斟酌、有細心的實驗設

計、有艱辛的實驗過程、有實驗過程的誠實描述、有實

驗數據的認真整理、有對結果的高強度思考分析。這

是自主性的科學方法訓練過程，也是一個獨立的科學

方法訓練過程。這樣的學習是學生在課堂以外的學習

任務。這種學習任務培養了學生的自我意識，使他們

具有創造性的理解和實踐能力。

(四）

促進了教師科研能力的提升

三年多來，教師參加各級科技輔導員創新成果大

賽，獲省獎的有9人次，市級的有20人次，縣級的有

60人次。在活動中，教師主動將自己的教學實踐上升

為理論思考，積極撰寫生物科技論文，在省級以上刊物

發表5篇，其中王新老師撰寫的《馬踏湖荸薺白禾螟生

物學特性及防治研究》收入國家級刊物《教育學文摘》，

鞏新華等老師撰寫的《湖區濕地環境變化對鳥類影響

的實踐研究》被收入《科學咨詢?教育科研》一書，有

3名教師被評為山東省優秀科技教師，36名教師被評

為市級優秀科技教師。

(五） 促進了教師對校本課程開發的能力

新課程提出學校校本課程開發要樹立開發意識，

建立健全校本課程開發師資隊伍，提高學校課程建設

能力。我們根據學校和自身情況，結合學生的具體實

際，開展生物科技活動課程開發。在實踐、反省、再實

踐的過程中，培養教師的課程開發技術和能力，提升學

校的課程發展能力，廣大教師既開闊了視野，又看到

自己的價值和潛力。經過三年多的反復實踐，我們已

經編寫出《我們與孩子一起成長》《家鄉動植物名錄》

《創新》等校本課程。

(六） 促進了多學科的課程融合

學校“生物園”種植基地的構建，有效拓展了小學

“科學課”教學資源，學生的動手能力、興趣愛好得到

了不斷提升，同時也為其他學科提供了教學資源，促

進了學校多學科融合教學，促進了學生綜合素質的全

面發展。

學校以“生物園”基地為主軸，實施了多學科課程

的融合，使學生的發展更加全面。科學課上植物教學

的一部分實驗，師生在菜地里可以直接開展：美術老

師引領學生到菜地里進行寫生，通過細致地近距離觀

察瓜果、蔬菜，根據植物的結構進行繪畫教學，其繪

畫能力得到了鍛煉；語文老師帶領學生到菜地里進行

觀察寫作，培養學生的洞察力及寫作能力；數學老師

幫助學生測量土地，并計算菜地的面積、產量；信息技

術老師引導學生整合信息化數據，培養學生從網上獲

取并整理相關信息的能力等。

(七）促進了學校的整體發展

通過開展湖區‘‘生物園”科技教育活動的研究，學

校積累了寶貴的經驗，初步形成了校本課程特色，學校

多次承辦省、市、縣教學研討現場會。2018年10月，

桓臺縣鎮域內教育科研現場會在我縝舉行。學校通過

開展生物科技活動的校本課程研究，進一步營造了學

校、家庭與社會有機統一的校園文化。學校教育教學

改革得到了整體推進，學校辦學更具有開放性、多元

化和具生命力，學校的辦學品位不斷提高。2018年12

月，被全國創新教育聯盟確立為“中國青少年創新教

育實踐基地”；2019年3月，獲評“全國青少年人工智

能示范學校”；2019年12月，被中國科協、教育部等5

部門評為“2019年青少年科學調查體驗活動優秀實施

學校”。

四、反思與展望

農村小學“生物園”科技教育活動的實踐研究雖然

取得了一定成效，但仍處在深入探討階段。作為農村

學校，個別教師科研意識缺乏，科技實踐活動教學理念

并未徹底轉換；學生動手實踐能力普遍較差，課外知識

缺乏，學習研究缺乏主動性；教師的理論水平、實踐水

平和學生的創新意識有待進一步提高。同時，研究過

程中缺少知名專家和專業技術人員的定期指導。因此，

活動內容不夠豐富，不能很好地滿足學生學習綜合素

養的發展。

經過三年多的實踐研究，我們既看到了問題，也看

到了課題帶來的美好前景。在未來的實踐研究中，我

們將從以下幾個方面進行深入的研究，以期對農村小

學“生物園”科技教育活動的實踐研究更為完善，更好

地促進學校科技教育工作再上新臺階。

一是進一步加強對湖區農村小學“生物園”科技教

育活動的實踐研究，使更多的學生認識到開展生物科

技教育的必要性和重要性，動員更多的老師加入研究

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隊伍中來，從而擴大科技教育的實施途徑。后期，我們

將探索如何將“生物園”科技教育活動融入科技教育的

大范疇內，融入各學科教學中。

二是在課題研究的延伸中，充分挖掘湖區自然優

勢的教育內涵，在上好第一課堂的同時，努力開辟第二

課堂活動陣地，培養小學生的科學探究精神。

三是進一步加強小學科技教師的隊伍建設，通過

學習、培訓，全面提升科學課教師的專業素養和能力，

促進小學科技教育水平的提高。

四是教師要主動引導和創造機會，充分利用教材

實驗、研究性學習課題不斷開展這一方面的活動，將

科技實踐活動融合于日常的學科教學之中，讓學生

參與其中，少占用學生課余時間。教師還要在方法、

提出研究問題、運用知識提出解決方案等方面加強

指導。

五是學校將進一步加強“生物園”科技教育活動特

色課程資源建設，構建較為系統的地方性校本特色課

程資源體系，實現活動方式創新，豐富活動載體，優化

活動過程，提高學生素質；實現自主實踐探索，推進學

校文化建設，建設學校課程文化，把生物科技活動打造

成學校文化建設的一道亮麗風景線，真正做到以學生

為主體，讓學生成為生物科技活動的主人，努力培養和

提升新時代小學生的科學素質。

參考文獻：

[1] 王玉江.讓科技之花在校園中綻放[J]?華夏

教師，2019, (03).

[2] 胡桂燕.基于核心素養下小學拓展型校本課程

開發與實踐研究——以校本課程《探秘我身邊的動物》

為例[J].基*出教育論壇，2019,（08).

(責任編輯：朱忠琴校對：高原）

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