近日,北京师范大学附属中学、北京师范大学附属实验中学、北京师范大学第二附属中学的30名青少年走进东北虎豹国家公园开展一场别开生面的科学探究活动,旨在立足真实情境,培养青少年核心素养。
真探究:像科学家一样思考
培养科学思维能力是科学教育的侧重点之一。国家林草局东北虎豹监测与研究中心主任、北京师范大学教授冯利民表示,通过结合学习活动,帮助学生掌握探究和实践的科学方法,在真实情境中解决问题,从而形成科学思维能力。他说,优质的科学教育活动需要基于真实场景、真实问题,通过对真实问题的探究实践,运用观察、实证、归纳、总结等方法,对感性认识材料进行加工处理,建立尊重事实和证据、崇尚严谨和务实的求知态度,进而帮助青少年像科学家一样思考,运用科学的思维方法认识事物,提高解决实际问题的能力。
冯利民表示,国家公园是我国自然生态系统最重要、自然遗产最精华、自然景观最独特、生物多样性最富集的区域,为开展以生物多样性为主题的科学教育活动提供最佳场所。北京师范大学附属实验中学教师孙翊斐表示,课堂外的科学教育具有更强的专业性、探究性、实操性和复杂性。“校内外结合,为学生提供真实的科研情境,为学生提供符合其思维和能力的真实科学问题,让学生发挥自己的特长和能力解决问题,进一步提高科学探究能力,才能提高科学教育的科学含量。”他说。
图为学生在进行灯诱观察
跨学科:以提升核心素养为导向
开展跨学科学习的科学教育活动,可以帮助青少年跳出学科思维,发展科学素养和综合能力。冯利民表示,好的科学实践活动应为青少年的科学教育带来跨学科实践的新体验,同时,还要在活动中培养青少年的科学态度,在潜移默化中提升学生核心素养。
北京师范大学附属中学教师张茜在参与东北虎豹国家公园科学实践活动后表示,活动以生态保护为主情境,进行真实科研场景重构,突出了跨学科融合的实践特色。“例如在物种多样性调查以及种群密度调查活动中,学生发现很多科学问题,激发其主动探究和实践的动力,强化知识迁移和综合应用。这种真实科研场景的还原,使知识应用从解题升级为解决实际问题,学生的科学思维和科学探究能力得到进一步提升,希望在科学素养提升的同时,增强同学们的社会责任和家国情怀。”她说。
如今,针对青少年的科学教育活动越发丰富,涵盖了从基础科学到前沿技术的广泛领域,而自然科学类科学教育课程是引导学生在真实情境中去发现、解决问题,有其独特的魅力。东北虎豹国家公园依托自身资源优势,围绕生物、地理、语文、物理、化学等学科,创构课程内容既融通不同学科的知识和能力,又可以激发学生学习兴趣,助力学生全面发展。
图为学生在进行动物食性分析实验
北京师范大学第二附属中学教师谢军表示,相对于课堂的科学教育,校外的科学教育更直观更鲜活。他认为,一堂生动有趣的科学教育课,要根据学生的兴趣进行拓展。学校在设计课程时应注重针对不同水平学生设计不同难度的课程,如在生物多样性调查过程中,初中学生主要是结合课本内容认识不同的动植物,而高中学生会从结构与功能、进化与适应的角度设计实验,更深入探究相关科学问题。“在长期实践中,学校已形成相对完备的课程体系,帮助我们培养学生的创新能力,也可以培养学生的兴趣,从而发现更多创新人才。” 他说。
有兴趣:点燃科学好奇心
基础教育阶段是培养学生科学精神、激发青少年科学兴趣、树立科学志向的关键时期。科学研究的出发点,往往源自科学家探究自然奥秘的好奇心。“我对野生动物和自然一直有着浓厚的兴趣,野外体验无疑能让我们沉浸式地吸收知识,比在课本上、教室里更好地理解所学内容。”北京师范大学附属中学高一学生王潇彧表示,活动中的科学探究内容需要及时整理出有效的数据,才能发现科学问题,找到解决之道。
北京师范大学附属实验中学高一学生吴君杨表示,在课内,对生物很感兴趣的她,选择参与这次活动是想要丰富自身的实践经验。“出发前只想到了拓宽视野、学习新的能力,真正参与完整个活动后,我不仅交到了更多的朋友,还初步体验了科学探究的过程,收获比预期更多。”她说。
图为学生在观察鸟类
北京师范大学第二附属中学高一学生李宛蓁对开学有了更多期待。“若下学期有相关选修课,我希望能深入学习虎豹公园生态知识,期待通过线上连线了解野外最新的科学动态。”
当科学教育融入青少年的日常生活,当科学探究实践内容不再浅尝辄止,当科学知识不再是课本、黑板上的抽象名词,科学教育才能逐步发挥其实践育人、学科育人的重要价值,从而激发青少年科学兴趣,培养其严谨求实、勇于质疑的科学态度与科学精神。