农村小学“生物园”科技教育活动的实践研究

2024年3月25日发(作者：七色花故事读后感)

专题研究

农村小学“生物园”科技教育活动

的实践研究

■巩新华

[摘要]本文以《基础教育课程改革纲要》为指南，结合义务教育新课程实施理念，借鉴国内外有关生物科

技教育方面的经验，充分挖掘和利用湖区的天然资源，确定了三方面的研究内容：湖区农村小学“生物园”活动的

基础性研究、生物科技活动的过程性研究和乡土生物科技校本课程的理论性研究。这些研究充分体现了湖区“生

物园”教育资源的育人目标，促进了教师教学技能与科研能力的提升，培养了中小学生的科学探究精神，推动了

学校科技教育工作的全面提高。

[关键词]“生物园”；科技活动；校本课程

[作者简介]巩新华，桓台县起凤镇起凤小学教师，高级教师，学士，研究方向为小学科技教育。（山东淄博

256407)

[课题来源]本文系2017年度山东省教育科学“十三五”规划课题“湖区中小学生物科技活动的实践研究”

(课题编号：YC2017243 )的研究成果之一。

学校位于桓台县北部的马踏湖畔，素有“北国水

乡”之美誉。马踏湖以其独特的地理环境和自然资

源，成为天真烂漫、活泼可爱的乡村孩子课外活动的

世外桃源。全校大多数学生来自农村，他们朴实可

爱、渴望学习。他们的道德素质、学习习惯和科学素

质有待于进一步提高。基于全镇小学教育教学实际，

结合湖区的地域特色和丰富的自然优势、学生的兴趣

和需要，学校确立了《农村小学“生物园”科技教育的

实践研究》的课题研究，并通过“生物园”科技活动

校本课程的实践研究来培养广大小学生的科学素养,

顺应了当前社会发展的需要，是一个亟待研究的重要

课题。

本研究以《全民科学素质行动计划纲要2016-

2020》和《基础教育课程改革纲要》为指南，结合义务

教育新课程实施理念，借鉴国内外有关生物科技教育

方面的经验，充分挖掘和利用湖区的天然资源，以小学

生为研究对象开展了课内外生物科技活动的实践研究。

在农村小学开展生物科技活动研究中，存在“生物园”

实践基地条件受限，小学生劳动观念、观察体验、自主

探究和动手能力差，教师教育观念、教育方法和教育手

段相对滞后等问题。因此，我们从以上问题入手，深入

探索原因，梳理有效对策，确定了三方面的研究内容：

湖区农村小学“生物园”活动的基础性研究、生物科技

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活动的过程性研究和乡土生物科技校本课程的理论研

究。课题组成员通过三年多的研究，构建系统的“生

物园”科技活动方案和乡土校本课程开发体系。这些

研究充分体现了湖区“生物园”教育资源的育人目标，

促进了教师教学技能与科研能力的提升，培养了小学

生的科学探究精神，推动了学校科技教育工作的全面

提高。

一、

“生物园”科技教育的价值

为提高广大小学生的观察能力和动手实践能力，

自2017年起，我校建设了种植园、养殖园、植物园、果

园等4个科普实践园。生物园的建立，有效克服了农

村学校缺乏学生观察体验、自主探索和动手实践的资

源中心和活动基地的问题。

(一）突出“生物园”的教育意蕴

目前，“生物园”已成为校园文化建设展示的窗口，

但事实上，“生物园”的教育价值并未得到充分发挥。

在“生物园”的基础上，出现了许多临时性、突发性的

活动，活动与课程的关系不密切，缺乏规范性、科学性

和特色性，学生参与“生物园”实践活动的范围不够广

泛。此外，学校在科普实践中投入了大量财力和人力，

开展了大量活动，但成果意识不足，活动成果提炼仍缺

乏高度和深度。因此，这是今后开展课题研究需要解

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决的问题。就要求教师和学生共同参与“生物园”资源

利用的各项实践与研究活动，从而更新教育观念，转变

教学方式，带领学生在实践中发现问题、提出问题、分

研报告和科学论文，及时组织评比和奖励，激发学生的

积极性。

(二）构建了“生物园”校本课程开发的原则及评

析问题与解决问题，促进教师向研究型教师转变，从而

提高教师的教学技能与科研能力，提升教师队伍的科

学素质。

(二） 突出学校“启智”教育特色的整体发展

学校“启智”教育的目的是为学生生活的幸福打

下基础，实施校本科技活动课程是全面提高学生科学

素养，培养学生创新精神和实践能力的重要途径之一。

因此，全面、深入、持久地实施校本科技活动课程，是

学校“启智”教育特色的一道靓丽风景线。

(三） 突出“生物园”科技教育的乡土 “湖区”特色

根据湖区农村小学生的年龄特点、兴趣爱好开展

丰富多彩的生物科技活动，人人参与，不让任何一个孩

子缺席活动，力求系列化、教育化、科学化。在生物科

技活动中，加强“生物园”科技实践基地的建设，突出

湖区特色，玩中学，学中玩，激发中小学生爱科学、学

科学的探究精神。通过开展生物科技实践活动，研究

开发影响中小学生热爱科学、热爱农村自然、积极参与

科技活动和创新发明并付诸实践的因素，以理论指导

实践，总结实践经验，促进湖区农村小学生科学素养的

提高。

二、“生物园”科技教育的实施策略

(一）梳理了开展生物科技活动的方法与途径

1. 开展形式多样的生物科技教育知识讲座

2017年11月、2018年10月、2019年11月三次

邀请山东省青少年科普专家团成员赵长英、姜丽荣、

王以琳、陈明泉等科普教育专家来校作生物科技活动

知识报告。报告内容紧贴小学生的实际，领域涉及比

较宽泛，融知识性、趣味性、互动性为一体，旨在通过

“人人都是生物科学小博士”“专家与学生面对面”的形

式，向广大小学生普及生物科学知识，提高青少年科学

素质。通过与学生现场互动讨论交流的形式，引导青

少年的科学兴趣，培养学生的创新思维，激发学生参与

创新研究的积极性。讲座不仅拓展了学生的科学知识，

而且提高了学生的科学素养。

2. 组织学生外出参观考察、调查实践活动

组织师生先后开展了“马踏湖测量水的PH值调查

研究”“对马踏湖大龙虾生长的调查研究”“自制鸟巢为

马踏湖飞鸟安家”“关注马踏湖湿地，保护家乡水系环

境——走进马踏湖湿地科普系列活动”“家乡垃圾现状

及其对水体污染的调查实践活动” “马踏湖湿地公园生

态型保护工程的调查报告”“小土豆，大未来”“中国科

协青少中心卫星搭载种子实验种植活动”等。每次参

观、调研结束后，教师认真引导学生整理材料、撰写调

价体系

1. 湖区生物校本课程开发的基本原则

① 利用生物学主题研究开发校本课程

传承学校特色，充分发挥科学工作室、科技长廊、

科技探究室等硬件资源的作用，每学期定期开展参观

专用室、长廊和探索实施“五小”活动。同时依据不同

年级编写生物学方面的校本课程。

② 利用家乡、学校发展历史开发校本课程

学校建设“校史展室”和开设《马踏湖风情》综合

实践活动课。

③ 利用活动开发校本课程

学校充分利用团队活动、体育节和乡村少年宫等

学校活动，开发校本课程。

④ 利用地域生物资源开发校本课程

充分挖掘当地生物资源开发《“人与自然”综合实

践活动研究》及《马踏湖动植物名录》等校本课程。

⑤ 从学生兴趣出发开发校本课程

每一项活动的顺利开展，必须激发学生的兴趣。

只有这样，学生才愿意学、乐意学，既能锻炼他们的

动手能力，又能提高他们的科学素质。[11依托湖区资

源优势，开设《蒲柳编》《湖区生物标本制作》等校本

课程。

⑥ 从学科整合出发开发校本课程

教师充分利用自身学科知识，拓宽校本课程开发

的领域。如开发《身边的科学》《有趣的动植物》等乡

土校本课程。

2. 构建生物科技活动和课程开发的探究过程

课程内容紧扣“小课题科学研究模式”主题，利

用综合实践课程、少年宫活动、节假曰等时间，在每

一个专题中制定活动计划并组织实施。选编成功案

例作为专题开发的范例，作为校本教材初稿进行整

理汇编。随着实例的增多，校本教材越来越多，继续

拓展，拓展基本实践，向全校推广，纳入学校课程体

系，以综合实践课程的形式推进全校实施。实施程

序为：确定生物科技活动开发的领导小组一一学生

调查与评价—学校教育资源调查与评价一一发展

组织和组织各类专题课程的可行性论证，确定各专

题课程的具体导师队伍，建立各类生物教学活动的

实践队伍一一确定每个活动的主题一一制定具体的

实施计划------步一步地执行活动 获取活动结

果——选择成功案例的初始集合稿件一-学校组织

实施一一实施过程中的反馈与规范—校本课程的

统一编写与定稿，形成生物科技活动的“环境、课程

与活动”的有机统一。

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3.甄选优秀活动方案开发校本课程

在课程设计时充分发挥课堂教学的主体作用，立

足学生生活实际，注重对学生兴趣的培养；注重对有关

动物进化史、动物习性等方面的教学；加强实践教学

，

培养学生的动手操作能力。U]2018年开发了《教你学

会发明创新》课程。它的课程目标，一是学生通过学

习《教你学会发明创新》一书，能够会学、乐学，形成

独立思考、自主创新的能力，不断拓展创新意识和创新

能力、具体分析问题和解决问题的能力，并逐步掌握发

明创新的一般方法和途径。二是加强发明创新课程建

设，拓宽学生学习科学知识渠道，丰富学生创新情感体

验与能力实践。三是在基础课创新教学中开展创新案

例研究，面向全体学生，遵循学生认知发展规律，分年

级培养目标制定，创新教学中创新思维和创新习惯等。

校本课程实施，根据小学生需求、发展目标共分五大章

23课时。

湖区乡土校本课程的开发，既丰富了小学生的学

习经历、情感体验，又培养了他们科学的探究精神和实

践能力，实现了全体小学生科学素养的提升，达到了活

动教育的理想境界。

三、初步成效

(一） 增强了学生的环保意识

在开展湖区生物科技活动实践之前，学生对马踏

湖国家湿地保护区主要保护的是什么、马踏湖湿地保

护区有多少种鸟类、起凤镇的金丝鸭蛋是否属于绿色

无公害食品等问题知道得很少。在生物科技活动知识

竞赛中，发现学生对保护环境、保护动物、马踏湖国家

湿地保护区的历史等知识有了深入的了解。

(二） 提高了学生的科学素养

通过参加生物科技活动，可以激发学生的科学情

感，让学生具备科学态度。目前，小学生科学课教学以

教科书为基础，使学生在教科书中认识生物学，而不是

在实际生活中认识生物学。湖区小学科技活动观测是

以种植、养殖、环境等生物观测为基础，目标明确，内

容具体。掌握了基本的观察方法，才能真正了解生物

世界。通过在生物科技活动中的观察，其方法和手段

的特殊性使学生对问题的理解深度和广度发生了质的

变化。

(三） 增强了学生自主学习的意识

新冠肺炎疫情“停课不停学”期间，我们对学生

的自主学习情况进行了跟踪调查。通过数据可以看

出，参与本课题的学生在自主学习意识和能力上与

没有参与课题研究的学生普遍都高。也就是说，在

没有影响课堂教学的情况下，这些学生可以从课外

的科技活动中得到更多的实际训练和能力提升的

机会。

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月教育与教学

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表学生课题参与情况与自主学习意识情况

预习情况

参与网课作业按时完

作业优秀率

占比

直播占比

成情况占比占比

参与未参参与

未参

参与

未参参与未参

类别

课题

与课

课题

与课

课题

与课

课题

与课

研究

题研

研究

题研

研究

题研

研究

题研

的学究的的学

究的的学

究的的学

究的

生学生

生学生生

学生

生学生

二年级

85%83%100%100%

100%100%

40%30%

三年级

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，科技活动的实践性培养了学生的自主学习

的意识，使学生由被动学习转变成主动学习。因为每

个小实验成功的背后，有选题的斟酌、有细心的实验设

计、有艰辛的实验过程、有实验过程的诚实描述、有实

验数据的认真整理、有对结果的高强度思考分析。这

是自主性的科学方法训练过程，也是一个独立的科学

方法训练过程。这样的学习是学生在课堂以外的学习

任务。这种学习任务培养了学生的自我意识，使他们

具有创造性的理解和实践能力。

(四）

促进了教师科研能力的提升

三年多来，教师参加各级科技辅导员创新成果大

赛，获省奖的有9人次，市级的有20人次，县级的有

60人次。在活动中，教师主动将自己的教学实践上升

为理论思考，积极撰写生物科技论文，在省级以上刊物

发表5篇，其中王新老师撰写的《马踏湖荸荠白禾螟生

物学特性及防治研究》收入国家级刊物《教育学文摘》，

巩新华等老师撰写的《湖区湿地环境变化对鸟类影响

的实践研究》被收入《科学咨询•教育科研》一书，有

3名教师被评为山东省优秀科技教师，36名教师被评

为市级优秀科技教师。

(五） 促进了教师对校本课程开发的能力

新课程提出学校校本课程开发要树立开发意识，

建立健全校本课程开发师资队伍，提高学校课程建设

能力。我们根据学校和自身情况，结合学生的具体实

际，开展生物科技活动课程开发。在实践、反省、再实

践的过程中，培养教师的课程开发技术和能力，提升学

校的课程发展能力，广大教师既开阔了视野，又看到

自己的价值和潜力。经过三年多的反复实践，我们已

经编写出《我们与孩子一起成长》《家乡动植物名录》

《创新》等校本课程。

(六） 促进了多学科的课程融合

学校“生物园”种植基地的构建，有效拓展了小学

“科学课”教学资源，学生的动手能力、兴趣爱好得到

了不断提升，同时也为其他学科提供了教学资源，促

进了学校多学科融合教学，促进了学生综合素质的全

面发展。

学校以“生物园”基地为主轴，实施了多学科课程

的融合，使学生的发展更加全面。科学课上植物教学

的一部分实验，师生在菜地里可以直接开展：美术老

师引领学生到菜地里进行写生，通过细致地近距离观

察瓜果、蔬菜，根据植物的结构进行绘画教学，其绘

画能力得到了锻炼；语文老师带领学生到菜地里进行

观察写作，培养学生的洞察力及写作能力；数学老师

帮助学生测量土地，并计算菜地的面积、产量；信息技

术老师引导学生整合信息化数据，培养学生从网上获

取并整理相关信息的能力等。

(七）促进了学校的整体发展

通过开展湖区‘‘生物园”科技教育活动的研究，学

校积累了宝贵的经验，初步形成了校本课程特色，学校

多次承办省、市、县教学研讨现场会。2018年10月，

桓台县镇域内教育科研现场会在我缜举行。学校通过

开展生物科技活动的校本课程研究，进一步营造了学

校、家庭与社会有机统一的校园文化。学校教育教学

改革得到了整体推进，学校办学更具有开放性、多元

化和具生命力，学校的办学品位不断提高。2018年12

月，被全国创新教育联盟确立为“中国青少年创新教

育实践基地”；2019年3月，获评“全国青少年人工智

能示范学校”；2019年12月，被中国科协、教育部等5

部门评为“2019年青少年科学调查体验活动优秀实施

学校”。

四、反思与展望

农村小学“生物园”科技教育活动的实践研究虽然

取得了一定成效，但仍处在深入探讨阶段。作为农村

学校，个别教师科研意识缺乏，科技实践活动教学理念

并未彻底转换；学生动手实践能力普遍较差，课外知识

缺乏，学习研究缺乏主动性；教师的理论水平、实践水

平和学生的创新意识有待进一步提高。同时，研究过

程中缺少知名专家和专业技术人员的定期指导。因此，

活动内容不够丰富，不能很好地满足学生学习综合素

养的发展。

经过三年多的实践研究，我们既看到了问题，也看

到了课题带来的美好前景。在未来的实践研究中，我

们将从以下几个方面进行深入的研究，以期对农村小

学“生物园”科技教育活动的实践研究更为完善，更好

地促进学校科技教育工作再上新台阶。

一是进一步加强对湖区农村小学“生物园”科技教

育活动的实践研究，使更多的学生认识到开展生物科

技教育的必要性和重要性，动员更多的老师加入研究

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队伍中来，从而扩大科技教育的实施途径。后期，我们

将探索如何将“生物园”科技教育活动融入科技教育的

大范畴内，融入各学科教学中。

二是在课题研究的延伸中，充分挖掘湖区自然优

势的教育内涵，在上好第一课堂的同时，努力开辟第二

课堂活动阵地，培养小学生的科学探究精神。

三是进一步加强小学科技教师的队伍建设，通过

学习、培训，全面提升科学课教师的专业素养和能力，

促进小学科技教育水平的提高。

四是教师要主动引导和创造机会，充分利用教材

实验、研究性学习课题不断开展这一方面的活动，将

科技实践活动融合于日常的学科教学之中，让学生

参与其中，少占用学生课余时间。教师还要在方法、

提出研究问题、运用知识提出解决方案等方面加强

指导。

五是学校将进一步加强“生物园”科技教育活动特

色课程资源建设，构建较为系统的地方性校本特色课

程资源体系，实现活动方式创新，丰富活动载体，优化

活动过程，提高学生素质；实现自主实践探索，推进学

校文化建设，建设学校课程文化，把生物科技活动打造

成学校文化建设的一道亮丽风景线，真正做到以学生

为主体，让学生成为生物科技活动的主人，努力培养和

提升新时代小学生的科学素质。

参考文献：

[1] 王玉江.让科技之花在校园中绽放[J]•华夏

教师，2019, (03).

[2] 胡桂燕.基于核心素养下小学拓展型校本课程

开发与实践研究——以校本课程《探秘我身边的动物》

为例[J].基*出教育论坛，2019,（08).

(责任编辑：朱忠琴校对：高原）

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