探秘興隆湖,共用城市生活——湖畔路中學自然科學探究課程紀實
壅水成湖,鷺鳥翔集,遊人穿梭,樓亭倉舍左右對稱,與波光粼粼的水面相得益彰……城市與自然和諧共生的全新樣態照進現實,一幅茂林修竹、花重錦官的新畫卷,更浸染著美麗宜居的獨特氣韻。
伊水湖畔,鹿溪隨行;天府腹地,公園中心。近年來,以打造公園城市建設典範為目標的天府新區,承載著綠色價值和全球目光高速發展,這片沃土,教育事業同樣在蓬勃向前的態勢中越加強勁。在天府新區科學城這片綠色、人文、科技融會貫通的“創造新領地”中,湖畔路中學坐落於此,它不僅是一所省級教育改革試驗區的優質公立中學,更是依託科學城孕育而生的生態學校、未來學校、智慧學校。
學校的教育不僅在書本和教室,更在於廣闊的自然和社會,湖畔路中學立足於天府新區公園城市豐富的自然生態資源,立項開展公園城市視域下的自然生態課程項目,基於對新課程標準的理解,確定了興隆湖自然生態的科學探究項目主題,創新創建了《探秘興隆湖,共用城市生活》這一自然生態的跨學科主題學習課程項目,聚焦于身邊的社會性議題和學生的真實生活,讓其切實體會實踐出真知、做中行的深刻意義。
一次小行動,讓學生盡享湖畔自然科學之美
地上堆滿研究筆記,培養皿、加熱器、離心管、移液器、濾紙等各種工具有序排列,湖畔“科學家”們將特意採集的水樣固定在托盤,輕扶週邊,靈巧的雙手輕擠滴管,試劑隨著加熱在水中散開,不經意地波紋潺動,且漫且漾。測試結果逐漸清晰,“科學家”們在本子上記下了詳細的檢測數據和觀察結果,進行數據比對分析。
在興隆湖水質檢測管理人員的鼎力支援下,“科學家”們逐漸完成了對興隆湖的入水口、湖中段等位置分別取表層水、中層水和深層水,並對取樣水的ph值、電阻率(EC)、總溶解性固體物質(TDS)、懸浮物過濾等指標進行測定。大家相互交流,或結伴到湖邊再次取水,分享檢測水質的方法,交流護水心得。
這是一場與自然的“對話”,也是科學創新在公園城市中相匯融合的印記,是教育生態與城市發展共融共進的詩意表達,更是孩子們學以致用的真實寫照……在湖畔路中學,探秘興隆湖是孩子們最為熱衷的課程之一,研究與學習結合,自然與科學碰撞,課堂就增添了更多的趣味。同時,學校還為孩子們組織了豐富的自然研究活動,形式多樣,樂趣紛呈,真正讓教育“活”了起來。孩子們樂此不疲,在玩樂之間了解了自然科學,增強了動手能力,培養了精益求精、求真務實的科學精神。
“‘探秘興隆湖 共用城市生活’項目課程打破學習常規,多學科融合,在大自然中為學生構建生命、生態知識體系,從探究性學習中幫助學生挖掘學習研究興趣,從一場真實的學習情境中,體會到實踐出真知、做中行的深刻意義。”湖畔路中學校長楊彤表示,走出學校,走進自然,在真實情境中學以致用,在真實問題中實現“做中學”“用中學”“創中學”,是湖畔路中學開發這一課程的目的,也是新課標背景下課堂改革中的核心要義。這樣深度的研究性學習,讓同學們切實體會到實踐出真知的道理。“興隆湖成了我們的天然大課堂、實驗室,專注的眼神、專業的操作記錄,同學們儼然是一個個小小的科學家,他們也成為了公園城市自然生態的守護者、宣傳員。”
一場大課堂,讓教育在自然生態中有機生長
帶著學生走進自然,將實驗器材搬出教室,把課堂搬到了興隆湖,用學生喜歡的、體驗式的、探究式的方法與自然來一場親密接觸,根據各自研究的項目內容,觀鳥、彩圖、測水、識葉、拍美景,並在相關領域課程顧問老師的指導下,學習科學的實驗方法。
從綠地生態系統水源涵養功能開始,探測湖邊不同距離土壤含水量,到分析土壤組成,研究土壤滲水現象的科學原理;從興隆湖湖邊水中採樣,觀察水中生物,到分析水的電導率、水生物種類等興隆湖水質情況;從觀察樹榦周長、樹冠形狀、樹葉厚度、計算樹葉密度等,進行樹木種類研究,到結合土壤知識,分析種植種類分佈原因;從繪畫初步了解四川地形和候鳥鳥群種類,到觀察鳥類圖像,對鳥的習性和鳥語進行講解……
據了解,借助公園城市的自然生態和科技資源,湖畔路中學相繼開設了與社會生活、人文生活緊密聯繫的科學探究情境,並結合生物、物理、化學、數學、資訊等科學領域的知識,讓師生們定期開展成果交流,揭示了興隆湖良好的生態之謎,將知識學習與實踐相結合,用跨學科主題學習方式,培養學生科學探究能力、良好的合作意識和團隊協作能力,培養學生愛國情懷、社會責任感、創新精神和實踐能力,提升學生綜合素養。
一畝試驗田,創建“生態”的自然科學實驗室
為了讓師生們的課程體驗更加豐富有趣和具有實踐價值,湖畔路中學還成立了“湖畔路中學自然科學研究院”,並精心打造了一所有著自身特色的自然生態科學實驗室,那是學校科學教育成果呈現的一大陣地。
實驗室內,水質樣本及PH值測試標準、乾果葉片等標本及綠植生態構成分析、不同區域土壤採樣及不同綠植培植實物展示、興隆湖鳥類種類及棲息特點等,讓人目不暇接。還有成體系的課程內容介紹、分項目的實驗工具、項目操作流程和獲得的研究心得成果,自然科學研究院師生們如數家珍。
為什麼有的鳥兒滑翔,有的鳥兒飛不斷拍打翅膀?為什麼水鳥喜歡出現在沼澤地附近?鳥兒生活習性與環境有什麼關係?課上,湖畔學子正從鳥兒的叫聲、飛翔、游泳姿勢等,對五十種鳥類進行分類。這些平日司空見慣和習以為常的傢夥們通常被簡稱為“小鳥”“野鴨子”,經過老師的細心引導,大家仔細觀察著鳥兒個體大小、羽毛、拍打翅膀姿勢等,逐漸能區分八哥、小鸊鵜、黑水雞、蒼鷺等。
看著視頻素材裏可愛的小精靈在興隆湖邊玩耍、嬉戲,學子們仿佛忘記喧囂和煩惱,沉浸在大自然的懷抱,感悟生命的美好……完成鳥兒記錄和調查後,學子們會根據記錄整理調查日誌,並制定後續研究計劃,通過“探秘興隆湖”綜合實踐活動,切身走進自然,趕赴興隆湖邊觀鳥點,在真實情境中用心感受興隆湖的人文與美麗。
這樣有趣的自然科學課堂備受湖畔學子青睞,大家通過親自動手操作、參與各類綜合實踐,有效培養了實踐能力和動手能力,提升了提出問題、分析問題、解決問題的能力,以及提高了科學素養和創新精神。用數據和調查等了解興隆湖的真實生態環境,讓更多學生能認識興隆湖、愛護興隆湖,實現人與自然和諧共處,培養學生社會責任感和保護環境的意識。對自然科學實驗的喜愛讓湖畔學子在學習中充滿了熱情和動力,引發了思考,促使了成長,也激發了強烈的求知欲。
一條創新路,譜寫教育合作新篇章
2023年《教育部等十八部門關於加強新時代中小學科學教育工作的意見》中提出:強化用好實踐場所,推出優質資源,開展科學研究,調動社會力量,統籌動員高校、科研院所等單位服務科學教育實踐,推動中小學科學教育學校主陣地與社會大課堂有機銜接,從而提高學生科學素質。
在此基礎上,湖畔路中學經過前期實際交流、課程實施的具體指導,為了充分發揮高等院校科普資源在基礎教育的學術影響,積極與四川大學水利水電學院簽訂了友好合作學術支援備忘錄。雙方合作的後續推進,為學校“探秘興隆湖、共用城市生活”等實踐探索和項目研究提供了專業的學術支援,雙方更在湖畔路中學共同設立了“山區流域保護與災害防治四川省科普基地智慧啟航站點”,以此助推學校積極開展科普教育活動。
同時,川大水利水電學院借助湖畔路中學自創的自然科學校園實驗室等資源,為四川大學水利水電學院學生開展興隆湖自然生態科學探究等教育科研實踐提供支援。此次高校入校協作指導,在天府新區作為國家級科學教育實驗區建設的背景下,是一次高校與中學協同育人、共同發展的生動實踐,開啟了學校自然生態科學探究課程共建的新藍圖。
湖畔路中學“探秘興隆湖”自然生態課程項目的開展,也得到英國結對友好學校伯奇學院的高度關注。2023年,兩校共同簽署《公園城市視域下的中英友好學校自然生態課程共建共用備忘錄》,2024年,英方學生又來到湖畔路中學,和學校自然科學研究院的師生們一起來到興隆湖邊,開展了一次真實的實景課堂教學。他們以“探秘興隆湖”為主題,以自然生態課程為紐帶,以公園城市為視角,引領同學們在真實的學習情境中探尋生命的奧秘,體驗學習的樂趣,而英方學校的師生們別具一格的教育理念和教學方法,也讓湖畔學子領略到了不同文化背景下的教育魅力。
“探秘興隆湖 共用城市生活”這一創新的主題實踐課程,讓同學們在對興隆湖的自然科學探究中領悟人産城和諧共生的公園城市生活樣態,是天府新區中小學在科學教育改革創新的探索之舉,不僅有助於推動中英雙方、院校雙方在教育領域的深度合作,還實現資源共用、優勢互補,共同提升教育品質和辦學水準,共同開闢一條富有創新性和前瞻性的育人之路,為培養具備貫通思維、全球視野和跨文化溝通能力的傑出人才奠定堅實基礎,譜寫出教育合作的新篇章。(圖/文 劉楊)