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基于核心素养的小学科学教育校内外融合发展实践研究

康小浪
  
新中媒体号
2023年69期
重庆市北碚区西南大学附属小学

摘要:小学科学教育校内外融合教学,对增强青少年科学观念、科学思维、探究实践、社会性议题讨论能力及态度责任等科学核心素养具有重要意义。科学作为小学的核心课程之一,其校内外融合发展的理念和具体措施决定着小学科学教育中科学素养的实际落实情况。基于此,本研究建立了三地联合网络共学、走进公园户外学习、家中的蚕与蛾等系统具体的实施路径并进行实践,对于推动小学科学教育校内外融合发展及培养学生的科学核心素养具有一定的借鉴意义。

关键词:核心素养;科学教育;校内外;融合发展

小学科学教育校内外融合对增强青少年科学观念、科学思维、探究实践、社会性议题讨论能力及态度责任等科学核心素养具有重要意义。2021年6月,国务院印发《全民科学素质行动规划纲要(2021-2035年)》(以下简称《纲要》)指出,要建立校内外科学教育资源有效衔接机制。本文探讨了校内外融合对小学科学教育的重要性及其对学生核心素养的培养意义。首先,论述了小学科学教育校内外融合的概念及其在科学教育中的应用。其次,分析了小学科学教育校内外融合发展的路径以及实践案例。最后,总结了小学科学教育校内外融合发展的实践效果。

一、小学科学教育校内外融合发展内涵

科学教育是要让学生掌握科学概念,学会科学方法,获得科学态度,且懂得如何对现实中的科学与社会有关问题作出明智抉择的教育,是一种以培养科学技术专业人才,提高全民科学素养为目的教育。中小学科学教育的校内学习,指的是发生在学校教室里的“正式科学课程”的学习,且有规范的教材以及教学目标;中小学科学教育的校外学习指的是发生在教室正式课堂教育以外的“非正式科学课程”的学习。

美国的科学教育明确提出美国科学教育的实施要结合校内途径和校外途径两种方式。在学校内主要是通过科学课程实施。校外科学教育主要通过科普场所、线上学习以及基于当地社区特色教育资源开展的科学教育,比如“科学日”“社会科学博览会”等。美国科学教育注重多样化的教学实施途径。新西兰则主要以科学团体与中小学合作开展科学教育的方式来推动科学教育校内外的合作,重塑中小学科学课程与教学。

课堂教学是在高度结构化、序列化、系统化和制度化的环境下发生的,学生学习发生的环境是经过高度设计的,教师注重科学知识的单向灌输且轻批判性思维与科学生活,课堂教学中学生学习了大量的科学知识,却无法理解知识在生活中的意义。同时,校外科学教育机构应利用自身资源,研究学校课程标准、教学大纲,积极寻找科学课程的结合点并开发相关的内容。学校和校外科学教育机构共同基于科学课程的核心素养,重构科学教育课程模式,找到切实可行的学习模式,将科学教育的校内外学习进行融合。

二、小学科学教育校内外融合发展的路径

《刚要》指出,“实施馆校合作行动,引导中小学充分利用科技馆、博物馆、科普教育基地等科普场所广泛开展各类学习实践活动”1。在此背景下,结合相关理论和实际,本文从“积极融入校外科学资源,造校内科学课堂”“引导学生参与校外科普活动,拓宽科学课堂空间”“推动家庭的科学教育”等方面具体讨论其实践路径。

(一)积极融入校外科学资源,打造校内科学课堂

《纲要》指出,“组织高校、科研机构、医疗卫生机构和企业等开发开放优质科学教育活动和资源,鼓励科学家、工程师、医疗卫生人员等科技工作者走进校园,开展科学教育活动1。”

校内科学课程是学生学习的主要内容,校外机构对校内科学教育内容不了解,教师可与校外机构一起研究课程和大纲,寻找可以结合的点,打造更加丰富的校内课堂。例如中国科学院西双版纳热带植物园依靠自身的植物园优势,以自然观察和博物教育为切入点,走进云南一些学校开展科学教育校内外融合的课程,并结合校内科学课程中植物领域研发出一系列课程资源。同时,校外机构还可以利用网络资源,以网络直播教学等形式让学生与科学家及相关专业人士进行互动交流与合作,帮助学生和教师与外界建立更加广泛的合作关系。如由新西兰政府资助、怀卡托大学管理的一个名为科学学习中心(Science Learning Hub)的网络学习平台,该平台由教育工作者与科学家合作开发,其设计了探索主题、探索概念、公民科学和教师专业发展四个板块,将很多主题与国家课程对接,为教师提供在线指导和交流。

(二)引导学生参与校外科普活动,拓宽科学课堂空间

《小学高级自然课课程标准(1942)》指出:小学自然课应活用教室以外的场所,如田野、山林、商店和医院等,使儿童亲自体验。《九年制义务教育全日制小学自然教学大纲(1988)》指出,教师要鼓励和辅导学生开展课外自然研究活动,学生在课外进行独立的自然研究,可以拓展他们的知识,锻炼他们的能力。《义务教育小学科学课程标准(2017)》明确提出,优化课程资源建设,重视发挥家庭、社区、校外青少年活动基地等作用。《义务教育小学科学课程标准(2022)》指出,科学课程资源要实行多元主体开发,既要发挥教师的主体作用,又要发挥学生、学校、社会、家庭等方面的积极性。可见,一直以来科学课程标准都鼓励科学课程走进校外生活,同时科普场馆、自然保护地、高校机构等已经开始响应国家号召,开发和开放科学教育资源。科学教师可以关注此类校外资源,并整合联系,将这些校外科普活动推荐给学生,引导学生积极参与。

(三)推动家庭的科学教育

2010年,我国具备基本科学素质的公民比例是3.27%,一定程度反映出我国学生家长的科学素质水平较低。2025年的目标是我国公民具备科学素质的比例超过15%,这个数字依然不高。家长科学素质水平不高对孩子的科学素质提升会产生较大的影响,不少家长自身缺乏必要的科学知识,不具备良好的科学教育条件。《通知》指出要加强对家庭科学教育的指导,提高家长科学教育意识和能力。关注家庭科学教育、明确家庭科学教育的意义,对校内外科学教育的融合发展将起到非常积极的促进作用。

三、小学科学教育校内外融合发展的实践案例

(一)三地联合-网络共学

地球系统是科学课程中13个核心概念之一,其中包含了天气与气候的学习内容,要求教师主动创设或运用真实情景,引导学生用观察、描述、测量和记录等方法,了解天气与气候的变化特点及其对动植物和人类生活的影响8。为了激发学生的学习兴趣,让学生真实感受天气是在不断变化着的,形成对当地天气的概括性认知。笔者联合云南昆明、陕西西安的两位老师采用三地联合网络共学的方式进行教学。在昆明、重庆北碚、西安三地建立学校观测气象站,分享当地天气情况,进行共同学习。

三地老师根据《天气》单元的课程目标,讨论并制定三地共学活动方案。统一设计了“天气日历记录表”,前期准备工作完成后,利用腾讯会议软件,进行网络视频连线。学生在网上互相认识并分别介绍各自地方的天气特点及对人们生活的影响;接下来,学生开始坚持一个月的本地天气记录;最后,三个地方的学生把自己制作的天气日历记录表或者物候卡片作为一份礼物互相赠送,每个学生都能收到来自两个不同地方的卡片,对其它地方的天气以及物候变化有了更多了解。

(二)走进公园,户外学习

生物体的稳定与调节是科学课程中13个核心概念之一,要求学生能描述植物的根、茎、叶、花、果实和种子具有帮助植物维持自身生存的相应功能,知道植物可以利用阳光、空气和水分制造养料。这些内容的学习资源在校内是有限的,所以笔者特别关注与这些内容相关的校外科普学习资源,将这些校外科普活动推荐给学生,引导学生积极参与。

具体实践过程为:与重庆本地自然教育学校“自然介”合作,以城市的各个公园为主要学习场地,进行有关植物的自然讲解,例如“植物私生活”、“冬天的植物”、“植物的演化、“植物的茎”、“神奇的种子”等内容,活动时间主要集中在周末。笔者先在学校给孩子们介绍“自然介”以及自然介开展的有趣活动,鼓励孩子们周末参与。同时,把“自然介”每周的活动报名信息发到家长群,鼓励家长报名。这样,孩子和家长可以一起走进身边的公园,在户外自然中真实的体验并学习。

(三)家中的蚕与蝶

在推动家庭科学教育板块,开学初,科学老师基于本期科学课程内容以及将要开展的活动写一封致家长书发到班级群。让家长对科学学习的内容和方式有所了解。例如养蚕养蝴蝶的内容,以生动活泼的方式介绍蚕与蝴蝶的可爱之处,尤其是蝴蝶成虫还能与人互动的美好体验,帮助家长对孩子将要学习的科学内容产生兴趣。

其次,为家庭科学教育提供适当方法。教师可以把购买及饲养的方法,特别是为它们寻找食物的方法分享给家长。对于养蚕,学生需要在家进行深入的观察研究,老师可以为家长提供指导方法,将观察蚕和蝴蝶的方法做成微视频或者文档供家长参考。最后,老师还可以为家长推荐有趣的学习资料,比如书籍《荒野笔记》、《与孩子共享自然》、《博物君式科普》等;公众号“物种日历”、“版纳植物园NVS自然视觉”等,开阔家庭科学教育的眼界,用多样化的形式助力家庭科学教育的发展。

四、小学科学教育校内外融合发展的实践效果及总结

通过实践“积极融入校外科学资源  打造校内科学课堂”“引导学生参与校外科普活动-拓宽科学课堂空间”“推动家庭的科学教育”等校内外融合教学的方式。学生方面,对科学的学习兴趣提高了,同时理解科学就在自己身边,探索和坚持的意愿更加强烈。学生方面,从他们坚持记录的天气日历中可以看出,有的还将自己的天气日历创意性的记录成“我的物候本”,把天气对自己平时生活的影响记录下来。家长方面,从家长陪同孩子参与校外机构的自然探究活动反馈表可以看出,通过参与校外机构的科普活动,意识到科学教育对培养孩子好奇心、批判创新意识、环境保护、合作意识和社会责任感的重要性,家长自己也能在这些活动中得到科学知识的增长和身心的放松。教师方面,拓宽了教学内容,增加了教师思考教学的维度,让课堂更加充满活力。

要进一步促进基于核心素养的中小学科学教育校内外融合发展,需要为科学教师的专业发展提供丰富的校内外培训资源和课程资源,以此提升教师自身科学

素养与科学教育能力、课程整合设计能力,同时坚持长期探索和实践开展科学教育校内外融合的课程,才是促进小学科学教育校内外融合发展和提升学生素养的核心力量。

参考文献:

[1] 王晨阳.《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》关键数据解读[J].

[2] 房钦文.小学科学教育存在的问题及对策研究[J].作家天地, 2019(11):2.

[3] 贾策远.美国小学科学教育研究[D].吉林.延边大学,2019.

[4] 王俊民,林长春.科学教育校内外合作的意义,方式与影响因素——新西兰"科学团体参与"项目报告述评[J].教育参考, 2021.

[5] 国家小学科学课程标准项目组.《科学课程标准》与现行《小学自然教学大纲》的主要区别及其主要特点[J].课程教材教学研究:小教研究, 2002(10):2.

[6] 中华人民共和国国家教育委员会制订.九年义务教育全日制小学自然教学大纲:(试用)[M].人民教育出版社,1992.

[7] 冀思琪,刘军.2017版小学科学课程标准解读[J].教育实践与研究:小学版(A), 2017(5):3..

[8] 李春密,张霄.《义务教育物理课程标准 (2022 年版)》的变化分析[J].物理教师, 2022, 43(6): 5.

[9] 曹霁.袁岚峰:科普,为教育带来不一样的火花[J].教育家, 2022(1):19-21.

姓名:康小浪  1986年出生  汉族  大学本科,工作单位及职称:重庆市北碚区西南大学附属小学,小学一级教师,校级骨干教师。研究方向:小学科学教育。

项目:本文系重庆市北碚区教育科学“十四五”规划课题“小学综合实践活动的空间拓展与融合模式研究”(BZ2022-2-074)的研究成果。

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