開發(fā)中學(xué)天文科技STSE校本課程的實(shí)踐研究

摘 要：如何通過課程滲透STSE教育是我國新一輪課程改革的重要課題方向。本研究基于國內(nèi)外有關(guān)STSE教育研究的現(xiàn)狀，從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面，開展了中學(xué)天文科技STSE校本課程的實(shí)踐研究。開發(fā)出版了天文科技校本教材系列叢書《星空奧秘》、《星空探秘》、《天文科技DIY》，并進(jìn)行了有效的推廣應(yīng)用。本研究創(chuàng)設(shè)了系列校本課程開發(fā)與實(shí)踐策略，分別是：完善基地，規(guī)范管理——優(yōu)化有效的保障措施；專家引領(lǐng)，培訓(xùn)研討——充實(shí)研究的理論支撐；開發(fā)課程，學(xué)科滲透——構(gòu)建STSE特色的校本課程框架；拓展平臺(tái)，激發(fā)興趣——?jiǎng)?chuàng)設(shè)開放的天文科普活動(dòng)體系；社團(tuán)運(yùn)作，競賽輔導(dǎo)——鼓勵(lì)創(chuàng)新實(shí)踐的個(gè)性發(fā)展。策略可操作性較強(qiáng)，尤其第三、四策略具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性和實(shí)踐價(jià)值。在省市區(qū)天文教育專業(yè)團(tuán)體及兄弟學(xué)校中有廣泛影響，并獲得高度評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：天文科技；STSE；校本課程

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2012）16-184-08

一、課題的提出

20世紀(jì)以來，人類社會(huì)從工業(yè)社會(huì)逐步轉(zhuǎn)向以計(jì)算機(jī)信技術(shù)為核心的信息社會(huì)，科技從來沒有像今天這樣廣泛而深刻地影響著我們的生活。鑒于此，世界各國都將提高公民的科學(xué)素養(yǎng)作為共同的科學(xué)教育目標(biāo)。傳統(tǒng)的科學(xué)素養(yǎng)觀念多強(qiáng)調(diào)的是對(duì)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)能力的衡量標(biāo)準(zhǔn)，缺少對(duì)科學(xué)、技術(shù)的價(jià)值判斷，對(duì)決策、倫理的思考等方面的標(biāo)準(zhǔn)。在洶涌而來的世界科技大潮面前，各國都在調(diào)整教育的目標(biāo)，從而豐富科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵，重新認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)，理解科學(xué)、技術(shù)、社環(huán)境之間的關(guān)系；樹立科學(xué)的精神與態(tài)度；運(yùn)用科學(xué)技術(shù)解決日常生活及社會(huì)問題。

當(dāng)前我國正在實(shí)施的第八次基礎(chǔ)教育課程改革中，明確提出的科學(xué)教育根本目的是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)使學(xué)生能化信息為知識(shí)，化知識(shí)為智慧，化智慧為德性，全面提升科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。探索STSE課程形式，尋求對(duì)應(yīng)的教學(xué)策略已成為實(shí)現(xiàn)新課程研究的熱點(diǎn)問題之一。

天文學(xué)(Astronomy)是一門古老的科學(xué)，是研究宇宙空間天體、宇宙的結(jié)構(gòu)和發(fā)展的學(xué)科，是一門綜合性基礎(chǔ)學(xué)科。牛頓力學(xué)的出現(xiàn)，核能的發(fā)現(xiàn)等對(duì)人類文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的聯(lián)系，極大地推動(dòng)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展。在天文科技綜合實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生通過自主參與類似于科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動(dòng)，獲得親身體驗(yàn)，激活儲(chǔ)存知識(shí)，在解決實(shí)際問題的探索性活動(dòng)中，發(fā)展自己的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力。懂得科學(xué)知識(shí)對(duì)于自然、社會(huì)和人類的意義和價(jià)值，關(guān)心社會(huì)進(jìn)步和人類發(fā)展。樹立正確的科學(xué)價(jià)值觀、端正科學(xué)理念、明確社會(huì)責(zé)任。中學(xué)天文科技活動(dòng)，以觀測和探究為主導(dǎo)，能培養(yǎng)中小學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和合作意識(shí)，還能幫學(xué)生樹立正確的宇宙觀與辯證唯物主義的世界觀，這與國家強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育的根本目的和新課程改革目標(biāo)不謀而合。

因此，本課題組開展中學(xué)天文科技STSE校本課程的開發(fā)和實(shí)施研究，在提高課程的適應(yīng)性，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性成長的同時(shí)，提升教師的課程意識(shí)，促進(jìn)教師專業(yè)的發(fā)展，并且實(shí)現(xiàn)學(xué)校的課程創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)校特色的形成。

二、課題研究的背景現(xiàn)狀分析

科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）與社會(huì)（Society）教育，即“STS教育”是當(dāng)代科學(xué)教育實(shí)踐的重要理念，代表了一種全新的科學(xué)教育的思維模式與觀點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的科學(xué)課程與教學(xué)產(chǎn)生了積極的推動(dòng)和影響，得到了世界各國科學(xué)教育者的廣泛認(rèn)同以及社會(huì)的強(qiáng)烈關(guān)注，逐漸成為科學(xué)教育結(jié)構(gòu)體系中的一個(gè)重要組成。20世紀(jì)60一70年代，美國許多著名大學(xué)如哈佛、斯坦福和麻省理工都先后成立STS教育研究組織，并提出了專門的“科學(xué)一技術(shù)一社會(huì)研究計(jì)劃”。這一時(shí)期，STS思想的課程也初見端倪。進(jìn)入80年代以后，由于世界范圍的科技發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢，各國政府繼調(diào)整科學(xué)教育改革政策，并將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)作為科學(xué)教育的重要目標(biāo)。在這政策環(huán)境的支持下，一些具有影響的STS課程也紛紛出臺(tái)或者加以改進(jìn)。這些課程以STS理念為核心，以新的課結(jié)構(gòu)、新的教學(xué)方式為特色，構(gòu)建了一幅STS教育的愿景。90年代，STS課程改革帶動(dòng)了世界范圍內(nèi)的科學(xué)教育改革，由國際科學(xué)教育聯(lián)合會(huì)（ICASE）和聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）在1993年共同設(shè)計(jì)了一項(xiàng)科學(xué)教育改革計(jì)劃“2000+”項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目把STS教育的目標(biāo)融合到提高公眾的科學(xué)和技術(shù)素養(yǎng)的目標(biāo)中，它既強(qiáng)調(diào)與發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)有關(guān)的課程改革，也強(qiáng)調(diào)改進(jìn)與發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)有關(guān)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)、政府政策和教師培訓(xùn)等等。至此，STS教育目標(biāo)已經(jīng)滲透到科學(xué)教育和課程改革之中。

然而在科技發(fā)展的同時(shí)，保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境已成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的重大課題，環(huán)境教育（Environment Education）也成為公民科學(xué)素養(yǎng)教育的一個(gè)重要組成。因此，美國在1996年頒布的“國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)”中提出STSE教育觀念。隨后多數(shù)國家在制訂課程標(biāo)準(zhǔn)或教學(xué)大綱時(shí)將STS進(jìn)一步發(fā)展為STSE教育思想。1997年加拿大教育委員會(huì)頒布了第一個(gè)國家科學(xué)教育綱要《科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公綱要》，綱要的制定代表著一種新的科學(xué)教育模型的建立，旨在通過科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)—環(huán)境（STSE）教育提高加拿大公民的科學(xué)素養(yǎng)，STSE教育在科學(xué)教育中逐步凸現(xiàn)出來。

我國的STS教育始于20世紀(jì)80年代。1982年，王覺非撰文“STS—英國學(xué)校中一門課程”，介紹STS教育思想。1987年，STS教育課題被納入國家教委“七五”計(jì)劃，組織了北京師范大學(xué)附屬中學(xué)等學(xué)校作為試點(diǎn)。新世紀(jì)以來，在課程改革中，STSE教育越來越受到重視，為理科教育內(nèi)容中一個(gè)不可或缺的領(lǐng)域。當(dāng)前我國教育研究面臨的一個(gè)主要任務(wù)，就是如何使STSE課程中國化。STSE教育是以學(xué)科為依托，綜合滲透STSE教育思想的教育活動(dòng)，是科學(xué)教育與人文教育相融合的產(chǎn)物。從課程理論的角度來說，STSE教育是一種課程觀念，因此只有通過課程，才能夠?qū)TSE教育思想滲透其中并為師生所接受。

當(dāng)前STS教育仍然受到高考制度的限制以及客觀條件和師資的影響，開展并不十分理想，這與當(dāng)前新課程對(duì)STS教育的要求有相當(dāng)大的差距。STSE教育思想也才剛剛進(jìn)入國門，在科學(xué)教育領(lǐng)域還有廣闊的實(shí)踐空間。目前我國還沒有設(shè)置專門的STSE課程，也沒有指定明確的STSE教育內(nèi)容，這就向我們提出了新的問題：如何選擇STSE教育內(nèi)容和如何滲透STSE教育思想。

天文科技活動(dòng)近年來也隨著國家素質(zhì)教育的大力推廣，在全國范圍內(nèi)轟轟烈烈開展起來。一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)，校園天文臺(tái)紛紛應(yīng)時(shí)而起，一個(gè)個(gè)漂亮的超半球圓頂高高懸掛在校園的一角。但是其中大多數(shù)只是作為學(xué)校硬件達(dá)標(biāo)要求和裝飾功能，并沒有承擔(dān)起教育、引導(dǎo)學(xué)生的作用。國內(nèi)不少中學(xué)也重視各類科普、實(shí)踐活動(dòng)，但研究系統(tǒng)性不夠，實(shí)踐性不強(qiáng)，本土化的成果較少，開發(fā)天文科技STSE校本課程方面的研究尚為空白。

三、課題的價(jià)值與意義

1、本項(xiàng)目對(duì)STSE教育理念的實(shí)踐，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

我校科普教育突出STSE教育理念，在STSE目標(biāo)體系下設(shè)計(jì)相應(yīng)的具體內(nèi)容形式：

（1）科學(xué)、天文技術(shù)與社會(huì)、環(huán)境及其他學(xué)科領(lǐng)域的相互關(guān)系。

（2）科技在社會(huì)生產(chǎn)、生活環(huán)境和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用。

（3）當(dāng)今與科技相關(guān)的重大社會(huì)問題（如氣象災(zāi)害等）。

（4）理解科學(xué)知識(shí)對(duì)于自然、社會(huì)和人類的意義和價(jià)值。

2、本項(xiàng)目是對(duì)校本課程的創(chuàng)造性研究，有利于新課程改革的課程體系的持續(xù)發(fā)展

（1）校本課程開發(fā)本身即屬于新課程綜合實(shí)踐的范疇。目前，我國對(duì)開發(fā)地方課程、學(xué)校校本課程，給予很大的重視。國內(nèi)不少中學(xué)也重視校本課程的開展。但主題鮮明、形成體系的校本課程較少，系統(tǒng)性不夠，實(shí)踐性不突出。我校的STSE校本課程將致力于開發(fā)具有可持續(xù)發(fā)展能力的校本課程，將深入研究人們?cè)陂L期實(shí)踐中所困惑的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的問題，和教師的角色轉(zhuǎn)換問題，是對(duì)新課程改革的課程體系的深入實(shí)踐，具有重要的現(xiàn)實(shí)性和時(shí)代性。

（2）研究強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生的親身體驗(yàn)，培養(yǎng)其動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和合作意識(shí)，這與國家強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育的根本目的和新課程改革目標(biāo)不謀而合。

（3）以研究性學(xué)習(xí)的方式組織有特長的學(xué)生開展某些具體課題的探究，使研究更為深入，讓學(xué)生更好地掌握科學(xué)探究的方法，也有利于特長生的培養(yǎng)，提高其綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力。

3、本項(xiàng)目能促進(jìn)教師的課程整合能力，有利于教師的專業(yè)化發(fā)展

在課題研究過程，教師們以實(shí)施新課程標(biāo)準(zhǔn)為契機(jī)，積極探索把STSE教育貫穿于學(xué)科教學(xué)中，積極挖掘?qū)W科知識(shí)的自然生長點(diǎn)，適當(dāng)延伸和拓展，并尋找與其他各學(xué)科的接合點(diǎn)（課程生長點(diǎn)），把教材（學(xué)材）中隱含的固有的STSE教育內(nèi)容和因素挖掘出來，自然而然地呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生體驗(yàn)到，感受到，從而獲得價(jià)值認(rèn)同。它是教師的課堂能力、課堂藝術(shù)、課堂智慧、人格魅力的集中體現(xiàn)。教師們?cè)诓粩嗵剿靼裇TSE教育滲透在學(xué)科課堂教學(xué)中，把個(gè)人課堂教學(xué)的獨(dú)特魅力和本質(zhì)特點(diǎn)發(fā)揮到極致，從而有效提高了他們的專業(yè)能力和水平。

4、本項(xiàng)目能引導(dǎo)、支撐、保障師生和諧發(fā)展教學(xué)文化，具有學(xué)校文化建設(shè)的戰(zhàn)略意義

我校十多年來一直致力于“自主教育”研究，逐步形成了“師生自主互動(dòng)發(fā)展”的學(xué)校文化（該項(xiàng)研究成果已獲廣東省第六屆教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)）。本項(xiàng)目符合我校“為了每一位師生的發(fā)展”的辦學(xué)理念，既面向全體，又強(qiáng)調(diào)個(gè)性，基于天文臺(tái)等優(yōu)質(zhì)資源開展的探究活動(dòng)，如星空營地、星星聯(lián)盟俱樂部、天文科普大篷車等，內(nèi)容和形式上都強(qiáng)調(diào)自主性、開放性。

同時(shí)，本項(xiàng)目探索有效的社團(tuán)運(yùn)作機(jī)制，使社團(tuán)活動(dòng)常態(tài)化、制度化，同時(shí)發(fā)掘培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)袖，讓社團(tuán)的運(yùn)轉(zhuǎn)逐步自主化。希望教師能從幕前退到幕后，最后僅起到必要的引領(lǐng)、協(xié)調(diào)和監(jiān)督作用，學(xué)生成為各項(xiàng)定期或不定期天文活動(dòng)的主體參與者、發(fā)起者和組織者。有利于師生的自主互動(dòng)發(fā)展，因此我校學(xué)校文化建設(shè)不可分隔的部分。

另外，如前所述，本項(xiàng)目研究圍繞STSE教育理念，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力和學(xué)科綜合意識(shí)能力，形成一定的科學(xué)價(jià)值觀。隨著活動(dòng)的開展，科學(xué)價(jià)值觀逐步內(nèi)化，學(xué)校將積淀出普遍的愛科學(xué)、崇尚科學(xué)的文化共識(shí)，并能不斷傳承。這是對(duì)我校現(xiàn)有學(xué)校文化的演繹和充實(shí)，是我校學(xué)校文化構(gòu)建藍(lán)圖中的一個(gè)重要項(xiàng)目。

四、核心概念界定

1、STSE

科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）與社會(huì)（Society）教育，是當(dāng)代科學(xué)教育實(shí)踐的重要理念，環(huán)境（Environment）教育則是公民科學(xué)素養(yǎng)教育的一個(gè)重要組成方面。STSE教育強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系，重視科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活環(huán)境和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用。其顯著特征是把當(dāng)今與科技相關(guān)的重大社會(huì)問題及具有地方影響的問題納入教育特別是科學(xué)課程之中，包括科技的應(yīng)用問題、科技發(fā)展動(dòng)向問題和科技的社會(huì)倫理問題等。

2、天文科技校本課程

即以校本課程為實(shí)驗(yàn)區(qū)，開展STSE教育。結(jié)合本校的天文活動(dòng)傳統(tǒng)和硬軟件優(yōu)勢，根據(jù)學(xué)生的興趣和需要，圍繞與天文科技相關(guān)的重大社會(huì)問題及具有地方影響的問題，開發(fā)和實(shí)施系列分年級(jí)、分層次的校本課程，其中不僅包括天文知識(shí)、天文觀測活動(dòng)的學(xué)習(xí)，更強(qiáng)調(diào)各類主題探究活動(dòng)。以期培養(yǎng)學(xué)生天文科技素養(yǎng)，動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和合作意識(shí)，從而能夠以內(nèi)化的科學(xué)價(jià)值觀為基礎(chǔ)，指導(dǎo)自己產(chǎn)生符合自然、社會(huì)發(fā)展的決策和行為。

3、天文科技STSE校本課程的功能定位

基于STSE理念下， 以天文科技為切入點(diǎn)進(jìn)行校本課程的開發(fā)與實(shí)踐研究，強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系，并以此指導(dǎo)和實(shí)施科學(xué)教育。

STSE教育作為科學(xué)教育的一種范式，代表了一種全新的科學(xué)教育的思維模式與觀，對(duì)傳統(tǒng)的科學(xué)課程與教學(xué)產(chǎn)生了積極的推動(dòng)和影響，得到了世界各國科學(xué)教育者的廣泛認(rèn)同以及社會(huì)的強(qiáng)烈關(guān)注，逐漸成為科學(xué)教育結(jié)構(gòu)體系中的一個(gè)重要組成。雖然各國對(duì)STSE教育目標(biāo)有不同的理解，但人們一直渴望將STSE教育理念通過課程的形式表達(dá)和呈現(xiàn)出來。只有通過課程，才能將STSE教育理念轉(zhuǎn)化為真實(shí)的實(shí)踐，為師生所接受。我們認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)不同的課程主題要求，采取多樣化的課程形式。

圖1 天文科技STSE校本課程結(jié)構(gòu)圖

科學(xué)教育課程中的內(nèi)容點(diǎn)綴

科學(xué)課程中的配角(貫穿于科學(xué)課程始末)

科學(xué)課程中的主角(統(tǒng)整科學(xué)課程)

4、天文科技校本課程的組織形式：“馬賽克”課程板塊

天文學(xué)是一門綜合性基礎(chǔ)學(xué)科，涉及物理、數(shù)學(xué)、地理、化學(xué)、生物、歷史等多門學(xué)科，專業(yè)性很強(qiáng)，在中學(xué)階段還沒有開設(shè)天文基礎(chǔ)課程。因此我們課題組認(rèn)為課程的組織應(yīng)從學(xué)生興趣出發(fā)，以主題的形式開發(fā)系列校本課程，我們稱之為“馬賽克”課程板塊，便于組織和指導(dǎo)學(xué)生自選形成個(gè)性化的天文科技校本課程清單，這將對(duì)現(xiàn)實(shí)教育環(huán)境中課堂教學(xué)模式產(chǎn)生重大突破，現(xiàn)逐步設(shè)計(jì)有如下主題：

表1：天文科技校本課程主題板塊

課程內(nèi)容組織天文與社會(huì)天文與科學(xué)天文與技術(shù)天文與環(huán)境

概念為中心時(shí)間歷法

……黑洞

太陽系空間站

航天員太陽風(fēng)暴

……

方法為中心觀測日食

……觀天巨眼

……空間探索

……天象預(yù)報(bào)

……

問題為中心占星術(shù)法

……星空美圖

黑洞宇宙太空生活

航天史話臭氧空洞

……

主題為中心奇星異象

時(shí)間簡史

元素誕生

天文史話恒星世界

星系博覽

地外文明

科學(xué)演史太空開發(fā)

載人航天

登月之旅

……宇宙演化

氣象災(zāi)害

……

“馬賽克”課程板塊組成一個(gè)課程板塊庫，學(xué)校根據(jù)課程板塊的內(nèi)容，適用對(duì)象、評(píng)價(jià)方式等方面的考量，設(shè)置不同年級(jí)的課程板塊庫。學(xué)校設(shè)立六年級(jí)到八年級(jí)課程的課程板塊空間，在此基礎(chǔ)上可 兩種可能的組合方式。組合方式A顯示有板塊向高低年級(jí)擴(kuò)展，二組合方式B則顯示在十年級(jí)有后續(xù)的板塊。學(xué)生根據(jù)興趣愛好從中選擇板塊，形成天文科技校本課程清單，進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。

圖1：“馬賽克”課程板塊

五、研究成果與分析

1、提出了開發(fā)中學(xué)天文科技STSE校本課程理論框架

本課題研究提出了一套開發(fā)中學(xué)天文科技STSE校本課程理論框架，體系相對(duì)完整，可操作性較強(qiáng)，為同類研究注入了新的內(nèi)容，給基礎(chǔ)教育全面開展校本課程開發(fā)提供了參考。

1、開發(fā)中學(xué)天文科技STSE校本課程的基本理念

STSE(科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）與社會(huì)（Society）環(huán)境（Environment）教育)作為科學(xué)教育的一種范式，代表了一種全新的科學(xué)教育的思維模式與觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系，重視科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活環(huán)境和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用，是指導(dǎo)和實(shí)施學(xué)科教育的新理念。STSE教育的顯著特征是把當(dāng)今與科技相關(guān)的重大社會(huì)問題及具有地方影響的問題納入教育特別是科學(xué)課程之中，包括科技的應(yīng)用問題、科技發(fā)展動(dòng)向問題和科技的社會(huì)倫理問題等。通過STSE教育，學(xué)生在遇到相關(guān)問題時(shí)，能夠以內(nèi)化的科學(xué)價(jià)值觀為基礎(chǔ)，進(jìn)一步尋找重要的信息、認(rèn)知發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)，直到最后做出正確的決定。

對(duì)天文科技的學(xué)習(xí)與探究，是培養(yǎng)中學(xué)生動(dòng)手操作能力的重要途徑。天文科技校本課程，旨在讓學(xué)生通過親自參與類似于科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動(dòng)，獲得親身體驗(yàn)，激活儲(chǔ)存知識(shí)，通過解決實(shí)際問題的探索性活動(dòng)，提高綜合應(yīng)用能力，發(fā)展自己的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力。同時(shí)，通過社會(huì)實(shí)踐，懂得科學(xué)知識(shí)對(duì)于自然、社會(huì)和人類的意義和價(jià)值，關(guān)心社會(huì)進(jìn)步和人類發(fā)展，努力提升自己的精神境界。在此過程中，學(xué)生的求知欲被激發(fā)，社交能力、合作能力等非智力因素得到發(fā)展和提高。

（1）天文科技STSE校本課程的特征

①校本課程相對(duì)于國家課程來說具有一定的靈活性和自主性，它不受內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間的嚴(yán)格規(guī)限，有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣發(fā)展和拓展教師能力和活動(dòng)空間，因此，它必須具備層次豐富、綜合實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，宜綜合采用綜合實(shí)踐活動(dòng)和學(xué)科滲透教育等多種形式進(jìn)行。

②以天文科技為切入點(diǎn)進(jìn)行課程的整合，體現(xiàn)STSE教育的元素。因?yàn)樘煳呐c人類社會(huì)發(fā)展的關(guān)系源遠(yuǎn)流長。尤其在中國，“天、地、人”的關(guān)系和“天人合一”的思想一直是國人的基本哲學(xué)思想。

③校本課程關(guān)鍵要體現(xiàn)學(xué)校的特色，廣州市第四十一中學(xué)的校本課程應(yīng)體現(xiàn)的特色主要有：

學(xué)校的傳統(tǒng)特色：學(xué)校開展的科技活動(dòng)、學(xué)生的興趣特點(diǎn)。因此，需要開展學(xué)生問卷調(diào)查，基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析，針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況和學(xué)校特色資源進(jìn)行開發(fā)實(shí)施。

跨學(xué)科的綜合體系：尋找天文學(xué)與其他各學(xué)科的接合點(diǎn)（課程生長點(diǎn)）。

STSE的課程思想：體現(xiàn)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)本質(zhì)和價(jià)值。

（2）天文科技STSE校本課程的教材設(shè)計(jì)

校本課程的教材設(shè)計(jì)，可以粗略分為兩大主題。

①“天文—地學(xué)—人文”系列

A、天文科技與人文思想的關(guān)系

天文現(xiàn)象、地球的四季更替以及風(fēng)雨雷電自然現(xiàn)象等（如季節(jié)、節(jié)氣、潮汐等）與人類的生存息息相關(guān)，古人正是通過“仰觀天象、俯察地理”的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而制定了相關(guān)的歷法，并以此來引導(dǎo)人類族群的生產(chǎn)勞動(dòng)和生活活動(dòng)的開展。

B、天地人的關(guān)系（STSE）

地球的演化只是天體演變的一部分，有些是自然發(fā)生的，如地震、風(fēng)暴、雷電等，但也有一些是由于人類的活動(dòng)而加劇的，如溫室效應(yīng)、臭氧空洞的迅速擴(kuò)大、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象等都極大地影響了人類的可持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，做好防災(zāi)抗災(zāi)應(yīng)該是人類必須面對(duì)的社會(huì)問題。

②“天文科技與理化生等學(xué)科”的跨學(xué)科系列

A、天文學(xué)與物理科學(xué)的關(guān)系

天文學(xué)基本上是一門以觀察為主的自然科學(xué)，天體的運(yùn)行規(guī)律可以由物理學(xué)原理加以解釋才變得較為完善。如“萬有引力定律”既可以解釋行星或彗星的運(yùn)行軌跡，更為人類航天事業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保證。人造衛(wèi)星的成功發(fā)射為人類提供了氣象資料和GPS全球定位服務(wù)。還有，光、熱、宇宙射線、太空垃圾……

B、天文學(xué)與化學(xué)的關(guān)系

宇宙萬物都是由物質(zhì)組成的，從宇宙大爆炸開始，就形成了不可勝數(shù)的物質(zhì)種類。例如恒星與行星的組成與密度等各不相同；C60正是在研究太空物質(zhì)組成的過程中“意外”發(fā)現(xiàn)的，并由此獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

材料科學(xué)的發(fā)展和新材料的使用讓我們的生活方式發(fā)生了根本的變化，…

太陽時(shí)刻都在向外散發(fā)著巨大的能量，這與其體內(nèi)發(fā)生的核聚變反應(yīng)有關(guān)，認(rèn)識(shí)并有效利用太陽能是人類面臨能源緊缺時(shí)必需考慮的途徑。還有月球上的氦-3，海底的甲烷水合物的開發(fā)利用等。

C、天文學(xué)與生物學(xué)的關(guān)系

生物的形成與繁衍與自然環(huán)境的變化關(guān)系非常密切，從光合作用的發(fā)生到地球生物物種的進(jìn)化都跟自然環(huán)境密不可分。

營養(yǎng)與生物的生長有著密切的關(guān)系。

探索UFO及外星人的活動(dòng)一直沒有停止。

2、建構(gòu)了中學(xué)天文科技STSE校本課程課程體系

針對(duì)我國國情：中學(xué)階段教學(xué)以中華人民共和國教育部制訂《全日制義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》和《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，各地區(qū)實(shí)行國家課程、地方課程、校本課程三級(jí)課程管理的方式。結(jié)合學(xué)校教育教學(xué)的特點(diǎn)，依托我校原有傳統(tǒng)特色項(xiàng)目“天文科技教育”。“廣州市第41中學(xué)STSE科教課程體系”確定從“必修”和“選修”主要在兩個(gè)領(lǐng)域展開，具體見下圖：

3、開發(fā)出版了天文科技校本教材系列叢書

本課題研究開發(fā)了一套天文科技校本教材系列叢書《星

圖2：廣州市第41中學(xué)STSE科教課程體系

空奧秘》、《星空探秘》、《天文科技DIY》、《學(xué)科中的STSE》，并進(jìn)行了有效的推廣應(yīng)用。（2010年8月 廣州出版社出版發(fā)行 ISBN 978-7-5462-0339-3 中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字（2010）第169404號(hào)

天文科技STSE 校本課程系列叢書《星空奧秘》和《星空探秘》是以天文科技為切入點(diǎn)進(jìn)行課程的整合，充分體現(xiàn)STSE教育的元素。因?yàn)樘煳呐c人類社會(huì)發(fā)展的關(guān)系源遠(yuǎn)流長，尤其在中國，“天、地、人”的關(guān)系和“天人合一”的思想一直是國人的基本哲學(xué)思想。目前，全國基礎(chǔ)教育還沒有一套較系列的天文科技STSE 課程教材提供給廣大中小學(xué)進(jìn)行天文科技教育使用，廣州市第四十一中學(xué)天文科技STSE 校本課程系列叢書《星空奧秘》和《星空探秘》是填補(bǔ)了國內(nèi)基礎(chǔ)教育中天文科技STSE教育課程教材的空白。這套叢書既可作為天文科技課程的教材，也是可讀性很強(qiáng)的科普讀物。

1、《星空奧秘》

旨在讓讀者對(duì)燦爛星空、浩瀚宇宙、神秘天象，這些人們探索最持久，最永無止境的謎題感興趣。從而作為一個(gè)生活在宇宙，生活在這個(gè)星系，生活在這個(gè)星球上的人來說，對(duì)自己生存的環(huán)境有一個(gè)基本的了解與認(rèn)識(shí)。

本書的特點(diǎn)之一是設(shè)置了大量的天文科技綜合實(shí)踐活動(dòng)。因?yàn)椋煳目萍蓟顒?dòng)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的重要途徑，學(xué)生通過自己參與類似于科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動(dòng)，獲得親身體驗(yàn)，激活儲(chǔ)存知識(shí)，通過解決實(shí)際問題的探索性活動(dòng)，提高了綜合應(yīng)用能力，發(fā)展了自己的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力。同時(shí)，通過社會(huì)實(shí)踐，懂得科學(xué)知識(shí)對(duì)于自然、社會(huì)和人類的意義和價(jià)值，關(guān)心社會(huì)進(jìn)步和人類發(fā)展，努力提升自己的精神境界。在此過程中，學(xué)生的求知欲被激發(fā)，社交能力、合作能力等非智力因素得到了發(fā)展和提高。

本書另一個(gè)特點(diǎn)是每一章都設(shè)置了“本章知識(shí)要點(diǎn)與自我檢測”內(nèi)容，特別是“自我檢測”的方式多樣化，充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程性評(píng)價(jià)功能。

2、《星空探秘》

是以通俗的語言來講解深?yuàn)W的天文科學(xué)問題，旨在讓廣大讀者接受這門科學(xué)，首先是讀得懂、喜歡讀；同時(shí)，讓讀者們對(duì)天文科學(xué)家們那種敏銳的觀察力、堅(jiān)忍不拔的精神、不怕困難的勇氣、敢于面對(duì)失敗的決心等良好的科學(xué)素養(yǎng)，有一種同感心靈的震撼，充分體現(xiàn)“現(xiàn)代天文學(xué)”的科學(xué)理性和人文價(jià)值。

本書的特點(diǎn)之一是向讀者介紹了人類對(duì)宇宙探索的最新發(fā)現(xiàn)，如宇宙的黑洞、暗物質(zhì)、暗能量等，以及人類對(duì)宇宙探索的未來發(fā)展（包括中國的深空探測計(jì)劃）。這有助于培養(yǎng)學(xué)生（讀者）的創(chuàng)新精神和探索欲望。

本書另一個(gè)特點(diǎn)是用一整章篇幅介紹“科學(xué)探索技能”，包括思考方法、實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)研究等，使學(xué)生在遇到相關(guān)問題時(shí)，能夠以內(nèi)化的科學(xué)價(jià)值觀和科學(xué)方法為基礎(chǔ)，進(jìn)一步尋找重要的信息、認(rèn)知發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)，直到最后做出正確的決定。這有助于培養(yǎng)學(xué)生（讀者）的綜合實(shí)踐能力。

3、《天文科技DIY》

為廣大同學(xué)提供了多項(xiàng)與天文科技STSE相關(guān)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和綜合實(shí)踐活動(dòng)方案。本書以“參與、動(dòng)手、快樂”為宗旨，倡導(dǎo)“玩中做，做中學(xué)”的教育理念。旨在讓同學(xué)們通過動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)和參加社會(huì)綜合實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)起一絲不茍的科學(xué)態(tài)度、分秒必爭的時(shí)間觀念、刨根問底的指示精神、百折不回的非凡效力、有理有據(jù)的分析能力、敢想敢干的創(chuàng)新精神。

本書的特點(diǎn)為在于著重體現(xiàn)趣味性、探究性和自助性，讓同學(xué)們根據(jù)自己的愛好自主選擇方案開展實(shí)踐，通過有趣的探究實(shí)驗(yàn)去理解科學(xué)現(xiàn)象。

本書還展示了一部分本校學(xué)生近年開展天文科技DIY探究實(shí)踐活動(dòng)的優(yōu)秀方案。

4、《學(xué)科中的STSE》

我國《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》中對(duì)基礎(chǔ)教育課程改革的具體目標(biāo)強(qiáng)調(diào)“要加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展的聯(lián)系，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗(yàn)，精選終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識(shí)和技能”。目前我們的新教材中有很多合適STSE教育的切入點(diǎn)和體現(xiàn)STSE教育的元素，在課堂教學(xué)中插入與社會(huì)、生活、新科技有關(guān)的內(nèi)容，可讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)好相關(guān)知識(shí)可提高自己和他人的生活質(zhì)量，對(duì)科學(xué)知識(shí)有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)，科學(xué)意識(shí)更加濃厚。

本書的亮點(diǎn)在于，把紛繁復(fù)雜的學(xué)科內(nèi)容，根據(jù)“STSE滲透教育”的研究目標(biāo)統(tǒng)一起來，形成系統(tǒng)。并自然、合理、有效地在日常教學(xué)中向?qū)W生呈現(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)、關(guān)心人類可持續(xù)發(fā)展的情感。同時(shí)，引領(lǐng)教師們積極挖掘?qū)W科知識(shí)的自然生長點(diǎn)，適當(dāng)延伸和拓展，并尋找與其他各學(xué)科的接合點(diǎn)（課程生長點(diǎn)），把STSE教育貫穿于學(xué)科教學(xué)中。

4、對(duì)學(xué)生進(jìn)行了天文科技素養(yǎng)的問卷調(diào)查與分析

在開發(fā)和實(shí)施天文科技校本教材系列叢書的前期，課題組參考國際教育成就評(píng)價(jià)協(xié)會(huì)(IEA)主持的TIMSS調(diào)查問卷量表，在研究了我國科學(xué)教育的課程目標(biāo)與課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多次修改編制了一份關(guān)于《廣州市第四十一中學(xué)學(xué)生天文科技素養(yǎng)調(diào)查表》，對(duì)學(xué)校2010學(xué)年初一、初二、高一級(jí)的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。通過問卷分析，有力說明了開展本課題很有實(shí)踐價(jià)值，并且極具迫切性。同時(shí)，為開發(fā)和實(shí)施天文科技STSE 校本課程系列叢書、確定研究方向、把握重點(diǎn)和制定途徑提供了重要依據(jù)。

1、調(diào)查顯示目前學(xué)生主要靠課外途徑提升自我的天文科技素養(yǎng)，迫切需要學(xué)校以課程形式為發(fā)展學(xué)生的天文科技素養(yǎng)提供有效途徑。

我國學(xué)校教育在天文科技素養(yǎng)方面沒有作課程安排。本調(diào)查研究表明有66%的學(xué)生通過書籍和電視等傳媒獲取天文科技素養(yǎng)，其中25%的學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)，高達(dá)91%學(xué)生從課外獲取天文科技素養(yǎng)。現(xiàn)代大都市網(wǎng)絡(luò)信息傳媒的迅速發(fā)展給中學(xué)生提供了新的平臺(tái)和新的認(rèn)識(shí)空間，獲得天文科技素養(yǎng)和方法的信息渠道大大拓寬。學(xué)生對(duì)天文科技素養(yǎng)獲得的主要途徑，見圖2。

圖2：學(xué)生對(duì)天文科技素養(yǎng)獲得的主要途徑

以上的餅型圖百分比顯示學(xué)生在課堂獲得天文科技素養(yǎng)的只有7%，這說明了現(xiàn)在中國的學(xué)校教育在培養(yǎng)、提高學(xué)生的天文科技素養(yǎng)方面沒有作系統(tǒng)的課程安排。但現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展離不開科技領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，學(xué)生對(duì)天文科技素養(yǎng)的需求和追求也不斷提升。從餅型圖百分比很明顯看到66%的學(xué)生只能通過課外的書籍和電視等傳媒來解決自我提高天文科技素養(yǎng)的需求。因此，作為學(xué)生提升各方面能力的主要場所——學(xué)校很有必要開發(fā)一系列的天文課程來滿足學(xué)生對(duì)天文科技素養(yǎng)的追求。

2、調(diào)查表明不同學(xué)段學(xué)生的知識(shí)背景和認(rèn)知水平，開發(fā)實(shí)施天文科技校本課程應(yīng)注重突顯其校本化、多層次、多形式、可選擇的特點(diǎn)。

從調(diào)查數(shù)據(jù)中看出初中學(xué)段與高中學(xué)段的學(xué)生對(duì)天文知識(shí)掌握的程度不同，從問卷總分的差異比較中可知高一學(xué)段的學(xué)生對(duì)天文知識(shí)的掌握要比初中好很多，這是由于兩個(gè)不同學(xué)段原有知識(shí)背景的差異以及年齡差異所造成的，心理和智力水平、思維特點(diǎn)的差異導(dǎo)致的。面對(duì)這些差異，天文課程的設(shè)計(jì)應(yīng)符合各學(xué)段學(xué)生的不同特點(diǎn)，采取不同的教學(xué)方法來有效提高學(xué)生的天文科技素養(yǎng)。

（1）原有知識(shí)背景的差異

學(xué)生主要是從地理課堂及歷史課堂獲取少量零散的天文知識(shí)。現(xiàn)時(shí)地理課程的內(nèi)容更多關(guān)注的是地球這一天體自身的狀況及現(xiàn)象。初中學(xué)段的課程主要是圍繞自然地理，人文地理開展，只有在七年級(jí)上冊(cè)第一章第二節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)中涉及地球自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的問題，這也是天文學(xué)研究的問題之一。而高中學(xué)段的課程主要是圍繞經(jīng)濟(jì)地理開展，只在必修一采用一章的篇幅介紹地球在宇宙間與其它天體的關(guān)系及地球的運(yùn)動(dòng)，同樣也是地理學(xué)與天文學(xué)的交叉處，而在歷史課程的內(nèi)容里，無論是高中學(xué)段還是初中學(xué)段對(duì)天文故事及天文學(xué)家的介紹都是分散在某一時(shí)期的文化介紹里。由于兩個(gè)學(xué)段的學(xué)生在課堂上都未能建立連貫系列的天文知識(shí)體系，因此學(xué)生們對(duì)于這些知識(shí)的印象比較模糊，零碎。高中學(xué)段的學(xué)生因?qū)W習(xí)內(nèi)容較初中學(xué)段的學(xué)生豐富，在原有知識(shí)背景方面顯得略勝一籌。

（2）思維活動(dòng)的差異

初中學(xué)段的學(xué)生伴隨著自身生理、心理發(fā)生的顯著變化，其思維活動(dòng)中抽象邏輯思維已占主導(dǎo)地位，但有時(shí)思維中的具體形象成分還起作用。高中學(xué)段的學(xué)生經(jīng)過初中學(xué)段生理及心理上的劇變及動(dòng)蕩，高中生的生理及心理均趨于成熟和穩(wěn)定，抽象邏輯思維得到了迅速的發(fā)展，初、高中學(xué)段的學(xué)生雖然在抽象邏輯思維方面都得到了發(fā)展，但還是存在一定的差異。初中學(xué)段抽象邏輯思維在個(gè)體智力發(fā)展中占優(yōu)勢，但在很大程度上這時(shí)的邏輯思維還需要經(jīng)驗(yàn)的支持。然而進(jìn)入高中學(xué)段以后，學(xué)生的抽象邏輯思維則屬于理論型，高中生已能在頭腦中進(jìn)行完全屬于抽象符號(hào)的推導(dǎo)，能以理論作指導(dǎo)去分析、解決各種問題，他們的邏輯思維已具有充分的假設(shè)性、預(yù)計(jì)性及內(nèi)省性，而且辯證邏輯思維迅速發(fā)展，抽象邏輯思維已經(jīng)進(jìn)入成熟期。因此對(duì)于一些未知領(lǐng)域的問題，高中學(xué)段的學(xué)生的解答明顯優(yōu)于初中學(xué)段的學(xué)生。

3、調(diào)查表明開發(fā)實(shí)施天文科技校本課程不能僅局限于個(gè)別學(xué)科或課外活動(dòng)、社團(tuán)活動(dòng)中開展，它更需要多學(xué)科廣泛合作，特別應(yīng)該在常規(guī)教學(xué)中進(jìn)行滲透。

目前，國家課程的各版本統(tǒng)編教材中有很多合適STSE教育的切入點(diǎn)和體現(xiàn)STSE教育的元素，在課堂教學(xué)中插入與社會(huì)、生活、新科技有關(guān)的內(nèi)容，可讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)好相關(guān)知識(shí)可提高自己和他人的生活質(zhì)量，對(duì)科學(xué)知識(shí)有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)，科學(xué)意識(shí)更加濃厚。課堂是滲透社會(huì)中的科學(xué)與技術(shù)的最佳場所，當(dāng)學(xué)生看見所學(xué)知識(shí)在許多方面都有應(yīng)用時(shí)，就會(huì)涌現(xiàn)出一股強(qiáng)烈的求知欲望，在學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出前所未有的自覺性和主動(dòng)性，同時(shí)也會(huì)增強(qiáng)學(xué)生關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)、關(guān)心人類可持續(xù)發(fā)展的情感。

科學(xué)精神對(duì)一個(gè)人的學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)乃至人格的塑造等都起著巨大的作用，是全面提升個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)的原動(dòng)力和精神基礎(chǔ)。我們教師都應(yīng)該具有崇尚科學(xué)、弘揚(yáng)科學(xué)精神的文化內(nèi)涵，在教學(xué)中善于用適當(dāng)方式聯(lián)系和滲透STSE教育。因此，本課題需要強(qiáng)調(diào)各學(xué)科教師的共同參與，開展學(xué)科滲透的研究，探索如何在課堂教學(xué)中進(jìn)行STSE素養(yǎng)的有效滲透，研究學(xué)科滲透的目的意義、方法途徑等。

（1）目前學(xué)生缺失各學(xué)科教師的共同關(guān)注

一些學(xué)者把科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵界定為：1、概念性知識(shí)———構(gòu)成科學(xué)的主要概念、概念體系或觀念；2、科學(xué)的理智———科學(xué)研究的方法論；3、科學(xué)的倫理———科學(xué)所具有的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，即科學(xué)研究中科學(xué)家的行為規(guī)范，又稱科學(xué)態(tài)度或科學(xué)精神；4、科學(xué)與人文—科學(xué)與哲學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)、宗教等文化要素的關(guān)系；5、科學(xué)與社會(huì)—科學(xué)與政治、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)等社會(huì)諸方面的關(guān)系；6、科學(xué)與技術(shù)—科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系與差異。科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)覆蓋到科學(xué)和人文的各個(gè)學(xué)科。

黃小蓮關(guān)于“教師對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與各科教學(xué)關(guān)系的認(rèn)識(shí)”的調(diào)查顯示：很多教師把提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的任務(wù)僅僅歸結(jié)于科學(xué)課程和科學(xué)教師，從而使得學(xué)科教育中科學(xué)精神與人文精神的分離。布魯納主張，在人的“學(xué)習(xí)方式”和“認(rèn)識(shí)方式”中，存在“右利法”和“左利法”。所謂“右利法”是指合理的、演繹式的、直線式進(jìn)行的方法，或謂之實(shí)質(zhì)性方法；“左利法”則是指直觀性的、假設(shè)性的、游戲式的、想象式的富于機(jī)智的一種探究方法。“右利法”的訓(xùn)練主要依賴于理科教學(xué)，而“左利法”的訓(xùn)練離不開藝術(shù)類課程，而科學(xué)問題的解決，往往要在左右之間移動(dòng)若干次。因此，提升學(xué)生的天文科技素養(yǎng)，不論是科學(xué)知識(shí)的傳授，還是科學(xué)精神的培養(yǎng)，抑或者是科學(xué)方法的訓(xùn)練，亦需要各科教學(xué)的共同參與。

（2）學(xué)生缺少開展“科學(xué)探究”的興趣、時(shí)間和方法引導(dǎo)

導(dǎo)致學(xué)生“學(xué)習(xí)科學(xué)”興趣缺失的原因主要是升學(xué)的壓力。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。“科學(xué)探究”是一個(gè)邏輯的實(shí)證過程，也是一個(gè)充滿創(chuàng)造性思維的過程，同時(shí)還是一個(gè)艱辛探索、不斷實(shí)踐、克服困難、發(fā)揮潛能的過程。但科學(xué)探究活動(dòng)較之課堂教學(xué)要花更多的時(shí)間，生活在“應(yīng)試教育”環(huán)境下的學(xué)生，被剝奪了融入大自然和“科學(xué)探究”的時(shí)間，科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)很難落實(shí)到實(shí)處。

一些中學(xué)地理教師只是在黑板上畫實(shí)驗(yàn)，紙上談兵，要求學(xué)生背實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，致使許多學(xué)生不能獨(dú)立完成一份像樣的實(shí)驗(yàn)報(bào)告或條理清晰地表述某個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、描述某個(gè)實(shí)驗(yàn)過程、評(píng)述與分析某個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們的學(xué)生以“讀”科學(xué)、“聽”科學(xué)、“記”科學(xué)代替“做”科學(xué)。學(xué)生用非科學(xué)方法學(xué)習(xí)“科學(xué)”的現(xiàn)象較為普遍，缺乏科學(xué)探究方法和科學(xué)精神。

5、綜合實(shí)踐活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生天文科技素養(yǎng)必要的、有效的途徑

校本課程相對(duì)于國家課程來說具有一定的靈活性和自主性，它不受內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間的嚴(yán)格規(guī)限，有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣發(fā)展和拓展教師能力和活動(dòng)空間。

同時(shí)，區(qū)別于國家必修課程，天文科技校本課程應(yīng)該著重提升學(xué)生對(duì)天文科技信息的獲取、理解、取舍、分析、判斷和處理能力素養(yǎng)，培養(yǎng)其能將知識(shí)融入社會(huì)、運(yùn)用于技術(shù)、分析社會(huì)環(huán)境等問題。

問卷分析表明，問卷中最能解釋學(xué)生天文知識(shí)能力的是因素4—理解復(fù)雜的信息這一個(gè)因素就能解釋56.9%的天文科技素養(yǎng)水平，理解復(fù)雜信息的能力最能體現(xiàn)學(xué)生的天文科技素養(yǎng)水平，教師應(yīng)該作為教學(xué)提高的重點(diǎn)。在教學(xué)過程中除了要讓學(xué)生掌握信息中所包含的關(guān)于天文方面的基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念外，須著重提升學(xué)生對(duì)信息的敏感度及取舍能力。將信息融入社會(huì)，將運(yùn)用技術(shù)滲透信息中去，并對(duì)信息進(jìn)行正確的批判、取舍，從而得到進(jìn)一步的理解，以形成一種可以完善自我的能力。其次是因素3--理論、分析和解決問題的能力，把因素3和因素4這兩個(gè)因素加起來的能力就能擁有79%天文科技素養(yǎng)水平，所以教師把提高學(xué)生理論、分析和解決問題的能力作為教學(xué)的次重點(diǎn)；因此，教學(xué)依次需要注重的是因素5---探索自然世界的能力，因素2---理解簡單的信息的能力，因素1---利用工具、常規(guī)步驟和科學(xué)過程的能力。

因此，它必須具備層次豐富、綜合實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，宜綜合采用綜合實(shí)踐活動(dòng)和學(xué)科滲透教育等多種形式進(jìn)行。本研究創(chuàng)設(shè)了系列校本課程開發(fā)與實(shí)踐策略，分別是：完善基地，規(guī)范管理——優(yōu)化有效的保障措施；專家引領(lǐng)，培訓(xùn)研討——充實(shí)研究的理論支撐；開發(fā)課程，學(xué)科滲透——構(gòu)建STSE特色的校本課程框架；拓展平臺(tái)，激發(fā)興趣——?jiǎng)?chuàng)設(shè)開放的天文科普活動(dòng)體系；社團(tuán)運(yùn)作，競賽輔導(dǎo)——鼓勵(lì)創(chuàng)新實(shí)踐的個(gè)性發(fā)展。

其中開展的系列綜合實(shí)踐活動(dòng)，內(nèi)容充實(shí)，極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)天文科技探究的興趣。從我校學(xué)生參加歷年省天文奧賽的獲獎(jiǎng)情況可以看到，學(xué)生的天文科技素養(yǎng)得到了顯著提升：2005年獲高中組三等獎(jiǎng)；2006年獲一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)一項(xiàng)；2007年獲一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，三等獎(jiǎng)一項(xiàng)，其中一名學(xué)生獲全國天文奧賽預(yù)賽一等獎(jiǎng)。2008年獲11個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，并獲得最佳組織獎(jiǎng)。在我校就讀初一、初二的羅連通同學(xué)參加2008年10月意大利舉辦的第13屆國際天文奧林匹克競賽，在世界各地的眾多天文高手中脫穎而出，勇奪金牌和最佳實(shí)測獎(jiǎng)。除天文科技項(xiàng)目外，我校師生在參加廣東省中學(xué)生省電腦機(jī)器人競賽、廣州市第七屆青少年科技活動(dòng)、海珠區(qū)青少年科技創(chuàng)新大賽、廣州市防震減災(zāi)業(yè)余無線電應(yīng)急通信競賽、廣州市中學(xué)生計(jì)算機(jī)作品大賽中有100多人次獲獎(jiǎng)。2011年3月，由廣州市41中學(xué)物理科組建的電子制作與競賽的科技教育活動(dòng)項(xiàng)目，正式被授予全國青少年電子制作科普基地。

本課題通過實(shí)踐證明，開展綜合實(shí)踐活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生天文科技素養(yǎng)必要的、有效的途徑。

6、開發(fā)與實(shí)施天文科技STSE校本課程能有效提高教師專業(yè)素養(yǎng)

開發(fā)實(shí)施天文科技校本課程研究，把STSE教育理念滲透到常規(guī)的課堂教學(xué)中，是教師的課堂能力、課堂藝術(shù)、課堂智慧、人格魅力的集中體現(xiàn)問題，是課堂生態(tài)、課堂文化氛圍的營造問題，是體驗(yàn)與感悟的問題，不是那種膚淺的、貼標(biāo)簽式的直白的羅列與告知問題。

在開展課題研究之前，大多數(shù)教師自身的科學(xué)探究意識(shí)不強(qiáng)，特別對(duì)于天文科技素養(yǎng)大多數(shù)人還處于一種盲然狀態(tài)，更不善于挖掘出學(xué)科知識(shí)，將其融入進(jìn)技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之中。經(jīng)過了本課題研究，在專家的理論培訓(xùn)下，在課題組主要成員的帶動(dòng)下，一批骨干教師的教育科研能力得到顯著提升，具備了明確的問題意識(shí)、反思能力，掌握了理論與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的方法。

其中《基于流利和基于準(zhǔn)確的英語口語教學(xué)策略比較研究》獲第七屆廣東省普通教育教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、廣州市第六屆教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；《構(gòu)建師生自主互動(dòng)發(fā)展的學(xué)校文化》獲第六屆廣東省普通教育教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；《自主教育模式》獲廣州市第五屆教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，《信息技術(shù)支持下的“自主發(fā)展”教學(xué)模式研究》獲教育部重點(diǎn)課題《網(wǎng)絡(luò)教育的資源整合研究：基礎(chǔ)教育信息化資源開發(fā)和應(yīng)用的有效性研究》總課題組終期結(jié)題成果一等獎(jiǎng)，多項(xiàng)成果獲海珠區(qū)教學(xué)成果一、二、三等獎(jiǎng)。近兩年還有85位教師的論文、教學(xué)設(shè)計(jì)、案例在省、市、區(qū)獲獎(jiǎng)，40多篇教育教學(xué)論文在市級(jí)以上刊物發(fā)表。2012年《構(gòu)建和諧師生校園文化》獲第八屆廣東省普通教育教學(xué)成果獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)、

在課題的帶動(dòng)培養(yǎng)下，學(xué)校教師整體水平也明顯提高。近三年年均評(píng)上高級(jí)教師職稱達(dá)10人，先有中、高級(jí)職稱的教師151人（高級(jí)33人、中級(jí)118人），占教師人數(shù)77%；碩士研究生33人，占16.3%；有廣州市十佳生物、數(shù)學(xué)教師各1人，廣州市優(yōu)秀青年語文教師1人，廣州市優(yōu)秀青年英語教師1人；何樹聲校長被評(píng)為特級(jí)教師，廣州市基礎(chǔ)教育系統(tǒng)名校長。

7、促進(jìn)學(xué)校科技教育特色的進(jìn)一步發(fā)展

學(xué)校通過建構(gòu)STSE科教課程，把科技教育納入常規(guī)課程體系，不僅以校本課程及研究性學(xué)習(xí)形式對(duì)某些專題開展深入研究，更強(qiáng)調(diào)在學(xué)科教學(xué)中滲透科技教育。從而，大力推動(dòng)了我校天文、機(jī)器人、無線電等特色科技項(xiàng)目的深入發(fā)展，進(jìn)一步確立了學(xué)校科技教育特色品牌。目前我校已獲得“全國百所特色學(xué)校”、“第三批廣東省青少年科學(xué)教育特色學(xué)校”、“全國青少年電子制作科普基地”、“廣州市青少年科技教育特色學(xué)校”等稱號(hào)。

8、推動(dòng)廣州天文科普教育的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)生廣泛的示范輻射作用

作為廣州市青科協(xié)天文專業(yè)委員會(huì)基地，我校一直致力于發(fā)揮基地的示范輻射作用。我校積極協(xié)助廣東天文學(xué)會(huì)、廣州市青科協(xié)天文專業(yè)委員會(huì)開展“路邊天文”、特殊天象觀測等天文科普活動(dòng)，產(chǎn)生很好的社會(huì)效應(yīng)。

主持人何樹聲校長編著的天文校本課程系列教材，作為天文科普教材推廣到廣州市內(nèi)的不同層次的學(xué)校，受到廣大師生的歡迎。其中廣州第五中學(xué)、廣州荔灣中學(xué)、廣州赤崗中學(xué)、廣州98中學(xué)的地理老師開設(shè)天文校本課程和綜合實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)了一批天文愛好者，在各項(xiàng)天文競賽中取得優(yōu)異的成績。使用天文校本課程系列教材的師生強(qiáng)烈要求再版并在市場銷售，使更多公眾受益。

廣州市第五中學(xué)早在20世紀(jì)70年代就開始地震科普教育活動(dòng)，是“廣東省防震減災(zāi)教育示范基地”、“廣東省青少年科學(xué)教育特色學(xué)校”，在此基礎(chǔ)上，把天文科技STSE系列教材整合為“天文地理防災(zāi)減災(zāi)”教材，廣州市第五中學(xué)《天文地理防災(zāi)減災(zāi)科普教育課程》成為廣州市教育局首批普通高中重點(diǎn)立項(xiàng)特色課程。

六、后續(xù)研究的方向

1、深化研究天文學(xué)科技與其他各學(xué)科的接合點(diǎn)（課程生長點(diǎn)）

每一個(gè)學(xué)科都有自己的學(xué)科思想，都有“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的因素。今后將繼續(xù)組織各學(xué)科教師進(jìn)一步把教材（學(xué)材）中隱含的固有的STSE教育內(nèi)容和因素挖掘出來，培養(yǎng)學(xué)科知識(shí)的生長點(diǎn)，適當(dāng)延伸和拓展，并尋找各學(xué)科與STSE的接合點(diǎn)（課程生長點(diǎn)）。同時(shí)，研究如何能夠自然而然地把這種接合點(diǎn)呈現(xiàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)到，感受到，從而獲得價(jià)值認(rèn)同，以引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)殿堂，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和提升個(gè)人的綜合素質(zhì)。

在此基礎(chǔ)上，研究提煉出學(xué)科滲透STSE理念的操作范式，并把較成熟的相關(guān)學(xué)科校本課程課本編印出版，讓廣大教師分享研討課題研究的成果和有利于在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用。把探索STSE教育滲透在學(xué)科課堂教學(xué)的過程，成為對(duì)教師本身專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升過程，并成為教師們尋找自己的專業(yè)發(fā)展尊嚴(yán)鋪設(shè)良好的途徑。

2、進(jìn)一步實(shí)踐和研究課程建設(shè)的多層次、多渠道的問題

進(jìn)一步實(shí)踐和研究課程建設(shè)的多層次、多渠道的問題，形成《天文科技校本教材系列叢書》課程標(biāo)準(zhǔn)，為教材的推廣應(yīng)用做好準(zhǔn)備。課程標(biāo)準(zhǔn)的基本框架設(shè)計(jì)如下：

1、前言：闡述本門課程的課程性質(zhì)、基本理念、特點(diǎn)與設(shè)計(jì)思路。

2、課程目標(biāo)：按照國家的教育方針以及素質(zhì)教育的要求，從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三方面闡述本門課程的總體目標(biāo)與學(xué)段目標(biāo)(如果分多學(xué)段實(shí)施的話)。

3、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)上述的課程目標(biāo)，結(jié)合具體的課程內(nèi)容，用盡可能清晰的行為動(dòng)詞來闡述目標(biāo)。分章節(jié)簡要闡述課程內(nèi)容或活動(dòng)安排。

4、實(shí)施建議：為了確保課程標(biāo)準(zhǔn)能夠讓不同教師使用，在絕大多數(shù)學(xué)生身上實(shí)現(xiàn)，減少中間環(huán)節(jié)的“落差”，需要在課程標(biāo)準(zhǔn)中提供推廣或?qū)嵤┻@一標(biāo)準(zhǔn)的建議，主要包括：

（1）教與學(xué)的建議

可以在易誤解的地方或陳述新出現(xiàn)的重要內(nèi)容時(shí)，提供適當(dāng)?shù)牡湫托缘陌咐员阌诮處煹睦斫猓瑫r(shí)也是引導(dǎo)一種新觀念的有效方法。

（2）評(píng)價(jià)建議

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容，針對(duì)性設(shè)計(jì)學(xué)生本課程學(xué)業(yè)成績的評(píng)定辦法，涉及評(píng)定方式、記分方式、成績來源等。

5、術(shù)語解釋：根據(jù)需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的一些重要術(shù)語進(jìn)行解釋與說明，使使用者能更好地理解與實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。