STREAM 氣象校本課程實踐研究

王志洪

一、課程目標

STREAM 氣象環境研究是我校江蘇省前瞻性教學改革實驗項目的重要內容。該研究定位于校本課程，立足于學生的生活需要和學校實際情況，基于真實問題情境，如物候變化、風雨雷電等天氣現象，以及地區氣候的差異等，通過跨學科融合的學習，引導學生分析問題、提出假設、加以驗證，尋求解決這些問題的方法和路徑，培養學生綜合分析問題的能力，促進學生科技與人文素養雙翼齊飛。

課程以社團綜合實踐活動課形式開設，通過教師指導和學生體驗、實踐、交流、研討來開展教與學活動。課程開發與實施借鑒國外經驗，同時注重結合中國傳統歷史文化與地方特色，探索STREAM 課程的本土化和校本化。

二、課程內容

課程內容主要由兩部分組成，一是基于我校新舊校區氣候差異的問題研究（探究型課程），二是基于二十四節氣的科學原理和歷史文化的主題研究（驗證型課程）。

1.問題研究：新舊校區氣候差異探究。

我校于2013 年12 月從察哈爾路37 號搬遷至濱江校區（樹人路1 號），新舊校址相距2.5km，但感覺新校區冬季更冷，風力更大，這是什么原因造成的呢？我們基于此問題開展以下研究。

（1）談天說地：感知氣象認知意義，分析影響氣候的因素，參觀江蘇省氣象臺（Science 科學）。

（2）氣象觀測：利用傳感器等器材，搭建氣象采集裝置，采集氣象數據（Technology 技術、Engineering 工程）。

（3）探究分析：分析數據，提出假設，數學建模（Science 科學、Mathematics 數學）。

（4）模擬實驗：依據假設，設計科學實驗并驗證（Science 科學）。

（5）研討論證：根據實驗結果研討得出結論或修改實驗（Science 科學，Engineering 工程）。

（6）閱讀與寫作：閱讀經典，撰寫研究實施筆記和研究報告等（Reading 閱讀、Writing寫作）。

（7）分享與交流：將研究過程和研究結論制作成視頻分享與交流（Art 藝術、Technology技術）。

該研究基于STREAM 的理念，從科學、技術、閱讀與寫作、藝術、工程、數學等多學科視角引導學生對問題進行全面分析，促進知識、能力及思維方法的融合、重構與創建，提高解決真實復雜問題的能力。目前氣象裝置已經搭建完工，并已經開始采集、記錄氣象數據。此數據將與南師附中本部（察哈爾路37 號）進行對比分析，進而提出假設，并模擬實驗進行驗證。

2.主題研究：節氣——萬千氣象的節律。

春夏秋冬，二十四節氣，七十二候，周而復始，是大自然最美麗的韻律，也是我們祖先生活、生產的節奏，被稱為“時間里的中國智慧”。2016 年11 月，二十四節氣正式列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產名錄，被國際氣象界譽為“中國的第五大發明”。

圍繞此主題，我們開展了以下活動：

（1）植物觀察日記：以一年為周期，連續觀察校園或社區中的植物（一種或多種），以植物觀察日記的形式，用文字、繪畫或照片等方式，記錄其不同時期的變化，初步探究其原因。（語文、美術）

（2）體驗二十四節氣：體驗二十四節氣所反映的氣候特點、物候變化，了解其相應農事，適時分享交流。（地理）

（3）探究二十四節氣：通過物理模擬實驗、模擬地球公轉實驗等方式探究二十四節氣背后的科學原理。（物理、地理）

（4）人文二十四節氣：通過閱讀與寫作，體會詩文中的節氣韻律，理解氣象傳統文化。（語文）

課程實施不局限于單純的課堂教學，而是將知識融入實踐、課外生活中，課內課外、線上線下相結合，如課外學生植物觀察日記上傳、教師線上及時點評。

三、課程實踐反思

1.融合課程綜合育人。

STREAM 教育實施的關鍵在于課程融合，不是將各門學科知識簡單地相加，而是基于真實、復雜的實際問題，引導學生從多學科的視角切入，實現跨學科知識、能力及思維方法的有機融合，多維度地分析問題、解決問題，培養學生的實踐、探究與創新能力，起到綜合育人的作用，這與核心素養培養非常契合——核心素養本質上是個體在面對復雜不定的情境時，綜合運用多學科知識、原理和方法解決實際問題所表現出來的必備品格與關鍵能力。因此，STREAM 氣象校本課程在開發及實施過程中，我們需要將中國學生發展核心素養作為課程設計的依據和出發點，也作為總目標。

2.任務驅動教、學、做合一。

STREAM 教育注重學生學習與實際生活之間的聯系，開展基于真實問題情景下的探索式學習，非常契合陶行知先生“教學做合一”的教學理念。課程以真實問題為任務驅動，學生在完成任務的過程中學習、建構知識，培養能力。教師從講授、灌輸轉變為組織、引導；從講解轉變為與學生交流、討論和共同學習；少講多做，做中學，學中做，充分放手給學生實驗、實踐、表達。學生也在真實問題探索中逐步改變過去習慣于“等著老師的指令或要求去學習”的被動狀態，學會主動學習、主動探究、積極思考，動手動口動腦想辦法解決問題。教師要耐心激發學生的學習主動性，絕不包辦代替，鼓勵學生不怕犯錯，在錯誤中不斷反思、調整。比如學生在學習二十四節氣的科學原理時，利用小地球儀模擬地球公轉，用激光筆代表太陽直射點的變化。學生剛開始做實驗時出現了很多錯誤，如將地球的公轉方向搞錯，再如在公轉過程中地軸的指向發生偏移，等等。這時教師不能著急，不能包辦代替，要引導、等待學生自己發現錯誤糾正錯誤或者主動向老師求助。學生在錯誤中學習，才能獲得真正的成長和進步。

3.跨學科教研保質量。

STREAM 氣象校本課程區別于分科教學，屬于跨學科融合的教與學，需要地理、物理、語文等多學科教師共同教研、共同備課、共同上課。教師間既要摒棄各自的學科本位，圍繞主題用學科融合的視角來積極探索課程設計及實施，同時又要在課程整合框架中發揮各自專業特長，這樣才能促進學生多種認知通道的協同，真正發揮STREAM 教育的核心價值。

項目開展以來，我們每周開展跨學科教研，通過深度教研，教師的專業水平得到了提升，學科視野更為廣闊生動，不僅保障了STREAM 氣象校本課程的高質量開發及實施，而且在學科必修課教學中也能發揮出STREAM 理念的優勢。

當然，由于STREAM 課程的實踐體驗性的特點，若充分放手給學生“動手做”“真體驗”，課堂時間往往不夠；而由于時間的限制，會使得教與學活動不能充分、深入。這個問題需要進一步研討解決。

課程是學校教育的心臟，決定著學校教育的品質。STREAM 課程不僅是跨學科知識的教學，還是整體論視角下的“課程再造”，更是一種全新的教育理念和思考方式。STREAM 氣象校本課程的實踐研究將激活整個學校課程改革，真正改變教師的教學方式和學生的學習方式，帶來知識融合、能力融匯、方法融通，促進學習過程的再構和思維方式的重塑，培養能夠應對未來社會挑戰的綜合性、創造型人才。