走向整合：一所中學的科技教育變形記

張萍

如何解決課程內容零散化、課程實施隨意化、受教群體小眾化等問題，這是當前很多學校科技教育面臨的挑戰。江蘇省常州市花園中學是一所位于城鄉接合部的初中校，約70%在校學生來自新市民家庭或流動人口家庭，學生的科學素養整體較低，主要表現為科普知識貧乏、動手實踐能力低、創新意識弱等。如何讓這些孩子和城市的孩子一樣，享受優質的教育資源、感受科學技術的神奇、學會科學實驗的方法，是一項很有價值的研究。

近年來，學校開展了匯智工坊項目研究?；诂F代信息技術，致力于課程開發、空間建設、教學創新，在維護孩子好奇心、激發探究興趣的同時，培養學生學會學習（問題解決）、實踐創新、科學精神等素養。目前，學校的匯智工坊已經形成了金藝坊、木藝坊、綠藝坊、科藝坊、陶藝坊等五個系列，通過“新模塊”“學習場”“類結構”等行動路徑，實現了科技教育的課程變型、環境變身、課堂變臉，提升了學校辦學品質。

1. 構建“新模塊”，在零距離中實現課程變型

“新模塊”讓課程從孤立走向融通，從學術走向生活，從固化走向靈活。

首先，“新模塊”著力于打破傳統的課程分界，實現跨學科融通。從整體上看，匯智工坊課程是一個以“互聯網+”為技術基礎的綜合課程體系，實現了現有學科的融合；從局部上看，匯智工坊課程包含了五大融合性課程模塊，比如：金藝坊是物理、數學、勞技、美術、線切割和數控編程技術的融合，木藝坊是物理、數學、勞技、美術和計算機制圖技術的融合，綠藝坊是生物、化學和物聯網技術的融合，科藝坊是物理、化學、數學、藝術、3D打印建模與互聯網技術的融合，陶藝坊是美術、歷史與計算機建模技術的融合。用“新模塊”的方式構建科技教育課程體系，提高了課程的貫通性、綜合性。

其次，“新模塊”著力于解決課程內容與學生生活貼近度的問題，實現學習與生活的零距離。教育應該關注學生的生活世界，站在學生的角度，依據學生的生活需要來組織課程，使學生過上有意義的學習生活。匯智工坊各模塊課程內容都以學生生活中的客觀世界為主要研究對象。例如：科藝坊一方面以生活中的科學為主題，開發了密碼學初探、酸奶制作、葡萄酒發酵的科學、DNA項鏈、迷你污水處理系統、果醋演義、魔法水果等系列微課程；另一方面以學生的興趣為出發點，開發了基于信息技術應用的科學系列微課程，如3D打印、仿生機器人等。

再次，“新模塊”創新課程實施方式，讓每一個學生都有機會觸摸到全部課程。新模塊課程嘗試“專題必修”與“學段選修”相結合的模式。五大模塊課程都包含必修與選修內容。模塊課程的必修內容以專題形式呈現，每學年初各專題明確所需學時后，學校將各年級專題學時進行排列組合，各專題授課教師固定，授課班級輪動。對于模塊課程的選修內容，學校嘗試了“學程周”課程實施方案。在每年5月、11月的“學程周”，學生每天的課程都是自主選擇的，每個課程的上課教室都是不同的，每位學生的課表都是不一樣的，學生穿梭在校園里、沉浸于課堂中，濃厚的學習興趣、愉悅的學習體驗、滿滿的學習獲得感是這一周的真實寫照。

2. 打造“學習場”，在新生態中實現環境變身

“學習場”是指充滿學習氛圍的情境，包括物理環境和心理環境。真實、和諧的學習生態有助于提高學生學習力。

匯智工坊中的探究學習是在真實的環境中進行的，因此“學習場”行動首先基于現代文化視域，建設真實的學習物理空間。匯智工坊五個系列活動空間的建設，讓實踐創新在現代技術支持下呈現更多可能，為學生科學素養的發展提供了良好條件。學?，F已建成一個陶藝教室、兩個STEM教室、一個木工教室、一個金工教室、一個屋頂陽光花園、一個機器人活動室、一個車模室、一個數字化實驗室、一個3D打印專用室等，為課程落實提供了良好的硬件基礎。為更好地發揮匯智工坊的育人功能，學校整體設計工坊文化環境布置，不僅重視科學知識、人物故事、技術操作要求等內容的呈現，而且關注探究方法、問題解決流程、課題研究步驟、學習成果展示等內容的設計布置，讓每一個工坊都獨具魅力，成為學生合作探究、體驗操作的學習場。

“學習場”行動還從學生學習心理角度理解課堂，營造和諧創造的課堂生態。和諧靈動的師生關系、開放創造的情境設計、體驗探究的學習方式、動態生成的學習過程、欣賞激勵的學習評價，構成了匯智工坊課堂生態的標準。課堂中，教師遵循“開放真實、民主激勵”原則，創建和諧共生的師生關系，為學習者的知識建構營造愉悅寬松的心理環境；學生參與“體驗操作、合作探究”的學習過程，在發現問題、解決問題的同時了解課題研究的思路，習得實踐操作的技能，學會解決問題的方法，生成創造性的動態資源。

3. 探索課堂教學的“類結構”，在高品質中實現課堂變臉

“類結構”研究，是指發現課堂教學中具有相同或相似性質的對象，并探尋這些對象所蘊含的普遍規律和結構關系。它既是從具體到一般的歸納概括過程，也是經驗提煉、理論創生的過程。匯智工坊教師團隊通過課程目標分解、課型對照、模型建構等途徑，創造性地將匯智工坊的課堂教學依據培養目標分成三種類型，并對每一種類型的教學流程進行了模型設計，努力實現課堂教學的高品質變革。

首先，厘清課程目標與科學素養之間的關系，實現教學目標高品質。例如：綠藝坊的教學目標是通過植物栽培、實驗觀察等，讓學生學會基本的觀察、記錄、反思等研究方式；通過滴灌種植、無土栽培等，讓學生形成問題解決、尊重證據的科學意識。又如：陶藝坊的教學目標是通過學生設計制作陶藝作品，培養創新意識和創新能力，提升藝術審美情趣；通過學生畫圖譜總結自己制作過程的方式，培養學生表達自我、記錄成長軌跡的能力。

其次，嘗試目標導向下的課堂分類，實現課例開發高品質。依據教學目標的定位，匯智工坊課堂分為手工操作、問題探究、實驗觀察等三種類型。這三種課型同時存在于五大課程模塊中，具有研究的普遍意義。

手工操作類型課堂以培養學生手工操作能力為目標，在課程中多為基礎性內容，如金藝坊中金屬加工的常見工藝“車”“鉆”“鏜”“銑”“磨”等。

問題探究類型課堂以培養學生發現問題、解決問題的能力為目標，探究發現貫穿課堂始終，它以小組合作為組織形式，以方案設計為重要前提，以實踐研究為主要方法，以成果展示為評價載體，如科藝坊中的“生活中的密碼”等問題探究。

實驗觀察類型課堂以培養學生尊重科學實驗、注重證據、養成批判性思維能力為目標，它以觀察、記錄、收集資料為主要學習方法，以學習過程表現為評價標準，以實驗報告和結論為學習成果的呈現形式，如綠藝坊中的“植物生長記錄”。

再次，建構三類課堂模型，實現經驗提煉高品質。匯智工坊教師團隊對五大系列課程進行了課例研究，歸納出各種課型的基本教學流程，建立課堂模型。例如：手工操作類型課堂包括“創設情境，展示主題”“呈現作品，審美分析”“技能分析，示范演示”“引導互助，個別輔導”“評價”等基本教學流程，學生則相應完成“欣賞了解，思考觀察”“欣賞品鑒，設計作品”“操作技能，實踐體驗”“提出困惑，個性解決”“完成作品，展示成果”等任務。在三種類型的課堂模型中，設計先行、注重評價的教學策略是三者的共性，同時手工操作類型課堂更加注重教師示范操作，問題探究類型課堂更注重指導學生設計探究方案，實驗觀察類型課堂更側重于引導學生設計和選擇實驗方法。

“類結構”行動從理論層面確保了匯智工坊課程實施的科學性。在此行動中，課堂目標始終指向學生科學素養提升，課堂類型必須符合課程以“實踐體驗、問題探究”為主的基本特征，教學流程遵循“設計先行、注重評價”的總原則?！邦惤Y構”行動在提升課程實施品質的同時，促進了教師的專業成長，延展了學?？萍冀逃膬群?。

（編輯 崔若峰）