小學生科技研學課程實施的五個維度

林月萍

摘 要 科技教育與研學旅行有機融合，開發小學生科技教育研學旅行課程，是實施科技教育的重要載體。可從科技教育研學旅行課程內容的取向、課程目標的層次、課程學習的策略以及課程評價的理念等方面探索實施路徑，為當下學校開展科技教育和研學旅行活動提供思路與范本，拓寬學生知行合一的教育場域。

關鍵詞 小學生 科技教育 研學旅行

研學旅行是中小學校課程的有機組成部分，它是“研究性學習與旅行體驗相結合的學習方式，是全面培養人的有效方式之一，它是一種全方位、立體式的學習方式，是學校教育的重要環節”[1]。它“不僅是一種新型的‘研學方式和旅行方式，更是一種新型的科學教育方式” [2]。可見，將科技教育與研學旅行有機結合起來，打造科技教育研學旅行（下文簡稱“科技研學”）課程，不失為普及推廣科技教育的一種新方式和新路徑，也是知行合一教育場域的拓展與延伸，更是落實立德樹人根本任務的具體舉措。

一、科技研學課程文化的內涵：求真+至善

眾所周知，科技就是求真，但其并不必然導致“善”的價值。科技成果的運用可造福人類，如居里夫人發現的鐳和釙、愛迪生發明的電燈等。但有些科技成果也可能會被人用來滿足邪惡的需要，給人類帶來災難，如在第二次世界大戰中，諾貝爾獎獲得者、物理學家勒納德和施塔克淪為德國納粹的幫兇。由此可見，善是“真”科技的價值取向。當真與善的價值高度融合時，科技的社會功能才不會異化，人性的光輝才會最閃亮。“真”科技需要“善”人文作導向，而“善”人文需要“真”科技作奠基。真與善二者相互影響，相互促進。“強大的科技創新能力和完好的人文素養，是一個民族真正強大、強盛的完整標識。”[3]可見，真與善對于一個民族乃至整個人類都彌足珍貴。

“求真”指的是培育學生的科技素養，包括科學知識、科學思想、科學方法、科學精神;“至善”是指對學生進行社會主義品德、正確的價值觀、人類關懷與生命關懷的教育。只有每一個學生的內心世界被科技與人文、真與善滋養，最終才能實現科技研學課程立德樹人的教育功能（見圖1）。由此，“求真”科技教育與“至善”人文素養的培育成為建構科技研學課程的兩大支點。

例如，研學農業科技的分支課程“水稻的生長”。可引領學生從水稻的來源與種植方法、谷粒的剝落演變及原理、米飯的營養價值等方面去考察探究，以豐盈課程的“求真”內涵，同時，還要根植“至善”的人文素養，讓學生在探究真理的同時懂得美好的生活需要人們去創造。

二、科技研學課程內容的取向：興趣+問題

研學旅行課程是一種從學生的興趣和需要出發，倡導以學生為中心，通過親身體驗獲得直接經驗的課程。關注并尊重學生對自然和社會事物的興趣，激發他們參與研學活動的熱情，是選擇和組織科技研學課程內容的重要依據之一。學生既是課程開發的參與者，又是受益者，要充分考慮學生的身心發展特征、興趣、需要和經驗背景等，確保每一個生命體都能積極投入到科技研學過程中去，凸顯學生的主體地位。

學生圍繞事物產生的“問題”也應是選擇和組織科技研學課程內容的重要依據。在制定課程的教學內容前要廣泛調查，通過分析問卷答案和提出的問題來研究學生對哪些研學資源和事物更感興趣，哪些問題更有深度和寬度，更有研究價值;再把這些問題歸類、整合、提煉、排序;最后根據問題的集中程度及研究價值的大小來選擇課程內容;選定內容后，再將科技知識、學生經驗和當代社會生活三者統一于“問題解決”。由于學生提出的問題中既有本質問題也有驅動性問題，對小學生而言，驅動性問題比本質問題更能調動求知欲與探究熱情，讓研學更有意思。為此，教師應把本質問題轉化成驅動性問題，讓學生帶著已被轉化的驅動性問題去研學（見圖2）。“學習開始時遇到問題，問題本身推動了解決問題和推理技能的應用，同時也激發了學生自己查找信息、學習關于此問題的知識和結構以及解決問題的方法。” [4]在解決問題時，要倡導學生獨立探究，親身體驗，在一個個問題被解決的過程中，學生重建經驗，獲得新信息與新感悟。

綜上所述，根據“興趣”與“問題”的價值取向去提取、架構、整合的科技研學課程，為學生的科技與人文素養提升創造了良好的先決條件。

三、科技研學課程目標的層次：普及+提高

從宏觀角度來看，科技教育應普遍提高公眾科學素養以提升綜合國力;從微觀角度來看，應滿足不同層次學生的學習期待。從縱向看，學生任何預期學習結果客觀上都是通過從較低層次目標要求逐步達到較高層次目標要求而實現的;從橫向看，不同學生個體所能達到的目標在層次上是有個別差異的。為了適應這種多層次要求，科技研學課程目標設定為普及和提高兩個層次。

“科學教育應該為每個學生提供平等的機會，使他們在遇到影響他們自己和他人利益以及環境問題時，能夠參與決策，并采取適當的行動。”[5]每個學生都享有科技教育的機會，科技研學課程的普及層次目標是要讓學生人人都熱衷參與、自主參與;要求不宜過高，保證受眾面最大化;點燃學習科技的欲望與激情，獲取必要的科學知識、掌握基本的科學方法和樹立正確的價值觀。同時，還要考慮那部分酷愛科技、勇于探究的學生，為他們的脫穎而出創造條件。小學的科技教育不僅要普及，也要為培養未來的科學家和創新型人才奠基。為此，科技研學課程又設定了提高層次目標。提高目標的難度系數比所屬年齡段學生的認知水平略高，讓學生不斷挑戰自我，收獲科學知識、科學方法、科學習慣、科學思維等，同時，在學習和研究過程中，感受嚴謹的科學精神和強烈的社會責任。

不管是普及目標還是提高目標的實現，都須要設計更多實踐性、體驗性、研究性環節，幫助學生將書本知識與生活、自然、社會聯系起來。例如，研學建筑工程的分支課程“探秘福壽溝”。普及目標是參觀感受福壽溝的主體部分，了解福壽溝排水系統的歷史、結構和工作原理，研究百年宋城的不澇之秘及其“水

窗”的設計原理。提高目標是用簡筆畫把福壽溝的排水系統畫下來，并為自己的校園設計一套排水系統。這一目標的實現提高了學生的運用能力、分析與解決問題的能力。

四、科技研學課程學習的策略：元認知+資源管理

注重運用元認知和資源管理策略，可以避免或減少課程實施中帶來的困擾，推動學生持續探索心中的疑惑及問題，使課程的功能與價值得到有效發揮。“元認知策略是一種典型的學習策略，包括計劃策略、監控策略和調節策略。” [6]此策略可以幫助學生在研學前做好規劃設計、海量閱讀、信息提取，在研學中進行自我管理、自我反思、自我評價，控制學習過程中遇到阻礙而出現的畏難情緒及疲勞心理，在科學合理的學習時間內適時放松、調節身心、把控自我，休整再研學。小學生運用元認知策略有個循序漸進的過程。堅持運用元認知策略可以提高學習效率，助推研學成果的形成。資源管理策略包括時間管理、學習環境管理、努力管理、學業求助的策略。其中時間管理策略可以幫助學生合理運用時間，統籌管理相對松散的時間，細化時間安排，建立研學時間表，讓研學活動更加緊湊有序。同時，努力管理策略也適用于科技研學，因為有效的努力管理策略可以讓學生在艱難而復雜的環境中堅定信念和意志，并掌握一些科學的方法以排除干擾與障礙，把自己的精力集中在研學任務上。還可以運用學業求助策略，鼓勵學生遇到困難時主動求助。

例如，研學農業科技的分支課程“探究大棚蔬菜”。研學前要求學生預先通過各種途徑了解大棚蔬菜的種類、培育等基礎知識，通過質疑產生系列待回答的問題并擬定計劃。研學過程中，學生對集約化育苗、技術培訓、試驗示范、加工物流等方面的知識與問題，都要通過自己的考察探究去獲得或解決。如發現實際情況與之前的信息存在差異，就要反思，若自己的結論可信度不高，就必須再一次求助他人或查閱書籍、網絡等，對大棚蔬菜的培植技術做出更精準的歸納與定義。合理運用元認知和資源管理策略，能有效提升科技研學課程的實施質量。

五、科技研學課程評價的理念：開放+發展

“教育評價體系是教育教學轉變的核心要素，評價方式的轉變才能真正帶動教學內容和教學手段的徹底變革。”[7]科技研學的實施倡導小學生自主探究，其本質超越了確定性、標準性。因此，研學評價必然轉向開放的評價主體和多元化評價指標，注重過程性和發展性評價。

一是評價主體開放。可以是項目組教師、班主任、其他教師或考核研學工作的校領導，也可以是學生自己、同伴、家長，還可以是研學解說員、聘請的專家、公眾等。二是評價過程開放。評價始終是處在動態之中的，可以隨時利用網絡進入評價平臺，進行即時和過程評價，對自動生成的各項指標進行分析，及時了解每個學生的成長與進步狀況，關注個體差異，主要從科技與人文素養兩個維度進行綜合評價。三是要發揮評價的激勵作用，促進學生終身發展。從不同視野去關注學生的閃光點，關注科學方面的新發現，積極給予正向評價和引導，讓學生在探究與體驗中獲得成就感，獲得持久的研究欲望和追求科學真理的不竭動力。立足“發展”，對學生做出多向度、多元化的“開放”評價（見圖3）。

例如，研學農業科技的分支課程“臍橙的奧秘”。組織學生研究臍橙奧秘之后，為了做出利于學生發展的終端評價，教師不僅要閱讀學生的觀察記錄和反思，充分把握學生的情感態度、個性特征，分析學生科學研究的興趣趨勢，還要分析學生的研學體會，以此獲取學生的自我評價及對同伴的評價;最后，科學教師或臍橙種植專家等評價主體對學生的探究過程與研學成果做出更專業、更精準的科學評價。

參考文獻

[1] 殷世東，湯碧枝.研學旅行與學生發展核心素養的提升[J].東北師大學報：哲學社會科學版，2019（02）：157.

[2] 孟建偉.走向“科教融合”的科學教育——關于中小學“研學旅行”的哲學思考[J].北京行政學院學報，2020（01）：114.

[3] 陳宇飛.人類文明的底色：科技與人文“雙輪驅動”[J].人民論壇，2016（09）：46.

[4] 夏雪梅.項目化學習設計：學習素養視角下的國際與本土實踐[M].北京：教育科學出版社，2018：53.

[5] 哈倫.以大概念理念進行科學教育[M].韋鈺，譯.北京：科學普及出版社，2016：8.

[6] 沙國禪.如何開發、利用綜合實踐活動課程的隱性課程功能[J].人民教育，2019（22）：63.

[7] 吳靜濤.中小學研學旅行課程化問題的成因及紓解[J].教學與管理，2019（24）：80.

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