U-S合作模式下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)特色課程的實(shí)踐探究

陳雨薇

【摘要】U-S合作模式是指常州工學(xué)院與常州市新北區(qū)河海實(shí)驗(yàn)小學(xué)在科學(xué)資源共享的合作理念指導(dǎo)下，建構(gòu)多元化合作平臺(tái)，以學(xué)生發(fā)展為本，以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為起點(diǎn)，充分利用常州工學(xué)院的人力資源、智力資源、場(chǎng)地資源及相關(guān)科學(xué)技術(shù)資源，引導(dǎo)河海實(shí)驗(yàn)小學(xué)的學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而改革學(xué)校課程。在此過(guò)程中，雙方相互配合、相互支持，為達(dá)成建立新科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)而進(jìn)行合作，拓寬小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特色發(fā)展的新思路。

【關(guān)鍵詞】U-S合作模式;科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程;特色發(fā)展;新思路

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是小學(xué)生在專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)探索能力、形成科學(xué)精神與態(tài)度的重要學(xué)習(xí)方式。然而，受專(zhuān)業(yè)師資匱乏、實(shí)驗(yàn)條件限制等因素的影響，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程常常難以得到有效開(kāi)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得不到充分激發(fā)。構(gòu)建大學(xué)與小學(xué)U-S合作的課程實(shí)踐模式，以此為依托實(shí)施小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，不僅能為課程發(fā)展搭建高質(zhì)量的平臺(tái)，提供豐富的教學(xué)資源;也是培育學(xué)生科學(xué)實(shí)踐技能、提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有力保證，更是新時(shí)代打造學(xué)校教育品牌，凝練學(xué)校發(fā)展特色的重要機(jī)遇。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程發(fā)展的現(xiàn)實(shí)困境

在科學(xué)教育的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)目前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在一系列問(wèn)題，如缺乏合適的科學(xué)教育方法、缺乏專(zhuān)業(yè)的科學(xué)教師、缺乏多元化的科技資源等。小學(xué)空間、資源的有限限制了學(xué)生的科學(xué)探究，使學(xué)生難以在專(zhuān)業(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，不能體驗(yàn)科學(xué)研究的魅力。

（一）專(zhuān)業(yè)教師緊缺問(wèn)題日益突出

科學(xué)課程在小學(xué)中頗受孩子歡迎，但從學(xué)科重要性的角度來(lái)看，相比于語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等主學(xué)科，科學(xué)課則比較邊緣化。教育部正式發(fā)文規(guī)定小學(xué)科學(xué)課程起始年級(jí)調(diào)整為一年級(jí)，每周不少于一個(gè)課時(shí)的安排，這意味著對(duì)專(zhuān)業(yè)科學(xué)教師的大量需求，科學(xué)教師緊缺的問(wèn)題日益凸顯。

（二）先進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材的匱乏問(wèn)題愈加明顯

小學(xué)階段的科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生在“動(dòng)手做”的過(guò)程中理解事物變化之原理，形成科學(xué)探索的精神，熱愛(ài)科學(xué)研究。但小學(xué)實(shí)驗(yàn)室不如大學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境和設(shè)備精密度的要求那樣嚴(yán)格，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)度難以做到科學(xué)把控。就目前觀察發(fā)現(xiàn)，不管是農(nóng)村小學(xué)還是城市小學(xué)，教學(xué)條件都比較有限，實(shí)驗(yàn)器材極其短缺，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的器材不夠豐富，先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器就更談不上了，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材急需更新?lián)Q代。

（三）學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系仍不是很完備

新課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的評(píng)價(jià)體系是全面的質(zhì)量觀。所謂教學(xué)質(zhì)量是從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法、教學(xué)技能、教學(xué)效果等多方面對(duì)質(zhì)與量?jī)蓚€(gè)方面作出的價(jià)值判斷。在注重量化評(píng)價(jià)的同時(shí)，更強(qiáng)調(diào)質(zhì)性的評(píng)價(jià)，不僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，而且關(guān)注學(xué)生在道德品質(zhì)、學(xué)習(xí)愿望和能力、交流與合作、個(gè)性與情感以及創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力諸方面的表現(xiàn)，這些都不是幾張?jiān)嚲硭芡耆u(píng)價(jià)的，但這些卻恰恰是新課標(biāo)要求達(dá)到的最終目標(biāo)。如何對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行創(chuàng)新性的評(píng)價(jià)，正是我們思考的方向。

我們提出開(kāi)展U-S合作模式下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)新體系實(shí)踐探索，以期讓小學(xué)生走進(jìn)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，接觸專(zhuān)業(yè)化、多元化的科學(xué)環(huán)境，能夠向?qū)I(yè)人員學(xué)習(xí)，從而全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、U-S合作模式下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特色發(fā)展的新機(jī)遇

為了更好地實(shí)施學(xué)校科技教育，常州工學(xué)院和河海實(shí)驗(yàn)小學(xué)共同組建了強(qiáng)大的科技教育教師團(tuán)隊(duì)。常州工學(xué)院相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教授、博士對(duì)于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)新體系的構(gòu)建與實(shí)踐有著濃厚的興趣，為項(xiàng)目的實(shí)施提供堅(jiān)實(shí)的師資保障和硬件保障。

（一）U-S合作模式下科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)分制

“U-S”科技特色課程采用項(xiàng)目化實(shí)施的教學(xué)方式，學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)型、驗(yàn)證型、探究型科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)所需時(shí)間較長(zhǎng)，傳統(tǒng)的課時(shí)不能滿(mǎn)足學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)的需要。允許教師申請(qǐng)彈性課時(shí)制度，合理、科學(xué)、均衡地設(shè)置創(chuàng)客課程上課學(xué)時(shí)，確定相應(yīng)的學(xué)分，同時(shí)要求各教師具體組織好教學(xué)管理工作。在U-S科學(xué)特色課程學(xué)分制下，全方面、多領(lǐng)域做好科學(xué)實(shí)驗(yàn)課組織管理。

（二）開(kāi)辟學(xué)校U-S科學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)欄

在學(xué)校網(wǎng)站和學(xué)校微信公眾號(hào)上，科學(xué)課程教師定期上傳教學(xué)視頻，學(xué)生可以上網(wǎng)學(xué)習(xí)，參與互動(dòng)，并上傳自己的科學(xué)實(shí)驗(yàn)作品，家長(zhǎng)也可以對(duì)孩子的課程有直觀的了解并留言評(píng)價(jià)，提高課程的有效性。在此過(guò)程中，學(xué)生個(gè)性化、自主化學(xué)習(xí)也得到發(fā)展提高。在網(wǎng)站和微信平臺(tái)上，建立科學(xué)的、有效的評(píng)價(jià)機(jī)制，課程專(zhuān)家能夠?qū)W(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)作品作出專(zhuān)業(yè)化評(píng)價(jià)。

（三）開(kāi)展“科學(xué)小院士”評(píng)選

在每學(xué)期科學(xué)課程結(jié)束后，學(xué)校開(kāi)展“科學(xué)小院士”評(píng)選，激發(fā)學(xué)生積極進(jìn)取的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，以及在每個(gè)學(xué)段，學(xué)校評(píng)選“小小發(fā)明家”“小小創(chuàng)客”“科學(xué)院士”等單項(xiàng)獎(jiǎng)，從而完善學(xué)生科技成長(zhǎng)檔案袋，強(qiáng)化科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程管理。建立學(xué)生、家長(zhǎng)、教師等共同參與和交互作用的多元評(píng)價(jià)制度，以多渠道、分層式的反饋信息促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

三、U-S合作模式下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程發(fā)展的新思路

我們對(duì)U-S合作模式下科學(xué)實(shí)驗(yàn)新體系的建立主要著眼于三個(gè)部分，一是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的分類(lèi)，二是科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的確立，三是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體模式設(shè)計(jì)。

（一）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的分類(lèi)

我們將從U-S合作模式下科學(xué)實(shí)驗(yàn)的展開(kāi)方式、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的類(lèi)型、學(xué)生的參與興趣三個(gè)維度出發(fā)，對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整體的分類(lèi)，形成U-S合作模式下科學(xué)實(shí)驗(yàn)的分類(lèi)新體系，具體如圖1所示。

（二）科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的確立

U-S合作模式下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該關(guān)注學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的培育，以創(chuàng)新性、科學(xué)性、實(shí)踐性為基本原則，分別從學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)能力、科學(xué)價(jià)值這三個(gè)維度培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，綜合表現(xiàn)為創(chuàng)新精神、工匠精神、團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新思維、學(xué)會(huì)知識(shí)、設(shè)計(jì)制造、優(yōu)化迭代、自我價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、產(chǎn)業(yè)價(jià)值十項(xiàng)素養(yǎng)。

（三）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體模式設(shè)計(jì)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系整體模式是根據(jù)系統(tǒng)論的概念構(gòu)建出來(lái)的，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的構(gòu)建過(guò)程中要樹(shù)立以學(xué)生為本的觀念，以“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓每一個(gè)學(xué)生都能像科學(xué)家一樣做實(shí)驗(yàn)”為目標(biāo)，做好五個(gè)方面的建設(shè)（實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)、實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、制度建設(shè)、評(píng)價(jià)建設(shè)），根據(jù)三種不同的維度，建立多個(gè)層面的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型。U-S合作模式下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系模式圖采用“同心四圓”的形式來(lái)表示，既考慮系統(tǒng)論的思想，又反映社會(huì)文化中“核心”的理念。其中最核心的是學(xué)生。

（四）U-S合作模式下科學(xué)實(shí)驗(yàn)新體系的操作路徑探索

科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的本質(zhì)是將實(shí)際科學(xué)活動(dòng)引入到教學(xué)過(guò)程中，是對(duì)實(shí)際科學(xué)活動(dòng)的模擬與再現(xiàn)。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的基本思路是：從問(wèn)題情境（實(shí)際問(wèn)題或科學(xué)問(wèn)題）出發(fā)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)研究步驟，進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律、提出猜想、進(jìn)行證明或驗(yàn)證。一節(jié)實(shí)驗(yàn)課也可以由多個(gè)小實(shí)驗(yàn)組成，每個(gè)小實(shí)驗(yàn)操作難度分層遞增，在每個(gè)小實(shí)驗(yàn)中學(xué)生都參與“猜想假設(shè)—實(shí)驗(yàn)操作—分析論證—得出結(jié)論”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的不同，又將科學(xué)實(shí)驗(yàn)劃分為體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，每一種實(shí)驗(yàn)在教學(xué)展開(kāi)中，又具有彼此獨(dú)特的操作流程和指導(dǎo)思想，以促進(jìn)學(xué)生在不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)中自主生成知識(shí)意義，建構(gòu)知識(shí)

體系。

學(xué)校長(zhǎng)期秉持U-S合作的理念，開(kāi)發(fā)更多的適合學(xué)生的趣味性課程，不斷探究滿(mǎn)足學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)需求的教育理念，給小學(xué)科學(xué)課程困境的突破提供新的思路，這也是育人理念的進(jìn)一步彰顯。

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