基于項目學習構建校本化科學實踐課程

蔡斌 李小松

[摘 要]校本化科學實踐課程能有效發展學生的綜合能力。我們以“環球自然日”活動為平臺，探索立足校本實際、結合學生興趣、調動學生參與的科學實踐課程。“環球自然日”這一項目學習通過前期選題、制作展板、展示交流的過程，柔化學科邊際，讓學生綜合運用學科知識去探索自然知識奧妙，從而實現深度學習，提升學生的科學素養。

[關鍵詞]科學實踐課程 ;環球自然日;項目式學習;深度學習

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2022）12-0081-03

一、提出背景及內涵

“環球自然日”活動是由美國環球健康與教育基金會（Behring Global Educational Foundation）發起的一項課外教育活動，旨在激發中小學生對于自然科學的學習興趣，提高其研究、分析和交往的能力。該活動以自然科學為內容范疇，每年確定一個主題，參賽選手圍繞主題充分調動已掌握的知識、技能、方法，用發展的視角，充分發揮創意，通過設計創作展覽類項目或演繹編排表演類項目，展示自己的研究成果。

從“環球自然日”活動的發起初衷和活動形式來看，它在本質上屬于主題式項目學習活動，具有明確的活動主題和實施方案、直觀的成果呈現形式、成熟的評價標準。因此，基于“環球自然日”活動開展科學實踐課程具有可行性，可以在活動中實現學生的深度學習。

二、校本科學實踐課程的實踐之路

（一）項目選擇——確定活動形式

筆者基于展覽類項目的特點，根據學校以往開展科學實踐活動的實際情況，將校本科學實踐課程的基礎目標設定為根據主題制作完成展板;將核心目標設定為在活動中有效培養學生的核心素養，促成學生的全面成長。同時，筆者選擇前者作為活動的顯性目標，并以其為載體落實隱性目標。

“環球自然日”活動中的展覽類項目，要求學生在長75厘米、寬100厘米、高180厘米的三維空間范圍內進行作品的設計制作和呈現。這一項目的優勢在于，首先相較于表演類項目，其偶然因素較少，能夠較為客觀、真實地呈現學生的研究成果;其次，該展覽方式所需的配套設施較少，方便科學實踐課程進行校本化的開展;最后，在展板制作過程中，學生要全面考慮選題與內容、材料與制作、答辯與分享等環節，能有效提升學生的綜合素養。

（二）主題選擇——明確研究方向

良好的開端是成功的一半。在科學實踐課程中，活動主題的選擇直接影響活動的開展和進行。“環球自然日”活動每年會確定一個年度主題，該主題以自然科學為內容范疇，兼具科學性和普適性，符合小學生的認知特點。

筆者依托重慶市每年5月份舉辦的“環球自然日”活動，圍繞 “環球自然日”年度主題，對報名參賽的學生進行專題指導，包括如何選題、如何開展研究等，并向報名參賽的學生及指導教師提供往年的優秀作品，讓其參考。

同時“環球自然日”官方會提供一份進程記錄單，用來引導學生如何從選題出發開展研究。學生通過解決進程記錄單中的一個個問題，最終完成作品創作。在這個環節中，學生能從科學視角出發，運用對比分析、抽象概括、推理論證等科學思維方法，深入挖掘與主題相關聯的科學知識，并提出創造性的見解，從而獲得科學思維與創新能力的發展，同時清單思維、搜集整理和歸納概括能力也得到了強化。

以筆者指導的獲獎作品《“脈”向未來》為例進行說明。筆者引導學生圍繞年度主題 “預見性？不可預測性？——探究自然規律的正反面”進行討論，根據自己的興趣篩選合適的內容，最終確定將“葉脈”作為年度主題的切入點。隨后，學生利用課余時間查閱文獻，了解葉子的構成，葉脈的組成、功能和分類;采訪專家，獲取葉脈的相關研究成果;在課間，圍繞“葉脈為人類帶來的啟示”進行討論。在這個過程中，學生不僅收獲了葉脈脈序的規律性、葉脈的環境適應性和葉脈的分類等專業知識，還鍛煉了團隊合作、擬訂計劃和執行計劃等關鍵能力。

（三）展板制作——活動過程實操

1.設計制作——呈現研究過程與結果

展板的設計和制作過程主要涉及空間結構、風格特點及效果呈現三方面的內容，這是對學生綜合能力的考量和鍛煉。

首先是空間結構，一般采用三邊結構（如下圖），滿足對展板尺寸、結構穩定、搭建安全等基本要求，同時展板內外均可展示研究成果，對整體空間的利用率高。

三邊展板結構側視圖與展板成品圖

其次是展板整體風格的設計。學生和指導教師要圍繞選題和內容，從整體到局部進行綜合考慮。從整體上來說，展板結構應采用什么材質？不管是硬紙板、廣告板、亞克力等傳統材料，還是混合材質等創意性材料的選擇，都需要學生從成本價格、獲取途徑、組合搭配、效果呈現等方面進行思考，考查學生的創新思維和實踐能力。從局部上來說，主體內容的圖畫、文字在主體結構上如何呈現？圖片如何區分主次？是否需要準備相關的標本、簡易的模型或者多媒體進行輔助展示？……眾多的局部細節驅動著學生深入思考。

最后，作品的最終呈現效果不僅僅要考慮內容和美觀，還要充分考慮觀看者的閱讀習慣、閱讀心理等因素。活動中所有的作品設計、制作和現場搭建均由學生自主完成，能夠充分鍛煉學生的分工協作、動手制作和綜合思維能力。

2.展示分享——鍛煉學生表達交流能力

根據比賽要求，展覽類比賽需要學生針對展板內容做現場交流分享，向觀看者介紹、解釋、說明、演示及互動。這一環節將科學研究內容與語言表達、現場應變和社會交往能力等進行了完美結合，為學生提供了一個向他人分享自己工作過程和成果的機會，促進了學生對核心科學知識的深度理解，提升學生靈活運用科學知識的能力。

此外，評委會對作品的準備、制作過程及部分內容進行針對性提問，學生需要結合作品內容和形式中的亮點進行回答，這考查了學生的知識背景，也考驗學生現場語言組織、語速控制、邏輯梳理、狀態調整等綜合能力。

（四）評價與反思

對科學實踐課程進行評價反思是科學探究中必不可少的環節，它能夠讓教師與學生對實踐過程中出現的問題做出針對性調整，激發學生持續的研究動力。“環球自然日”活動具有成熟的評價體系，包括過程性評價與總結性評價兩個維度，能夠很好地將學生的研究過程和成果進行評價。

1.過程性評價與反思

（1）自然科學屬性

“環球自然日”活動的作品最重要的部分就是它的自然科學屬性。可以用以下問題來幫助學生聚焦作品，并分析評價。

①選題的自然科學屬性方向準確嗎？

②是否有自己獨立的分析和解釋，而不只是引用他人的觀點？

③作品是否有效地參考了來源可靠的資料？

④對選題的研究內容，是否做到了均衡與全面，而并非只是主觀地去判斷“對”或“錯”？

⑤是否對選題進行了廣泛、深入的研究，而并非只是閱讀有限的資料就下結論？

（2）主題關聯度

展覽作品必須清晰地表述選題和“環球自然日——青少年自然科學知識挑戰賽年度主題”的關聯。可以用以下問題來幫助學生把重心集中在年度主題和它的意義上。

①選題是如何與年度主題產生關聯的？

②選題所關聯的事件及自然環境等因素，是如何對選題產生影響的？

③選題對自然界能產生什么影響？

④選題具有怎樣的現實意義？

⑤選題有什么應用價值？

（3）清晰的演示

在體現作品自然科學屬性的基礎上，要將展覽作品進行有效的呈現，可參考以下問題來幫助學生優化表現方式。

①我們的文字材料和作品的書面內容是否條理清晰、邏輯通暢、語法和拼寫正確？

②我們制作的作品，在內容組織和編排上是否條理有序？

③我們制作的作品在內容和表現方式上，是否體現了原創性，并且富有創意和想象力？

④我們展示分享的語言表達是否清晰、流暢？

⑤我們的團隊是否體現了合作精神？

2.總結性評價與反思

開展此項科學實踐課程的目的是驅動顯性目標以達成隱性目標，所以總結性評價從隱性目標出發，重點考查學生在科學觀念、科學思維、科學探究、科學態度和表達交流等方面的收獲。在實踐中，我們依托“環球自然日”活動展覽作品評審表來進行評價，同時對必要指標的關聯度、年度主題的關聯度和其他指標的關聯度也進行綜合考察。

三、總結與展望

（一）以學生興趣為導向，實現學生深度學習

“環球自然日”活動作為科學實踐課程的一個內容，是以學生興趣為導向的項目式學習，能讓學生全身心地投入到科學探究中，在獲得科學知識的同時豐富自身的研究和實踐經驗。學生完成展覽作品的過程，其實就是將科學知識、制作實踐、表達交流等多項內容進行有機融合的過程。在這個過程中，學生能夠建構科學知識體系、掌握科學學習方法，提升自身綜合能力。這一活動通過學生學習動機深、參與程度深、思維層次深、運用水平深的特點，以科學實踐課程的方式，實現了學生的深度學習。

（二）完善活動過程評價反思，全面提升學生科學素養

基于“環球自然日”活動開展的科學實踐課程遵循實踐育人的教育規律，學生通過自主選擇的、直接體驗的、研究探索的學習過程提升了自身的綜合素質。

我們通過完善科學實踐課程的評價體系，將實踐課程中涉及的任務清單化，將評價可量化，促進了課程的有效實施。我們以任務驅動學生去解決前期選題、制作展板、展示交流過程中遇到的困難，用評價反思來幫助學生查缺補漏，這樣能更好地提升學生的科學素養。

（三）打造精品科學實踐課程，形成具有校本特色的精品課程體系

近年來，我校師生在“環球自然日”活動中取得了驕人的成績。這個活動在校內十分受歡迎，教師也積累了豐富的指導經驗。將“環球自然日”活動納入科學實踐課程，既可以豐富科學實踐活動的形式，也是校本課程開發的有效路徑。

重慶自然博物館作為“環球自然日”活動重慶賽區的承辦單位之一，與我校同處北碚區，在館校聯動方面有諸多合作。將來，我們可進一步加強館校聯動，以“環球自然日”活動為主線，深入發掘各學科內外的育人潛力，促進生生合作、師生合作、家校合作、家家合作，將這一活動發展成為多學科聯動合作，形成具有校本特色的精品課程。

（責編 韋淑紅）