建構科學教育學習場，促學生科學素養發展

【摘 要】建構科學教育學習場，有助于促進學生科學素養發展。無錫市四所小學的科學教育實踐表明，建構科學教育學習場要遵循多樣性、主體性、社會性和引導性原則。在學習場中開展科學教育要強化實踐性與創新性教學，注重跨學科整合與知識融通。

【關鍵詞】科學教育；學習場構建；無錫實踐

【中圖分類號】G623.6 "【文獻標志碼】A "【文章編號】1005-6009（2024）01-0010-03

【作者簡介】季榮臻，江蘇省無錫市教育科學研究院（江蘇無錫， 214101）科學教研員，高級教師，無錫市科學學科帶頭人，江蘇省教科研工作先進個人。

2023年5月，教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》（以下簡稱《意見》）。根據《意見》要求，教育行政部門、教研部門以及學校和教師應結合自身優勢和資源，優化科學教育，著力發展學生科學素養，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體。筆者結合無錫市四所小學的具體實踐，談談如何通過建構科學教育學習場發展學生的科學素養。

學習場是以教師為主導，學生為主體，教學目標、學習資源、評價機制、師生交互等學習過程諸要素完美結合、和諧共振的學習環境和學習氛圍。學習場以真實情境為基礎，致力于激發學生的興趣和好奇心，培養他們解決問題的能力。在這個過程中，學生不再被動地接受知識，而是積極、主動地建構知識。《意見》指出：“要‘請進來’‘走出去’雙向互動開展實踐活動”，要“用好社會大課堂”。從學習場的概念可知，建構科學教育學習場必然涉及用好校內外的科學教育場館、基地等資源。鑒于此，建構科學教育學習場既是落實《意見》要求的表現，是對科學教育場館、基地的創造性運用，也有助于科學教與學方式的轉變，促進學生科學素養發展。

一、具體案例

1.江蘇省無錫師范學校附屬小學

無錫師范學校附屬小學把科技資源建設融入兒童學習環境的整體建構中，建設形成以樂探小鎮、樂玩園、誠勇健康門等融真實情境、知識模型、學習支架、豐富資源為一體的科技浸潤體驗式學習場。學校打造了學科專用教室、主題教室、角落教室等一系列樂學教室，建構了“樂玩園”“創客教室”“濕地科學館”“視聽實驗室”“主題工作坊”等實踐式學習場。此外，學校以科技節主題活動為載體，以探究實踐為路徑，營造了科學教育的過程化場景、工具性場景、創造性場景和文化性場景，構建了學校科學教育的學習場。

2.無錫市尚賢萬科小學

無錫市尚賢萬科小學依托人工智能教育基地，融合AI技術，創新工程教育模式，構建工程教育學習場。學校建有科技館、紙文化博物館，同時依托場館開發博物課程，探索“科學小達人”培養路徑。學校現已構建了三級三類全覆蓋的科學教育課程體系，還以“博物”之名，聯動社會資源，開展“博物研學之旅”，系統規劃、推進科學教育的校本化實踐。

3.無錫市梅村實驗小學

無錫市梅村實驗小學基于“為每一個兒童設計課程”的理念，建有工程教育實踐基地，營造集體驗、研習、實踐、展示為一體的工程教育育人環境，開發“項目型科技課程”，圍繞實驗教學，探尋家校協同模式下實驗教學優化與拓展的策略、途徑，構建了以國家課程為主、綜合課程為輔的科學教育課程框架，形成了“國家課程+社團課程+研學課程”三級三類全覆蓋的科學教育體系。

4.江蘇省錫山高級中學實驗學校第二小學

江蘇省錫山高級中學實驗學校第二小學秉承“愛與創造”的辦學理念，建設主題場館，開辟身體感知、具身實踐的場地；建設校外基地，設立真實動態、體悟感知的園地；建設虛擬空間，搭建立體交互、開放共享的平臺。學校依托周邊的高新技術企業、院士工作站等，成立“科寶”少年工學院和科學家中隊，開展“科學家故事我來講”“科普校園我在場”等活動，構建基礎性課程、專項系列課程和社團課程三個層級的“創想”課程體系，為學生營造崇尚科學、熱愛科學、追求真理的氛圍。

二、科學教育學習場的設計原則

從以上各校創設科學教育學習場的實踐中，筆者總結了學習場建構的一般原則。

1.多樣性原則

學習場中應包含多樣化的科學學習任務。這些任務應包括實驗、觀察和調查等多種形式，以便學生從多個角度去探索和理解科學知識，發展科學思維和問題解決能力。例如：錫山高級中學實驗學校第二小學設計了學校生態角，學生觀察和記錄不同生態系統中的植物和動物，了解生物之間的相互關系。

2.主體性原則

學習場的建構須保障學生的主體性，鼓勵學生在實驗和觀察中親身體驗科學知識的產生過程。學生應被鼓勵自主提出問題、設計實驗步驟，并通過實踐來驗證和解決問題。如無錫師范學校附屬小學設計的“樂玩園”可助力學生學習與簡單機械相關的內容，學生能在游玩的過程中發現問題、探究實踐。

3.社會性原則

學習場中應注重營造合作學習的氛圍，培養學生團隊合作和溝通的能力。學生進行小組合作，共同解決問題，分享經驗和發現。例如：無錫市梅村實驗小學拿出一個樓層，設計了可組合使用的3間探究實踐教室，學生可以分角色實施探究，發展團隊協作與溝通能力。

4.引導性原則

在學習場中，教師是學生學習的引導者和支持者，應想方設法鼓勵學生提出問題、探索解決方案和交流學習體會。教師應適時引導和指導，激發和維持學生思考和探究的興趣。例如：在無錫市尚賢萬科小學的紙文化博物館中，教師通過有趣的展示引導學生動手參與科學探究，激發學生科學學習的興趣。

遵循以上原則，能讓科學教育學習場為學生提供豐富多樣的學習資源和活動，激發學生的科學興趣和動力，培養學生的科學思維和實踐能力，進而發展科學素養。

三、學習場視域下的科學教育

1.豐富科學學習供給

創設豐富多樣的學習環境。這樣的環境既涉及校內環境，也涉及校外環境，包括實驗室、創新工坊、科技場館、博物館、工廠等。學習場要向四面八方打開，為學生提供實踐、探索和創新的空間。

引入多元化的學習資源。學習資源不僅包括線下資源，還包括線上資源，如專家講座、數字化教育資源、在線課程等，多元化的學習資源可以有效拓展學生的知識面。同時，教師也可以利用信息技術手段，開展在線討論、遠程合作等活動。

2.強化實踐性與創新性教學

采用項目式學習。學生參與實際的科學或工程實踐項目，發現問題、解決問題，可有效形成實踐能力和創新精神。如以“城市環境保護”為主題的學習項目，可以讓學生結合地理、生物、化學等知識，在團結協作的氛圍中發現城市環境問題并提出解決方案。

開展探究性學習。當學生面對感興趣或令其感到困惑的科學現象時，教師可以引導他們借助觀察、實驗、推理、建立模型等方式進行探究。比如就問題“樹葉是如何變黃的？”，學生可以通過觀察不同季節樹葉的變化，進行實驗研究，收集數據，并利用推理和建立模型來解釋該現象。這樣的學習方式不僅有助于激發學生的科學學習興趣，還能有效發展其科學思維和實踐能力。

強化實驗教學。教師應注重實驗教學的設計與實施，讓學生在實驗操作和實驗結果的分析、論證與研討中理解科學概念、原理等，鼓勵學生對實驗結果進行反思和改進，提高學生科學素養。如在“探究拉力大小與小車前進快慢的關系”時，要引導學生作出假設，學會控制變量，設計實驗方案，通過對實驗數據的分析得出結論。

3.注重跨學科整合與知識融通

引入跨學科的主題活動。如開展以“健康飲食”為主題的跨學科活動，學生結合生物學、化學、營養學等知識，研究食品成分、營養搭配等問題。學生從不同學科的角度思考和解決問題，發展綜合思維和解決問題的能力。

開展綜合性的學習活動。如以“環境保護”為主題的綜合性學習活動，涉及實地考察、實驗研究、成果展示等環節。學生在活動中要用到地理、生物、化學等多個學科的知識和方法，促進自身知識融通和能力發展。

建構科學教育學習場實質上是對學生學習活動、空間以及師生、生生關系的一種重構，是落實《意見》要求，有效運用校內外科技場館、基地等科教資源以及線上、線下課程資源的體現，這有助于激發學生的好奇心、想象力、探求欲，提升學生的科學素養。

【參考文獻】

［1］鐘啟泉.“學習場”的生成與教師角色 ［J］.上海教育科研，2004（9）：4-8.

［2］張水根.構建語文課堂“學習場”［J］.全國優秀作文選：教師教育，2023（2）：29-30.