“魅力航天課程基地建設(shè)與拓展工程”課程體系解析

朱華崗

【摘 要】海門(mén)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)小學(xué)是全國(guó)航天特色學(xué)校。學(xué)校努力營(yíng)造航天元素，為學(xué)生發(fā)展創(chuàng)設(shè)活動(dòng)平臺(tái)，積極提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。經(jīng)過(guò)積淀與研磨，學(xué)校打造“魅力航天課程基地建設(shè)與拓展工程”課程體系，研發(fā)文化課程、數(shù)學(xué)課程、思政課程、科學(xué)課程、地理課程，讓學(xué)生在經(jīng)歷航天實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】魅力航天課程 課程體系 核心素養(yǎng)

一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)

魅力航天課程以《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，遵循加強(qiáng)實(shí)踐、體現(xiàn)進(jìn)階設(shè)計(jì)的思想，從“一核心：以全面發(fā)展的人為核心；三維度：文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與；六大素養(yǎng)：人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新”對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。

魅力航天課程的理論依據(jù)是成功智力理論，成功智力包括分析性智力、創(chuàng)造性智力和實(shí)踐性智力。分析性智力是進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、判斷或比較和對(duì)照的能力，創(chuàng)造性智力是面對(duì)新任務(wù)、新情境產(chǎn)生新觀念的能力，實(shí)踐性智力是把經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于適應(yīng)、塑造和選擇環(huán)境的能力。魅力航天課程的實(shí)施將會(huì)提高學(xué)生分析、創(chuàng)造、實(shí)踐的能力。

二、教學(xué)背景分析

（一）項(xiàng)目背景及情境

1.課程背景

（1）學(xué)生需要深知中國(guó)航天文化。

當(dāng)《東方紅》歌曲響徹太空，中國(guó)人叩開(kāi)了宇宙的大門(mén)；“神舟五號(hào)”飛船升空，楊利偉成為第一個(gè)進(jìn)入太空的中國(guó)人；錢(qián)學(xué)森、郭永懷等科學(xué)家用他們的行動(dòng)詮釋著科學(xué)家的精神……我們要通過(guò)國(guó)家課程培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，研發(fā)拓展課程讓學(xué)生在充足的時(shí)間和空間里積極探究，快樂(lè)體驗(yàn)，樹(shù)立責(zé)任意識(shí)。

要讓學(xué)生知道“兩彈一星”精神、載人航天精神等。2016年4月24日，在首個(gè)“中國(guó)航天日”到來(lái)之際，習(xí)近平總書(shū)記指出：探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)，是我們不懈追求的航天夢(mèng)。經(jīng)過(guò)幾代航天人的接續(xù)奮斗，我國(guó)航天事業(yè)創(chuàng)造了以“兩彈一星”、載人航天、月球探測(cè)為代表的輝煌成就，走出了一條自力更生、自主創(chuàng)新的發(fā)展道路，積淀了深厚博大的航天精神。

（2）學(xué)生需要提高自己綜合素養(yǎng)。

學(xué)生的學(xué)習(xí)是在情境中獲得生長(zhǎng)性經(jīng)驗(yàn)，將知識(shí)遷移并進(jìn)行創(chuàng)造性的運(yùn)動(dòng)。在瞬息萬(wàn)變的世界，面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜、不確定性高的問(wèn)題，學(xué)生需要運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的知識(shí)、方法和創(chuàng)造性的思考來(lái)探索世界的本質(zhì)與奧秘，即跨學(xué)科實(shí)踐。跨學(xué)科教學(xué)是匯聚兩個(gè)及以上的學(xué)科概念來(lái)解釋現(xiàn)象、推理現(xiàn)象、解決問(wèn)題、創(chuàng)造作品，讓學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識(shí)，獲得更深的理解，在實(shí)踐中提高綜合素養(yǎng)。學(xué)校以項(xiàng)目化研究為抓手，創(chuàng)設(shè)條件，為學(xué)生跨學(xué)科實(shí)踐提供保障。

2.項(xiàng)目情境

學(xué)校經(jīng)過(guò)科學(xué)縝密的論證，確立了“航天科技教育”特色建設(shè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了以航天科技為核心的課程基地框架，建成了航天互動(dòng)體驗(yàn)館等十多個(gè)科學(xué)活動(dòng)基地。開(kāi)發(fā)了航天與育種、航天與太陽(yáng)能、航天與生態(tài)等科學(xué)校本課程，構(gòu)建了一個(gè)系統(tǒng)性、開(kāi)放性、拓展性的航天科技特色課程體系。2021年7月，學(xué)校的“魅力航天課程基地建設(shè)與拓展工程”被江蘇省教育廳立項(xiàng)，并在2022年9月通過(guò)項(xiàng)目中期鑒定驗(yàn)收。

（二）項(xiàng)目組織管理

學(xué)校成立項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組，校長(zhǎng)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人分別任組長(zhǎng)和副組長(zhǎng)，下設(shè)課程領(lǐng)銜人，每個(gè)課程都有骨干團(tuán)隊(duì)。所有參與項(xiàng)目課程研發(fā)的教師都是某一領(lǐng)域的學(xué)科骨干，并且具有很強(qiáng)的主觀能動(dòng)性。

（三）項(xiàng)目?jī)?nèi)容分析

文化課程：古人對(duì)航天的遐想，人類(lèi)對(duì)航天的探索，暢想未來(lái)航天。

數(shù)學(xué)課程：認(rèn)識(shí)時(shí)間，認(rèn)識(shí)經(jīng)度和緯度，分析宇宙間天體距離，認(rèn)識(shí)宇宙單位。

思政課程：自古以來(lái)的航天夢(mèng)想，開(kāi)展航天工程的條件，開(kāi)展航天工程的偉大意義。

科學(xué)課程：航天模型篇，航天育種篇，航天夢(mèng)想篇。

地理課程：航天生態(tài)圈的水，探究中國(guó)四大火箭發(fā)射基地。

（四）學(xué)習(xí)目標(biāo)解讀

學(xué)習(xí)目標(biāo)解讀見(jiàn)表1。

表1 各年級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)解讀年級(jí) 文化課程 數(shù)學(xué)課程 思政課程 科學(xué)課程 地理課程

一年級(jí) 尋找關(guān)于探索太空的故事，讀懂意思 認(rèn)識(shí)世界時(shí)間和北京時(shí)間等 中國(guó)自古以來(lái)的航天夢(mèng)想 認(rèn)識(shí)火箭起源，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)情感 觀察航天生態(tài)圈的水，觀察水的流動(dòng)和水里的動(dòng)植物

二年級(jí) 仔細(xì)鑒賞關(guān)于探索太空的故事，分析背景 認(rèn)識(shí)古往今來(lái)世界的計(jì)時(shí)工具 開(kāi)展航天工程的根本保證 研究火箭原理，喜歡科學(xué)探究 研究航天生態(tài)圈里的水是靠什么力量流動(dòng)的

三年級(jí) 分析語(yǔ)文課文中探索太空的文章，思考為什么會(huì)有這些傳說(shuō)故事出現(xiàn) 認(rèn)識(shí)經(jīng)度和緯度 開(kāi)展航天工程的力量之源 制作火箭模型，提高動(dòng)手能力 制作一個(gè)生態(tài)瓶

四年級(jí) 用詩(shī)歌、課本劇等形式，歌頌中國(guó)航天 研究太陽(yáng)系八大行星位置、距離 開(kāi)展航天工程的后盾是什么 制作、發(fā)射水火箭，提高綜合應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的能力 研究模型火箭的發(fā)射角度

五年級(jí) 用圖畫(huà)、制作等形式，暢想未來(lái)航天 研究月球：潮汐變化周期，月相變化周期，環(huán)形山的形成分析 展望未來(lái)的航天工程 認(rèn)識(shí)、培育太空種子，培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì) 認(rèn)識(shí)中國(guó)四大火箭發(fā)射基地

六年級(jí) 積極撰寫(xiě)關(guān)于暢想未來(lái)航天的科普文章 測(cè)量宇宙距離，學(xué)習(xí)天文單位光年等 開(kāi)展航天事業(yè)的偉大意義 造訪太空的意義，暢想、建設(shè)未來(lái)生活 中國(guó)四大火箭發(fā)射基地的地理位置分析

在學(xué)習(xí)目標(biāo)框架中，低年級(jí)凸顯閱讀觀察，中年級(jí)凸顯體驗(yàn)實(shí)踐，高年級(jí)凸顯歸納反思。

三、各項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)

課例：《向太空出發(fā)》。

（一）課程目標(biāo)

（1）通過(guò)豐富多彩的實(shí)踐體驗(yàn)實(shí)施科學(xué)教育。

（2）通過(guò)持續(xù)不斷的反思行為提升科技素養(yǎng)。

（3）通過(guò)與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新活動(dòng)培育聰明才智。

（二）課程內(nèi)容

航天模型篇：中國(guó)火箭，“嫦娥一號(hào)”柔性翼火箭模型，模型火箭的制作和發(fā)射，自制水火箭，火箭與飛機(jī)的“混血兒”。

航天育種篇：奇妙的太空種子，神奇的太空變異，我們的育苗經(jīng)歷，快樂(lè)的收獲季節(jié)，未來(lái)的展望。

航天夢(mèng)想篇：造訪太空改變我們生活，我們的航天英雄，夢(mèng)想中國(guó)神舟，從嫦娥奔月到嫦娥探月，探索宇宙。

（三）課程實(shí)施

實(shí)施對(duì)象：學(xué)校1～6年級(jí)學(xué)生。

實(shí)施時(shí)間：社團(tuán)活動(dòng)課。

（四）課程評(píng)價(jià)

對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，評(píng)價(jià)采用“自我參照”標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生自我反思，強(qiáng)調(diào)生生評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)。

（1）學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)生對(duì)活動(dòng)的準(zhǔn)備，團(tuán)隊(duì)間的協(xié)作情況，遇到困難時(shí)表現(xiàn)出的勇敢探索精神，能夠堅(jiān)持不懈地開(kāi)展探究活動(dòng)等。

（2）能力方法。在活動(dòng)中，學(xué)生的思維能力、動(dòng)手能力、表達(dá)能力等是否得到發(fā)展和提升，有沒(méi)有掌握科學(xué)探究的方法和技能等。

（3）品質(zhì)發(fā)展。在研究中，學(xué)生是否善于傾聽(tīng)他人意見(jiàn)，改進(jìn)自己的方案，能否考慮到對(duì)環(huán)境的保護(hù)，有沒(méi)有樹(shù)立起立志航天科技的信念等。

（4）研究成果。活動(dòng)結(jié)束，需要有總結(jié)和展望的環(huán)節(jié)，通過(guò)多種形式表達(dá)研究成果。

四、項(xiàng)目各環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)

課例：《神奇的太空育種》。

（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容

“魅力航天課程基地建設(shè)與拓展工程”科學(xué)課程五年級(jí)內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)

（1）圍繞太空育種主題，分組開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。

（2）在培育太空種子的活動(dòng)中，養(yǎng)成觀察、記錄、整理、分析數(shù)據(jù)的習(xí)慣。

（3）認(rèn)識(shí)太空種子，知道太空種子與普通種子的區(qū)別。

（4）研究太空種子的安全性。

（5）在研究性學(xué)習(xí)中，體驗(yàn)小組互動(dòng)合作的樂(lè)趣。

（三）評(píng)價(jià)方案

1.評(píng)價(jià)目標(biāo)

（1）讓學(xué)生正確看待自己活動(dòng)中的表現(xiàn)。

（2）對(duì)自己的活動(dòng)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)。

2.評(píng)價(jià)方式

學(xué)生自評(píng)、同伴互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)。

3.評(píng)價(jià)工具

評(píng)價(jià)表格、活動(dòng)過(guò)程性資料。

（四）重難點(diǎn)

（1）圍繞研究主題，開(kāi)展過(guò)程性研究活動(dòng)。

（2）引導(dǎo)學(xué)生注重對(duì)過(guò)程性資料的觀察和積累。

（五）活動(dòng)準(zhǔn)備

組建小組，提出相關(guān)問(wèn)題，確定主題，制訂計(jì)劃，開(kāi)展研究活動(dòng)。

（六）教學(xué)過(guò)程

活動(dòng)一：回顧前期活動(dòng)情景。

（1）學(xué)生匯報(bào)選題背景。

（2）學(xué)生匯報(bào)前階段研究情況。

選擇可以研究的四個(gè)問(wèn)題：太空種子與普通種子的種植方式一樣嗎？它們的長(zhǎng)勢(shì)有什么不同？太空植物的生長(zhǎng)需要陽(yáng)光嗎？太空植物長(zhǎng)出的果實(shí)安全嗎？

我們?cè)趺唇鉀Q這些問(wèn)題呢？

學(xué)生分組選擇主題。

1、2、3組觀察記錄普通南瓜在光照充足條件下的生長(zhǎng)情況。

4、5、6組觀察記錄太空南瓜在光照充足條件下的生長(zhǎng)情況。

7、8、9組觀察記錄太空南瓜在缺少陽(yáng)光條件下的生長(zhǎng)情況。

活動(dòng)二：交流分享研究信息。

（1）研究情況匯報(bào)。

學(xué)生匯報(bào)太空南瓜和普通南瓜的生長(zhǎng)情況。

（2）觀察數(shù)據(jù)比較。

提問(wèn)：請(qǐng)大家觀察各組記錄的數(shù)據(jù)，你們有什么發(fā)現(xiàn)？

研究：太空南瓜光照充足、普通南瓜光照充足、太空南瓜缺少陽(yáng)光的三組匯報(bào)。

得出結(jié)論：植物的生長(zhǎng)需要陽(yáng)光，太空南瓜的生長(zhǎng)速度是普通南瓜的幾倍。

提問(wèn)：對(duì)于各小組種植情況，你們有什么疑問(wèn)？

學(xué)生觀察圖片，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

研究南瓜相同生長(zhǎng)條件的小組匯報(bào)數(shù)據(jù)。

分析普通南瓜、太空南瓜的生長(zhǎng)情況，預(yù)測(cè)它們未來(lái)的生長(zhǎng)趨勢(shì)。

（3）生成問(wèn)題研究。

不法商販催熟食物、轉(zhuǎn)基因食品等。

提問(wèn)：看了這些資料，你們有什么想法？

各組匯報(bào)對(duì)太空植物安全性的調(diào)查結(jié)果。

播放學(xué)生采訪科學(xué)特級(jí)教師徐杰的視頻（談太空植物的安全性）。

學(xué)生小結(jié)：徐老師對(duì)待科學(xué)非常嚴(yán)謹(jǐn)，沒(méi)有給出肯定的答案，但為我們提供了科學(xué)研究的方法，他希望我們像科學(xué)家那樣繼續(xù)去研究太空果實(shí)的安全性。

初步得出結(jié)論：太空南瓜是基因順序打亂，其遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變。

活動(dòng)三：展望未來(lái)研究重點(diǎn)。

引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑：對(duì)于這樣的解釋?zhuān)銈冑澩瑔幔?/p>

啟發(fā)交流：當(dāng)我們的結(jié)論與書(shū)本不一致時(shí)，我們要完全尊崇書(shū)本嗎？

講述：我們還聯(lián)系太空種子培育專(zhuān)家圍繞太空果實(shí)的安全性做了一次交流。

還原交流時(shí)的情景。

延伸：根據(jù)今天的匯報(bào)，你們有什么收獲？下階段你們準(zhǔn)備怎樣研究？

今后，我們將以魅力航天課程基地為基礎(chǔ)，研發(fā)并實(shí)施操作性強(qiáng)的“魅力航天課程基地建設(shè)與拓展工程”課程體系，在課程實(shí)施過(guò)程中，努力培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]R.J.斯騰伯.成功智力[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，1999.