小學(xué)“科幻+”課程資源開發(fā)實(shí)踐

黨的二十大報(bào)告指出，堅(jiān)持創(chuàng)新在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位。新型科幻人才培養(yǎng)是科技創(chuàng)新的重要組成部分，實(shí)現(xiàn)科幻創(chuàng)作繁榮發(fā)展，關(guān)鍵是培養(yǎng)創(chuàng)新型科幻人才。[1]中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)把“具有好奇心和想象力”作為六大核心素養(yǎng)之“科學(xué)精神”的重點(diǎn)和主要表現(xiàn)之一。科幻教育是一種以培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、想象力、責(zé)任感、人文精神為核心，以科學(xué)幻想為主要內(nèi)容，融合了科學(xué)、藝術(shù)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)等，學(xué)生可以用寫作、繪畫、演講、戲劇表演等形式創(chuàng)作科幻作品，以提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維為導(dǎo)向的跨學(xué)科教育實(shí)踐活動(dòng)。[2]

為在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法，成都大學(xué)附屬小學(xué)以科幻資源為載體，以激發(fā)學(xué)生的好奇心、想象力、探求欲為目標(biāo)，實(shí)施了發(fā)展學(xué)生科學(xué)特長(zhǎng)的、多樣的、可供學(xué)生選擇的“科幻+”課程實(shí)踐體系，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的少年群體。

一、研究現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)科幻產(chǎn)業(yè)對(duì)于人才的需求十分旺盛，但青年科幻人才市場(chǎng)一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，國(guó)內(nèi)對(duì)于復(fù)合型科幻專業(yè)人才的培養(yǎng)機(jī)制尚未健全。[1]小學(xué)科幻創(chuàng)作呈現(xiàn)隨意性、自發(fā)性、重復(fù)率高，學(xué)校未形成針對(duì)性的引導(dǎo)。小學(xué)生的閱讀和理解能力有限，他們的創(chuàng)作大都是改變現(xiàn)有物質(zhì)的形態(tài)進(jìn)行，教師在日常教學(xué)中大多將科幻作為他們學(xué)習(xí)語(yǔ)文和物理等學(xué)科的媒介，[3]容易忽略對(duì)他們的鼓勵(lì)和探求欲的保護(hù)，導(dǎo)致科幻創(chuàng)作人才難以系統(tǒng)成長(zhǎng)。在以往的研究中，科幻教育大多以活動(dòng)的形式開展，沒有形成體系化的科幻教育課程，相關(guān)課程資源較為匱乏。有研究顯示，限制課程實(shí)施的主要問題之一就是課程資源嚴(yán)重缺乏，課程資源的豐富性和適切性程度決定著課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)范圍和實(shí)現(xiàn)水平。

二、小學(xué)科幻課程資源開發(fā)實(shí)踐

課程資源是指支持課程實(shí)施的各種物質(zhì)和非物質(zhì)因素，如教材、工具、設(shè)施和人力等。“科幻+”課程是以科學(xué)課程為基礎(chǔ)，以合作學(xué)習(xí)為途徑，以“多元空間”為依托來(lái)驅(qū)動(dòng)課程的建設(shè)，形成以“設(shè)計(jì)想象”為課程核心內(nèi)容的課程資源。教師基于思想性、多元性和適宜性的原則，充分利用身邊的、易得的科幻課程資源幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，從挖掘教材、聚焦主題、拓展閱讀等三個(gè)方面，有效開發(fā)具有特色的綜合性、層次性、多樣性的科幻課程資源，以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和想象力。

1.基于教材，挖掘綜合性科幻課程資源

小學(xué)科學(xué)是一門綜合性學(xué)科，科學(xué)教材中蘊(yùn)含著豐富的科幻課程資源，教師可以將科幻元素與科學(xué)教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，為傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)注入新的活力，創(chuàng)造跨學(xué)科、互動(dòng)豐富且啟發(fā)思考的學(xué)習(xí)環(huán)境。根據(jù)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行資源的開發(fā)與利用，教師要精選有助于學(xué)生學(xué)習(xí)的各類優(yōu)質(zhì)資源。教師可結(jié)合教學(xué)實(shí)際，發(fā)掘豐富多彩的科幻課程資源，給學(xué)生操作、體驗(yàn)、探究、實(shí)踐等提供支持。教師可以依托科學(xué)教材，利用科學(xué)家傳記故事來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開展以科幻為背景的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)他們討論科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，從而豐富教學(xué)內(nèi)容（見表1），提升科幻教學(xué)效果。

2.聚焦主題，開發(fā)層次性科幻課程資源

在科幻教育實(shí)踐中，學(xué)校以“培養(yǎng)具有家國(guó)情懷、國(guó)際視野、創(chuàng)新思維的新時(shí)代科技創(chuàng)新高素質(zhì)人才”為科學(xué)育人目標(biāo)，以科幻教學(xué)作為豐富科學(xué)教育的重要途徑，分年級(jí)分層實(shí)施了“科幻+航天”“科幻+天文”“科幻+人工智能”等系列的跨學(xué)科項(xiàng)目（主題）式、STEM科學(xué)教育課程。通過跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，融合創(chuàng)新教育與各學(xué)科教學(xué)、科學(xué)素養(yǎng)教育與人文素養(yǎng)教育，在航空航天、天文星空、人工智能等特色課程的基礎(chǔ)上融合科幻教育理念，確立“科幻+”課程定位。學(xué)校在特色科學(xué)課程的基礎(chǔ)上，通過科幻教學(xué)落實(shí)科學(xué)課程的跨學(xué)科概念、核心概念。

（1）航天探索類科幻課程

航天探索類科幻課程包括航天器的種類和功能、定義和分類、制作和發(fā)射、控制和通信、探測(cè)和應(yīng)用等內(nèi)容。學(xué)生通過識(shí)別不同類型的航天器，用簡(jiǎn)單的材料、工具制作微型航天器，用設(shè)備、軟件完成航天器的控制和通信，用儀器、軟件探測(cè)和應(yīng)用航天器，激發(fā)對(duì)太空探索的興趣和想象力，發(fā)展合作精神和創(chuàng)新能力（見表2）。

（2）天文探秘類科幻課程

天文探秘類科幻課程包括星空和星座、太陽(yáng)系天體、恒星與黑洞、銀河系與其他星系、宇宙的起源和演化等內(nèi)容。學(xué)生通過觀察和識(shí)別星座，講述星座的神話故事和科學(xué)意義，認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)和各類天體的特點(diǎn)，研究恒星、銀河系、宇宙的探索和發(fā)現(xiàn)，了解天文學(xué)的基本知識(shí)和最新進(jìn)展，激起對(duì)宇宙的好奇心和探索精神，同時(shí)提升科學(xué)素養(yǎng)和文化修養(yǎng)（見表3）。

（3）人工智能與生活類科幻課程

人工智能與生活類科幻課程內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)人工智能，了解圖像識(shí)別、文字識(shí)別、人臉識(shí)別的過程及其應(yīng)用，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的圖形化編程，體驗(yàn)人工智能的效果和應(yīng)用等。學(xué)生通過規(guī)劃設(shè)計(jì)、編程測(cè)試，完成主題作品制作，經(jīng)歷分析問題、解決問題的過程，體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的思路與方法，發(fā)展計(jì)算思維，了解人工智能在生活中的應(yīng)用，感受人工智能對(duì)生活的積極影響和貢獻(xiàn)，樹立正確的人工智能社會(huì)價(jià)值觀和道德責(zé)任感（見表4）。

3.拓展閱讀，整合多樣性科幻課程資源

學(xué)校以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為主要教學(xué)方式，結(jié)合整本書閱讀教學(xué)，構(gòu)建了“科幻作品‘閱讀’—確定科學(xué)概念—科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究—科幻作品創(chuàng)作—科幻作品展示—課程評(píng)價(jià)反思”的六步驟實(shí)施方法，分年級(jí)進(jìn)行科幻作品“閱讀”（見表5）。通過“閱讀”科幻圖畫、科幻模型、科幻小說(shuō)、科幻電影等方式點(diǎn)燃學(xué)生的好奇心，激發(fā)他們科幻創(chuàng)作的興趣，拓展他們的科學(xué)思維。學(xué)生小組在“閱讀”后生成有意義的科學(xué)研究主題或研究問題，在教師的引導(dǎo)下圍繞課程主題提出項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)問題，實(shí)施“科幻+”主題課程。

三、實(shí)踐成效

1.豐富職業(yè)生涯教育，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

學(xué)生在小學(xué)階段并未受到充分的職業(yè)生涯教育，而科幻作品中有許多日常生活中難以接觸到的職業(yè)人員，包括相應(yīng)領(lǐng)域的科學(xué)家、研究人員、工程師、人工智能訓(xùn)練師、宇航員等，涉及不同的學(xué)科領(lǐng)域，如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)、航空航天等。[4]學(xué)生接觸到科幻中的職業(yè)和技能可以豐富職業(yè)生涯教育，對(duì)未來(lái)可能的職業(yè)路徑有所了解和準(zhǔn)備，樹立遠(yuǎn)大的理想，促進(jìn)其成為社會(huì)所需的創(chuàng)新人才。

2.推動(dòng)新型科幻人才培養(yǎng)，促進(jìn)科幻教育隊(duì)伍建設(shè)

科幻教育對(duì)于教師是一個(gè)全新的、極具挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，要成為有創(chuàng)造力的教師，需更新知識(shí)和觀念，走出舒適區(qū)，走出學(xué)校象牙塔，向?qū)W者、科學(xué)家、科幻作家學(xué)習(xí)。[5]教師通過讀書會(huì)、教研會(huì)、培訓(xùn)會(huì)等活動(dòng)進(jìn)行交流與合作，共同探討科幻創(chuàng)新的內(nèi)容，向成熟的跨學(xué)科綜合型教師轉(zhuǎn)變。教師通過科幻課程資源的開發(fā)，提高對(duì)科幻教育的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)在科幻方面的知識(shí)和技能，形成科幻教育教學(xué)體系，促進(jìn)科幻教育隊(duì)伍建設(shè)。

3.做好科學(xué)教育加法，促進(jìn)學(xué)校整體育人

通過科幻課程資源的開發(fā)，學(xué)校建立了科幻教育資源庫(kù)，收集學(xué)生創(chuàng)作的科幻作品，為師生了解、研究科幻創(chuàng)新提供基礎(chǔ)資源，展現(xiàn)了學(xué)校的科幻教育特色。在“雙減”背景下要做好科學(xué)教育加法，課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”，開發(fā)小學(xué)科幻課程資源為其落地提供了路徑。作為教育系統(tǒng)創(chuàng)新的一部分，科幻課程資源的引入拓寬了教育的范疇，推動(dòng)課程和教學(xué)方法的現(xiàn)代化，打破學(xué)科間的壁壘，實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、人文學(xué)科的跨界融合，推進(jìn)全員、全面、全程的整體育人。

（作者單位：成都大學(xué)附屬小學(xué)）

參考文獻(xiàn)

[1]朱美佳，葛欣，劉芳.創(chuàng)新型科幻人才培養(yǎng)模式問題探究[J].理論觀察，2023（05）.

[2]嚴(yán)欣斌.用科幻教育開啟科學(xué)教育大門[N].中國(guó)教育報(bào)，2023-06-30（06）.

[3]中國(guó)科普研究所.新時(shí)代科普使命與擔(dān)當(dāng)——科普中國(guó)智庫(kù)論壇暨第二十八屆全國(guó)科普理論研討會(huì)論文集[C].北京：北京理工大學(xué)，2021.

[4]馬蕓，陳凱.科幻電影應(yīng)用于STEAM教育的思考——基于國(guó)外科幻電影的內(nèi)容分析[J].湖北教育（科學(xué)課），2023（12）.

[5]閆進(jìn)芳.培育“科幻”土壤，播撒科學(xué)“種子”[N].中國(guó)教育報(bào)，2023-06-21（09）.