校家社協同下的科學學科實踐創新路徑

【摘 要】當前，校家社協同、為科學教育做加法是時代的需求，也是兒童發展的內需。校家社協同下的科學學科實踐可以從校園科技館的精心打造、家庭實驗室的積極建設、社會資源的有效利用三個方面來實施，以豐富兒童的科學生活，培養兒童科學的頭腦和科學的精神。

【關鍵詞】校家社；科學學科實踐；創新路徑

【中圖分類號】G623.6" 【文獻標志碼】A" 【文章編號】1005-6009（2024）37-0015-04

【作者簡介】沈丹，江蘇省常州市武進區星河實驗小學分校（江蘇常州，213161）教師，一級教師。

陶行知先生主張“教學做合一”，提出“生活力”概念，即征服自然、改造社會的能力。其《教學做合一下之教科書》一文中詳細列出了70種生活力。但隨著時代的變遷，兒童生活所需能力也隨之而變。因此，基于陶行知核心生活力理念，結合學生的實際情況，我校建構了創意生活課程體系，旨在提升學生的認知力、健康力、審美力、品格力和生存力。其中，在認知力方面，我們特別強調“科學的頭腦”這一能力的養成。這就要求學生能尊重客觀事實，了解事物之間的因果關系，并且追求細節，確保思考的精密性與準確性，同時具備追根究底的科學態度。科學的頭腦是科學研究的基石，也是當今社會不可或缺的能力。而要培養科學的頭腦，實事求是、團結合作、開拓創新的科學精神必不可少。因此，我們致力于推動校家社的協同合作，共同塑造學生的科學頭腦和科學精神。

一、校園科技館：場景式場館課程的創新體驗

（一）場域創新：校園科學生活的新樣態

1.四大場景層激發個性學習

場景是最真實的以人為中心的體驗細節，是一種連接方式，也是價值交換方式和新生活方式的表現形態。基于“好奇集裝箱”這一創意點，學校精心打造“智豆創意鏈、萬物夢工廠、蝌蚪造物間、火星實驗室”四大特色空間，重在引導學生通過觀察、實驗、體驗等方式，促進高階認知能力的發展，激發其個性學習潛能。

2.“場、廊、室”一體的“好奇工場”物化場景

從結構上來講，教科書往往呈現出類屬化和平面化的特點。“好奇工場”注重場景設計及空間重構，關注課程融合與再造，其本身與走廊、教室等空間，共同構成能夠激發科學探索精神的多元場所。

“場、廊、室”一體的物化場景（見圖1） ，不僅有效補充了國家課程資源的不足，還廣泛拓展了豐富多樣的八大領域的內容，涵蓋了超過300種主題及數百種科學實驗，旨在全面激發學生對科學知識的興趣，并引導其在寓教于樂的實驗操作中，將基礎科學知識與生活運用相結合，以提升學生的生活創新能力，使他們能夠靈活運用科學經驗解決實際問題，為其埋下思維創新的種子。

（二）學習創新：基于結果的逆向學習設計

依托逆向設計思維，我們圍繞課題、主題、問題或專題，采用任務式、項目式學習模式，實施“逆向設計”策略。該策略分為三個階段進行。第一階段：確定預期結果，即為什么這樣設計，讓學生理解概念是什么。這個階段，教師可以考慮什么樣的具有啟發性的問題能夠促進探究、理解和學習遷移等。第二階段：確定合適的評估證據，即需要思考學生能通過哪些真實的表現性任務證明自己達到了預期的理解目標，通過什么標準評判理解成效。第三階段：設計學習體驗和教學過程。這個階段必須思考幾個關鍵問題，即“如果學生要有效開展學習并獲得預期結果，他們需要掌握哪些知識”“哪些活動可以使學生獲得所需要的知識和技能”“我們需要教哪些內容，指導學生做什么”等。

（三）創意評價：多維度評價的指標與方式

1.構建評價模式

新的評價模式將“對人評價”轉變為“為人評價”，將“關注效果”轉變為“關注成長”，將“關注學生”轉變為“關注師生”。在新時代背景下，教師需要提升課程設計力、活動組織力、教學指導力。因此，我們應同時評價教師的設計素養和學生的科學素養。

2.制訂評價指標

評價指標要貼合小學生身心發展特點，遵循早期發現和開發的規律，形成有效的方法與載體。關于科學素養的評價，我們不應只是看活動的結果，更重要的是關注學生發明創造的過程，以及在這一過程中其表現出來的創新思維和創新能力。由此，我們制訂了基于創造性發展的小學生科學素養評價指標（見表1）。

3.豐富評價方式

一是即時的實踐評價——徽章。在日常的科學學習體驗與創造活動評價中，我們設置了OK章、大拇指章、創意章等，評價方式雖簡潔，但極大地激勵了學生。

二是基于軌跡的過程評價——護照。我們專門設計并制作了“好奇護照”，對學生的自主探究能力、問題解決能力與創造能力進行評價。好奇護照，是一本包含學生創造活動任務指導、創造課程參與記錄、創造成果展示的評價手冊。學生在完成某項任務后，教師可根據其在任務完成過程中的表現和活動材料中的評價要求，給予相應的評價。

二、家庭實驗室：跨時空自主探究的學習角落

（一）空間延伸：家庭實驗室項目實踐

“家庭實驗室”是指在家庭中固定的場所或角落，家長指導孩子進行科學實驗探究的一種“有趣、有味、有料”的模式。它成功地將教師、家長、社區緊密聯系在一起，實現了社區、學校、孩子、家長四位一體的教育生態。家庭實驗室融合了全課程和全人教育理念，取材多樣，不受時空限制，可使每位參與者都能獲得相應的成就感。這種模式對兒童的人際交往能力與做人、做事及做學問的態度都產生著積極而深遠的影響。

（二）資源挖掘：家庭實驗課程的開發設計

1.家庭實驗室課程設計原則

一是適度性原則。一方面，要選擇材料易取、操作簡單、現象易觀察的實驗，以便絕大多數學生能夠完成。另一方面，實驗的數量要適當，一周一次的頻率，能確保父母有足夠的時間參與。

二是趣味性原則。一方面，作業的內容要有趣，實驗現象要能與學生的認知發生沖突，讓他們有意想不到的收獲。另一方面，家庭實驗的形式與評價要有趣，旨在鼓勵父母積極參與。此外，學校可以通過組織趣味競賽活動，為學生搭建一個展現自我才能與表達個人觀點的舞臺。

2.家庭實驗室課程設計內容

在兒童的學習生活中，家長陪伴孩子的時間占比較大，而且家長群體有著豐富的工作經歷和生活閱歷，這些都構成了很好的課程資源。因此，設計好的家庭實驗室課程，能夠讓家長成為孩子科學教育過程中的指導者。

一是種植養殖類。種植、養蠶、小雞孵化等課程內容，材料找尋方便且易于操作，但在學校的科學課堂中卻難以實現長期的個性化觀察。因此，這些便是很好的家庭實驗室內容。

二是實踐體驗類。根據教材，我們應因地制宜尋找合適的材料來開展一系列簡單的實驗。如色彩實驗、泡泡實驗、沉浮實驗等。

三是創意改造類。很多學生家長在其職業領域有著一定的影響，這是科學老師難以全面覆蓋的。因此，家長帶領孩子一起鉆研、發明，不僅是一次極佳的親子學習機會，也是促進孩子科學素養和創新能力發展的重要方式。

每個孩子都有極強的好奇心，每個孩子都是天生的學習者。自我校家庭實驗室成立以來，孩子們變成了小小科學家，他們做實驗、善觀察、愛思考、樂分享！他們敢于探究，勇于挑戰，習得了科學知識，掌握了科學方法，養成了科學思維，涵養了科學品質。

三、社會實踐場：多元化課程基地的實踐場域

強化社會資源整合是構建良好科學教育生態，提升學生科學素養的重要途徑。校園資源的局限性難以滿足學生多樣化的發展需求。因此，學校與教師應充分發揮組織的作用，構建全域的科學教育支持體系。這一體系可調用區域內的各類社會資源，包括政府、高校、科技館、博物館、高科技企業、科研機構等，旨在通過高效整合和利用這些資源，豐富學生的科學學習體驗。

（一）基地研學：滿足學生個性化學習

讓兒童像科學家那樣去發現，我們致力于突破課程邊界，重視不同學科之間的融合與勾連，并強調課程內容與社會生活的融合。為此，學校與多個科創基地建立了長期合作關系，以確保每個學生每個月都可以到基地具身參與科學實踐活動。這些豐富的社會資源為學生提供了一個在真實情境中磨礪科學品格的場域。

1.拓展校外基地資源

科學教育不在于死記硬背和刷題，而在于通過實踐研究促進理解性記憶，解決實際問題，并在體驗中學會合作、勇于堅持、敢于面對挫折。當校內教育資源滿足不了學生多樣化的學習需求時，與校外科學基地建立長期的合作關系顯得尤為重要。

例如：機器人基地、石墨烯產業探索、移動5G創新中心、無人機等智能制造領域；植物園、動物園、水稻研究基地等生物科學領域；污水處理廠實地學習、循環垃圾利用體驗、汽車充電樁技術展示、自然資源科普館等生態環保教育；“藍精靈”消防體驗、走進“后廚”職業探索、“科學魔幻秀”等多樣化的職業體驗活動。

2.科學利用社會資源

在大環境的推動下，各類科學教育機構、基地層出不窮。學校希望通過校外基地激發學生的科學興趣，讓學生能夠接觸到更廣泛的科學知識，進而通過實踐活動促進科學思維的發展。然而，不少所謂的科學場館在專業性和權威性方面尚顯不足。因此，學校在選擇科學基地時，要提前考察，做好溝通，了解課程設置，同時設計好前課程，讓學生帶著問題走進基地。

（二）實踐創新：助力拔尖人才培養

一是在“科學家”身邊成長。拔尖創新人才的培養，僅憑科學教育場館資源是遠遠不夠的，還需要學生能跟著“科學家”一起做研究。這里的“科學家”可以是某一領域的研究員，可以是車間里的技術工人，也可以是經驗豐富的農民……學校應與社會各界積極建立聯系，為學生匹配他們感興趣的某一領域的“專家”導師。這樣的創新實踐模式，不僅能夠激發學生的學習興趣，還能在實踐中培養他們的創新思維能力和解決問題的能力，從而有效助力拔尖創新人才的培養。

二是在課程體系中成才。課程體系是拔尖人才培養的支撐。不同年齡段的學生心智發展程度不同，因此，課程體系的設置必須緊密遵循學生的成長規律，讓學生在實踐中解決問題、探索未知，從而真正實現創新人才的早期發現與貫通式培養。

校家社協同，深度整合全社會科學教育資源，是促進科學教育高質量發展的有效途徑。學生在學習、實踐中借助個人或集體的力量去探索未知世界、認識事物本質、發現新知識、學習和掌握新方法，充分挖掘科學潛能，有助于其真正擁有科學的頭腦和科學的精神，從而更好地應對生活中的挑戰，以更加科學理性的態度積極面對生活。

【參考文獻】

［1］王斌.基于UbD理論的單元逆向教學設計初探：以“一次函數”單元為例［J］.數理化解題研究，2023（26）：35-37.

［2］黃黎莉.小小家庭實驗室" 孩子科學“夢工廠”：淺談家庭資源的開發與利用［J］.新課程導學，2022（27）：82-84.

［3］左文飛，莊惠芬.好奇工場：指向兒童科學素養的場景學習［J］.江蘇教育研究，2022（28）：24-28.