文 | 遷安市教育局 楊曉剛 宋京春
“科學(xué)素養(yǎng)課程”的設(shè)計(jì)與建設(shè)
文 | 遷安市教育局 楊曉剛 宋京春
培養(yǎng)兼具人文底蘊(yùn)與科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)代公民是我校的育人目標(biāo)。近期,我校規(guī)劃建立了約400平方米科技創(chuàng)新空間——“創(chuàng)客谷”,以用于“科學(xué)素養(yǎng)課程”教學(xué)的開(kāi)展。
而如何規(guī)劃、設(shè)計(jì),才能既滿(mǎn)足3—6年的開(kāi)放普及型課程,又滿(mǎn)足有特殊需求兒童的拓展型課程,既參照設(shè)備廠(chǎng)家提供的思路,又能凸顯學(xué)校教學(xué)理念,這些都需要在前期借助理論進(jìn)行可行性的分析。
首先,我們搜集了相關(guān)資料和書(shū)籍進(jìn)行研讀。
課程類(lèi)。鐘啟泉的《課程論》、楊明全的《課程概論》、波斯納的《課程分析》、胡惠閔的《課程編制指南》、泰勒的《課程原理》、施良方的《課程論》中關(guān)于分科課程與整合課程、活動(dòng)課程與科學(xué)課程的內(nèi)容,威金頓的“狐火課題”等。
教育哲學(xué)類(lèi)。杜威在《民主主義與教育》《杜威學(xué)?!逢P(guān)于“做中學(xué)”及作業(yè)的論述內(nèi)容。杜威認(rèn)為,要營(yíng)造兒童的學(xué)習(xí)環(huán)境,就把社會(huì)上的一切對(duì)兒童有益的東西引入學(xué)校創(chuàng)設(shè)情境,讓兒童在熟悉的學(xué)習(xí)中去操作、體會(huì),在真實(shí)的情境中學(xué)習(xí)語(yǔ)言、數(shù)學(xué)、藝術(shù)。
創(chuàng)客與STEAM類(lèi)?!吨袊?guó)創(chuàng)客教育藍(lán)皮書(shū)》《創(chuàng)客:新工業(yè)革命》等。我們從中了解創(chuàng)客教育、STEAM的設(shè)置目的、課程實(shí)施與評(píng)價(jià),并從多種期刊文獻(xiàn)中搜集學(xué)習(xí)國(guó)外創(chuàng)客、項(xiàng)目學(xué)習(xí)的案例和經(jīng)驗(yàn)。
從課程論的角度,我校的“創(chuàng)客谷”秉承的“STEAM”新教育理念本質(zhì)是什么,能否有效落實(shí)“科學(xué)素養(yǎng)”的目標(biāo),學(xué)校在設(shè)置包含科技內(nèi)容的課程體系、開(kāi)設(shè)“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的STEAM”課程時(shí)如何才能達(dá)成教育目標(biāo)等等,這些都要在相關(guān)理論的支撐下進(jìn)行可行性分析。
(一)協(xié)調(diào)考慮分科與綜合,課程組織混合取向。
課程內(nèi)容的三種取向?yàn)閷W(xué)科知識(shí)、社會(huì)生活經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn),三者各有不同的優(yōu)缺點(diǎn),其學(xué)科內(nèi)容的選擇均包含自然、社會(huì)、人的基礎(chǔ)知識(shí)、人認(rèn)知活動(dòng)方式的能力等領(lǐng)域。
學(xué)校在課程設(shè)計(jì)與實(shí)施的時(shí)候,主要考慮學(xué)科課程內(nèi)容和活動(dòng)課程內(nèi)容兩方面,學(xué)科內(nèi)容為學(xué)科的基本事實(shí)、概念、原理和方法;活動(dòng)課程主要是獲得直接經(jīng)驗(yàn)。課程內(nèi)容的選擇范圍主要是“知識(shí)與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)”,因此,課程設(shè)計(jì)在選擇知識(shí)內(nèi)容的同時(shí),一定要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)背景、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生提供情境,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。
根據(jù)兒童的現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活需要和兒童的社會(huì)性發(fā)展需要,杜威把這種經(jīng)驗(yàn)具體化為兒童的本能、興趣和動(dòng)機(jī)。他在《杜威學(xué)?!防锟偨Y(jié)出“兒童的天性和本能決定了兒童的動(dòng)機(jī)和興趣”。兒童的動(dòng)機(jī)和興趣具體體現(xiàn)為四類(lèi)活動(dòng)課程:手工制作興趣、語(yǔ)言社交興趣、藝術(shù)興趣,研究與探索興趣。在這四個(gè)領(lǐng)域選擇活動(dòng)課程內(nèi)容,能夠?yàn)閮和峁┭芯颗c探索的途徑,從而界定出學(xué)校在課程內(nèi)容選擇時(shí)的原則和取向。
課程類(lèi)型主要分為三類(lèi):一是分科課程與綜合課程;二是學(xué)科中心與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)中心;三是工具類(lèi)、知識(shí)類(lèi)、技藝類(lèi)課程。工具類(lèi)指向語(yǔ)文、英語(yǔ)、數(shù)學(xué)學(xué)科,是學(xué)習(xí)其他學(xué)科的基礎(chǔ);知識(shí)類(lèi)指社會(huì)學(xué)科和自認(rèn)學(xué)科;技藝類(lèi)指體育保健、藝術(shù)修養(yǎng)、社會(huì)生活、生存技能等。其中工具類(lèi)和知識(shí)類(lèi)為必修的核心課程,技藝類(lèi)一般被認(rèn)為是依據(jù)學(xué)生興趣而提供的選修課程。
分科課程因?yàn)榭蚣芨綦x式的分門(mén)別類(lèi)設(shè)置,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)校教育中可能只是獲得孤立的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),而生活中的問(wèn)題不會(huì)打包進(jìn)入學(xué)科,這就阻礙學(xué)生整體經(jīng)驗(yàn)的獲得,不利于學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。
但是,綜合課程“做中學(xué)”的課程設(shè)計(jì)模式即為綜合學(xué)習(xí)典型課例,課程通過(guò)作業(yè)作為聯(lián)結(jié)教材、社會(huì)、兒童的契合點(diǎn),作業(yè)既以?xún)和癁橹行?,又以社?huì)為中心,促進(jìn)兒童在實(shí)踐中學(xué)習(xí)系統(tǒng)學(xué)科知識(shí)。然而,過(guò)分強(qiáng)調(diào)兒童、社會(huì)為中心,強(qiáng)調(diào)綜合學(xué)科的學(xué)習(xí),又不利于兒童系統(tǒng)的學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)體系。杜威在晚年時(shí),回顧芝加哥杜威學(xué)校的實(shí)驗(yàn)時(shí)承認(rèn):“要解決這個(gè)問(wèn)題是非常困難的,我們并沒(méi)有解決好,而且永遠(yuǎn)不可能徹底解決”。
我們?cè)谶M(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn),分科課程有利于基礎(chǔ)知識(shí)與技能的熟練掌握和運(yùn)用,綜合課程則能夠?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)技能和高層次的學(xué)習(xí)提供機(jī)會(huì)。實(shí)際設(shè)計(jì)中,低年級(jí)對(duì)綜合學(xué)習(xí)感興趣,而隨著知識(shí)內(nèi)容邏輯體系嚴(yán)密性的增強(qiáng),高年級(jí)綜合學(xué)習(xí)的難度加大。但隨著高年級(jí)學(xué)生能力經(jīng)驗(yàn)的提高,他們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的發(fā)展空間卻不斷加大。因此,在實(shí)踐中,應(yīng)該為學(xué)生提供適合他力所能及的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),達(dá)到國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)的能力標(biāo)準(zhǔn),并讓每個(gè)兒童的潛能優(yōu)勢(shì)得到發(fā)展,應(yīng)該做到課程板塊均衡設(shè)置,基礎(chǔ)知識(shí)板塊與培養(yǎng)高層次思維、個(gè)性發(fā)展相配合。
協(xié)調(diào)考慮分科與綜合,站在“綜合學(xué)習(xí)視野下的分科學(xué)習(xí)”角度設(shè)置混合取向的課程組織,協(xié)調(diào)設(shè)置綜合與分科、知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)、學(xué)科與活動(dòng)、必修與選修,更有利于學(xué)生全面而個(gè)性的發(fā)展。
(二)促進(jìn)兒童學(xué)習(xí)發(fā)生的唯一方法就是實(shí)踐。
從杜威在“學(xué)校與社會(huì)”“我的教育信條”中的論述可以看出,他所倡導(dǎo)的“教育即生活”“做中學(xué)”的精要所在是:促進(jìn)兒童學(xué)習(xí)發(fā)生的唯一方法就是實(shí)踐。
學(xué)校應(yīng)該成為一個(gè)小型社會(huì),一個(gè)雛形的社會(huì),通過(guò)引入不同形式的“作業(yè)”來(lái)使學(xué)校與生活相聯(lián)系,讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)完成社會(huì)化。這樣,一切學(xué)科就自然聯(lián)系起來(lái)了,學(xué)生按照社會(huì)所需要的能力進(jìn)行生長(zhǎng)、發(fā)育,不是單一通過(guò)某一學(xué)科實(shí)現(xiàn)某種能力,而是根據(jù)兒童需要的能力,多學(xué)科統(tǒng)一,發(fā)展其所需能力的各個(gè)方面。把生活引向校園,創(chuàng)造兒童樂(lè)于學(xué)習(xí)的情境,引發(fā)兒童學(xué)習(xí)的熱情,從而喚醒兒童潛在的“幼芽”,主動(dòng)去學(xué)習(xí)。
(三)經(jīng)驗(yàn)教育的意義
喬治·波斯納的《課程分析》中提到,曾經(jīng)用了8年時(shí)間對(duì)1500名學(xué)生進(jìn)行了跟蹤調(diào)研,結(jié)果顯示,強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)教育的學(xué)生,在全面發(fā)展(如思考、社會(huì)適應(yīng)、生活主動(dòng)性等方面)方面比接受傳統(tǒng)教育的學(xué)生表現(xiàn)優(yōu)越得多。
自然主義教育思想家盧梭、生活教育思想家陶行知,以及后現(xiàn)代主義教育思想家多爾等人都強(qiáng)調(diào)“經(jīng)驗(yàn)”的生長(zhǎng)價(jià)值和教育意義。
(四)《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》
加強(qiáng)課程的綜合性。各門(mén)課程都應(yīng)重視學(xué)科知識(shí)、社會(huì)生活和學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的整合,改變課程過(guò)于強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位的現(xiàn)象。使學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐,體驗(yàn)理解知識(shí)的產(chǎn)生、形成、發(fā)展過(guò)程,培養(yǎng)發(fā)展收集與處理信息的能力、綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感,并逐步形成創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。
加強(qiáng)課程的選擇性。設(shè)置可供選擇的分科或綜合課程,提供各門(mén)課程課時(shí)的彈性比例和地方、學(xué)校自主開(kāi)發(fā)或選用課程的空間,增強(qiáng)課程對(duì)地方、學(xué)校、學(xué)生的適應(yīng)性。
加強(qiáng)課程的生活化。改變單一的書(shū)本知識(shí),給學(xué)生呈現(xiàn)生活中的經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生日常生活所必需的基本能力和生活態(tài)度。
(五)以項(xiàng)目組織的模式進(jìn)行
杜威說(shuō),課程只應(yīng)當(dāng)圍繞著那些能給個(gè)體帶來(lái)持續(xù)成長(zhǎng)的情景展開(kāi),學(xué)生在參與有目的的活動(dòng)時(shí)(活動(dòng)一般以課題或項(xiàng)目出現(xiàn))獲得經(jīng)驗(yàn)。課程的項(xiàng)目組織模式采取跨學(xué)科的形式,要求學(xué)生從幾個(gè)學(xué)科中獲得信息和技能,把生活中的問(wèn)題、話(huà)題作為整體來(lái)研究,學(xué)生通過(guò)活動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí),鼓勵(lì)興趣和能力不同的學(xué)生來(lái)一起工作,確定共同研究的問(wèn)題,學(xué)生就形成了一個(gè)小型的民主社區(qū)。
最著名的項(xiàng)目中心課程范例就是1966年威金頓的“狐火課題”,強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)應(yīng)用自我指導(dǎo)的、與社會(huì)相關(guān)的新技能來(lái)學(xué)習(xí)訪(fǎng)談、寫(xiě)作、攝影、編輯等,通過(guò)發(fā)行雜志、音樂(lè)唱片、舉辦博物館展覽等來(lái)展示自己的項(xiàng)目成果。
(六)實(shí)施步驟對(duì)完整思維過(guò)程的呈現(xiàn)
STEAM的核心在于落腳于一個(gè)具體的課程目標(biāo)和實(shí)施步驟,更清晰地指向于科學(xué)素養(yǎng)、工程思維、動(dòng)手實(shí)踐等。借助項(xiàng)目,融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域,讓兒童知曉學(xué)科知識(shí)怎樣綜合運(yùn)用來(lái)解決生活中的問(wèn)題,進(jìn)而明白可以通過(guò)技術(shù)、工程來(lái)改變世界,改善人類(lèi)生存環(huán)境。
項(xiàng)目學(xué)習(xí)一個(gè)很重要的目標(biāo)是幫助兒童形成工程思維,其實(shí)施步驟很清晰地展現(xiàn)了一個(gè)完整的思維過(guò)程:發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—頭腦風(fēng)暴—?jiǎng)?chuàng)作—分享交流—調(diào)適完善。兒童經(jīng)過(guò)初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)的具體項(xiàng)目學(xué)習(xí),逐漸形成工程思維意識(shí)、模式,提高解決問(wèn)題能力,進(jìn)而增強(qiáng)了小學(xué)生欠缺的動(dòng)手實(shí)踐能力。
我們正在籌建的“創(chuàng)客谷”,與綜合實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合,進(jìn)行大綜合、小綜合活動(dòng),引進(jìn)國(guó)外項(xiàng)目學(xué)習(xí)和STEAM教育模式,為實(shí)現(xiàn)基于項(xiàng)目的STEAM學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)路徑,同時(shí)為進(jìn)行綜合學(xué)習(xí)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ),更為達(dá)成“科學(xué)素養(yǎng)”的課程目標(biāo),提供了可實(shí)施的課程內(nèi)容。
結(jié)合課程論中關(guān)于學(xué)科課程、整合課程、活動(dòng)課程與項(xiàng)目學(xué)習(xí)的論述提出,學(xué)校以“基于綜合學(xué)習(xí)的分科設(shè)計(jì)”為課程內(nèi)容與組織原則,進(jìn)行混合式課程設(shè)置。在分科課程正常開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)項(xiàng)目課程,在項(xiàng)目課程中結(jié)合學(xué)科課程的概念,通過(guò)問(wèn)題、任務(wù)引領(lǐng)學(xué)生去綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)。
培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生的高階思維、理性思維,掌握勞動(dòng)技能,學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單通用工具等技能,改進(jìn)和創(chuàng)新勞動(dòng)方式;了解、理解工程應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)和技術(shù)的知識(shí)與原理系統(tǒng)解決生活中問(wèn)題的設(shè)計(jì)過(guò)程與思維方式。進(jìn)行工具使用、創(chuàng)新方法、思維品質(zhì)的培養(yǎng)。實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意思維(創(chuàng)意)、思維可視化(創(chuàng)圖)、實(shí)作造物(創(chuàng)物)、成果呈現(xiàn)(分享)的教學(xué)過(guò)程。
實(shí)施途徑。一是進(jìn)行steam教育。培養(yǎng)學(xué)生工程思維,掌握應(yīng)用工程設(shè)計(jì)概念系統(tǒng)解決復(fù)雜問(wèn)題的過(guò)程與方法,能將創(chuàng)意與方案變成有形的物品;二是進(jìn)行基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。形成基于語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、藝術(shù)的綜合實(shí)踐活動(dòng),做中學(xué)習(xí)各科概念和技能,做中學(xué)習(xí)各科概念和技能;三是進(jìn)行創(chuàng)客教育。根據(jù)“體驗(yàn)性課程、技能性課程、項(xiàng)目課程”等課程類(lèi)型,設(shè)計(jì):機(jī)器人編程(scratch或搭建其他類(lèi)似于scratch軟件的產(chǎn)品)、簡(jiǎn)單機(jī)械(機(jī)械技能和手工技能)、生物組織培養(yǎng)、科技原理體驗(yàn)(探究科學(xué)原理與科學(xué)奧秘)、電子技術(shù)(航拍)、3D打印機(jī)、虛擬環(huán)境等區(qū)域課程和制作課程。與先進(jìn)地區(qū)交流,完善科技教育課程計(jì)劃,并逐步過(guò)渡到教師的實(shí)施課程。