STREAM 氣象校本課程實(shí)踐研究

王志洪

一、課程目標(biāo)

STREAM 氣象環(huán)境研究是我校江蘇省前瞻性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重要內(nèi)容。該研究定位于校本課程，立足于學(xué)生的生活需要和學(xué)校實(shí)際情況，基于真實(shí)問題情境，如物候變化、風(fēng)雨雷電等天氣現(xiàn)象，以及地區(qū)氣候的差異等，通過跨學(xué)科融合的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生分析問題、提出假設(shè)、加以驗(yàn)證，尋求解決這些問題的方法和路徑，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力，促進(jìn)學(xué)生科技與人文素養(yǎng)雙翼齊飛。

課程以社團(tuán)綜合實(shí)踐活動課形式開設(shè)，通過教師指導(dǎo)和學(xué)生體驗(yàn)、實(shí)踐、交流、研討來開展教與學(xué)活動。課程開發(fā)與實(shí)施借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，同時注重結(jié)合中國傳統(tǒng)歷史文化與地方特色，探索STREAM 課程的本土化和校本化。

二、課程內(nèi)容

課程內(nèi)容主要由兩部分組成，一是基于我校新舊校區(qū)氣候差異的問題研究（探究型課程），二是基于二十四節(jié)氣的科學(xué)原理和歷史文化的主題研究（驗(yàn)證型課程）。

1.問題研究：新舊校區(qū)氣候差異探究。

我校于2013 年12 月從察哈爾路37 號搬遷至濱江校區(qū)（樹人路1 號），新舊校址相距2.5km，但感覺新校區(qū)冬季更冷，風(fēng)力更大，這是什么原因造成的呢？我們基于此問題開展以下研究。

（1）談天說地：感知?dú)庀笳J(rèn)知意義，分析影響氣候的因素，參觀江蘇省氣象臺（Science 科學(xué)）。

（2）氣象觀測：利用傳感器等器材，搭建氣象采集裝置，采集氣象數(shù)據(jù)（Technology 技術(shù)、Engineering 工程）。

（3）探究分析：分析數(shù)據(jù)，提出假設(shè)，數(shù)學(xué)建模（Science 科學(xué)、Mathematics 數(shù)學(xué)）。

（4）模擬實(shí)驗(yàn)：依據(jù)假設(shè)，設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證（Science 科學(xué)）。

（5）研討論證：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果研討得出結(jié)論或修改實(shí)驗(yàn)（Science 科學(xué)，Engineering 工程）。

（6）閱讀與寫作：閱讀經(jīng)典，撰寫研究實(shí)施筆記和研究報(bào)告等（Reading 閱讀、Writing寫作）。

（7）分享與交流：將研究過程和研究結(jié)論制作成視頻分享與交流（Art 藝術(shù)、Technology技術(shù)）。

該研究基于STREAM 的理念，從科學(xué)、技術(shù)、閱讀與寫作、藝術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等多學(xué)科視角引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行全面分析，促進(jìn)知識、能力及思維方法的融合、重構(gòu)與創(chuàng)建，提高解決真實(shí)復(fù)雜問題的能力。目前氣象裝置已經(jīng)搭建完工，并已經(jīng)開始采集、記錄氣象數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)將與南師附中本部（察哈爾路37 號）進(jìn)行對比分析，進(jìn)而提出假設(shè)，并模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

2.主題研究：節(jié)氣——萬千氣象的節(jié)律。

春夏秋冬，二十四節(jié)氣，七十二候，周而復(fù)始，是大自然最美麗的韻律，也是我們祖先生活、生產(chǎn)的節(jié)奏，被稱為“時間里的中國智慧”。2016 年11 月，二十四節(jié)氣正式列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄，被國際氣象界譽(yù)為“中國的第五大發(fā)明”。

圍繞此主題，我們開展了以下活動：

（1）植物觀察日記：以一年為周期，連續(xù)觀察校園或社區(qū)中的植物（一種或多種），以植物觀察日記的形式，用文字、繪畫或照片等方式，記錄其不同時期的變化，初步探究其原因。（語文、美術(shù)）

（2）體驗(yàn)二十四節(jié)氣：體驗(yàn)二十四節(jié)氣所反映的氣候特點(diǎn)、物候變化，了解其相應(yīng)農(nóng)事，適時分享交流。（地理）

（3）探究二十四節(jié)氣：通過物理模擬實(shí)驗(yàn)、模擬地球公轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)等方式探究二十四節(jié)氣背后的科學(xué)原理。（物理、地理）

（4）人文二十四節(jié)氣：通過閱讀與寫作，體會詩文中的節(jié)氣韻律，理解氣象傳統(tǒng)文化。（語文）

課程實(shí)施不局限于單純的課堂教學(xué)，而是將知識融入實(shí)踐、課外生活中，課內(nèi)課外、線上線下相結(jié)合，如課外學(xué)生植物觀察日記上傳、教師線上及時點(diǎn)評。

三、課程實(shí)踐反思

1.融合課程綜合育人。

STREAM 教育實(shí)施的關(guān)鍵在于課程融合，不是將各門學(xué)科知識簡單地相加，而是基于真實(shí)、復(fù)雜的實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生從多學(xué)科的視角切入，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科知識、能力及思維方法的有機(jī)融合，多維度地分析問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐、探究與創(chuàng)新能力，起到綜合育人的作用，這與核心素養(yǎng)培養(yǎng)非常契合——核心素養(yǎng)本質(zhì)上是個體在面對復(fù)雜不定的情境時，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識、原理和方法解決實(shí)際問題所表現(xiàn)出來的必備品格與關(guān)鍵能力。因此，STREAM 氣象校本課程在開發(fā)及實(shí)施過程中，我們需要將中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)作為課程設(shè)計(jì)的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)，也作為總目標(biāo)。

2.任務(wù)驅(qū)動教、學(xué)、做合一。

STREAM 教育注重學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)際生活之間的聯(lián)系，開展基于真實(shí)問題情景下的探索式學(xué)習(xí)，非常契合陶行知先生“教學(xué)做合一”的教學(xué)理念。課程以真實(shí)問題為任務(wù)驅(qū)動，學(xué)生在完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)、建構(gòu)知識，培養(yǎng)能力。教師從講授、灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織、引導(dǎo)；從講解轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生交流、討論和共同學(xué)習(xí)；少講多做，做中學(xué)，學(xué)中做，充分放手給學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、表達(dá)。學(xué)生也在真實(shí)問題探索中逐步改變過去習(xí)慣于“等著老師的指令或要求去學(xué)習(xí)”的被動狀態(tài)，學(xué)會主動學(xué)習(xí)、主動探究、積極思考，動手動口動腦想辦法解決問題。教師要耐心激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，絕不包辦代替，鼓勵學(xué)生不怕犯錯，在錯誤中不斷反思、調(diào)整。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)二十四節(jié)氣的科學(xué)原理時，利用小地球儀模擬地球公轉(zhuǎn)，用激光筆代表太陽直射點(diǎn)的變化。學(xué)生剛開始做實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)了很多錯誤，如將地球的公轉(zhuǎn)方向搞錯，再如在公轉(zhuǎn)過程中地軸的指向發(fā)生偏移，等等。這時教師不能著急，不能包辦代替，要引導(dǎo)、等待學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)錯誤糾正錯誤或者主動向老師求助。學(xué)生在錯誤中學(xué)習(xí)，才能獲得真正的成長和進(jìn)步。

3.跨學(xué)科教研保質(zhì)量。

STREAM 氣象校本課程區(qū)別于分科教學(xué)，屬于跨學(xué)科融合的教與學(xué)，需要地理、物理、語文等多學(xué)科教師共同教研、共同備課、共同上課。教師間既要摒棄各自的學(xué)科本位，圍繞主題用學(xué)科融合的視角來積極探索課程設(shè)計(jì)及實(shí)施，同時又要在課程整合框架中發(fā)揮各自專業(yè)特長，這樣才能促進(jìn)學(xué)生多種認(rèn)知通道的協(xié)同，真正發(fā)揮STREAM 教育的核心價(jià)值。

項(xiàng)目開展以來，我們每周開展跨學(xué)科教研，通過深度教研，教師的專業(yè)水平得到了提升，學(xué)科視野更為廣闊生動，不僅保障了STREAM 氣象校本課程的高質(zhì)量開發(fā)及實(shí)施，而且在學(xué)科必修課教學(xué)中也能發(fā)揮出STREAM 理念的優(yōu)勢。

當(dāng)然，由于STREAM 課程的實(shí)踐體驗(yàn)性的特點(diǎn)，若充分放手給學(xué)生“動手做”“真體驗(yàn)”，課堂時間往往不夠；而由于時間的限制，會使得教與學(xué)活動不能充分、深入。這個問題需要進(jìn)一步研討解決。

課程是學(xué)校教育的心臟，決定著學(xué)校教育的品質(zhì)。STREAM 課程不僅是跨學(xué)科知識的教學(xué)，還是整體論視角下的“課程再造”，更是一種全新的教育理念和思考方式。STREAM 氣象校本課程的實(shí)踐研究將激活整個學(xué)校課程改革，真正改變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，帶來知識融合、能力融匯、方法融通，促進(jìn)學(xué)習(xí)過程的再構(gòu)和思維方式的重塑，培養(yǎng)能夠應(yīng)對未來社會挑戰(zhàn)的綜合性、創(chuàng)造型人才。