打造學(xué)生社團(tuán)集群，開發(fā)地球科學(xué)校本課程

摘 要：作為《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》必修“地理1”模塊的重要內(nèi)容，地球科學(xué)基礎(chǔ)具有“寬而淺”“不追求系統(tǒng)性”的特點(diǎn)。文章從教—學(xué)團(tuán)隊(duì)集群化建設(shè)、課程體系開發(fā)與建設(shè)和三大支持系統(tǒng)建設(shè)等方面進(jìn)行地球科學(xué)校本課程建設(shè)探索，取得了明顯的教學(xué)和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：社團(tuán)集群;地球科學(xué);校本課程

作為一門以地球系統(tǒng)的形成、演化及其相互作用為研究對(duì)象的基礎(chǔ)學(xué)科，地球科學(xué)涉及地質(zhì)地貌、地球物理、地球化學(xué)、遙感、天文與空間物理、大氣、海洋、環(huán)境等諸多分支領(lǐng)域。長久以來，地球科學(xué)知識(shí)都是中學(xué)地理課程中的重要組成部分。根據(jù)國家發(fā)展的需要和眾多學(xué)者的建議，《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）將地球科學(xué)基礎(chǔ)作為必修“地理1”模塊的重要內(nèi)容，從國家課程的高度確立了地球科學(xué)知識(shí)在基礎(chǔ)教育課程中的地位。

必修課程是全體學(xué)生必須修習(xí)的課程，具有“寬而淺”“不追求系統(tǒng)性”的特點(diǎn)[1]。因此，可以通過基于學(xué)生社團(tuán)集群（天文社、礦石社、氣象社、地理社、環(huán)境社等）的方式，開展地球科學(xué)相關(guān)的校本課程開發(fā)、實(shí)踐和評(píng)價(jià)活動(dòng)，以增強(qiáng)中學(xué)地球科學(xué)課程的專業(yè)性、系統(tǒng)性，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)國民的地球科學(xué)素養(yǎng)需求，并助力地球科學(xué)領(lǐng)域未來人才的發(fā)現(xiàn)和早期培養(yǎng)。

一、團(tuán)隊(duì)集群化建設(shè)

1.地球科學(xué)社團(tuán)集群

江蘇省天一中學(xué)地理組（以下簡稱“天一地理組”）于2008年4月正式創(chuàng)辦了天一天文社，并在其后的數(shù)年間將其發(fā)展壯大為江蘇省優(yōu)秀中學(xué)天文社團(tuán)、無錫市首批十佳中小學(xué)生社團(tuán)。此后，以天文社為樣板，天一地理組根據(jù)地球科學(xué)的具體細(xì)分領(lǐng)域，結(jié)合學(xué)校、教師和學(xué)生的具體情況，先后創(chuàng)辦了天一礦石社、天一氣象社（原天文社竺可楨工作室）、天文社萬戶工作室、天一地理社等學(xué)生社團(tuán)。計(jì)劃在條件成熟時(shí)創(chuàng)辦天一環(huán)境社等社團(tuán)。2017年，天一地理組以天文社為核心，整合其他社團(tuán)，組建了地球科學(xué)社團(tuán)集群，開始探索各社團(tuán)的整合、分工與集群化發(fā)展路徑。

作為地球科學(xué)校本課程建設(shè)的重要載體和實(shí)施對(duì)象，學(xué)生社團(tuán)團(tuán)結(jié)了一批有共同學(xué)科志趣的學(xué)生。各社團(tuán)除每周獨(dú)立開展學(xué)術(shù)型集中培訓(xùn)課程外，還經(jīng)常聯(lián)合舉辦展覽、講座等普及型活動(dòng)課程、課題研究等研究型項(xiàng)目課程，以及地理研學(xué)、大學(xué)先修等綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng)。各社團(tuán)成立有學(xué)生社團(tuán)理事會(huì)，由學(xué)生自主管理社團(tuán)的日?；顒?dòng)、學(xué)習(xí)和研究工作。

2.名師工作室群

為更好地指導(dǎo)地球科學(xué)社團(tuán)集群建設(shè)，天一地理組探索并已成立了“沈新榮·天文巡星工作室”、“魏潔英·礦物探秘工作室”和“鄧洪賢·藥用植物工作室”等三個(gè)名師工作室。工作室成員不僅涵蓋了地理組全體教師，而且聯(lián)合了物理、藝術(shù)、生物、英語等其他學(xué)科的多名教師。

2013年，“沈新榮·天文巡星工作室”率先成功申報(bào)市級(jí)十二五規(guī)劃“‘項(xiàng)目研究驅(qū)動(dòng)的‘天文巡星工作室建設(shè)研究”課題，就教學(xué)組織建設(shè)（學(xué)生社團(tuán)理事會(huì)、名師工作室），教學(xué)環(huán)境建設(shè)（創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、E學(xué)習(xí)平臺(tái)），教學(xué)資源建設(shè)（豐富課程體系、校本系列教材）等開展了卓有成效的研究，并于2018年底順利結(jié)題。此后，“普通高中開放式地理課程特色研究”“課程思想下的校園生態(tài)建設(shè)和校本性課程開發(fā)研究”“基于學(xué)生社團(tuán)的地球科學(xué)校本課程開發(fā)研究”等教育科研課題先后成功立項(xiàng)。

以教師教育科研課題研究為抓手，名師工作室的教師對(duì)社團(tuán)發(fā)展進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和規(guī)劃，引領(lǐng)各社團(tuán)向?qū)W術(shù)性方向轉(zhuǎn)變。名師工作室的組建，確保了地球科學(xué)校本課程開發(fā)、實(shí)施與評(píng)價(jià)等一系列工作的具體推進(jìn)。

二、課程體系建設(shè)

1.豐富課程類型

依托美國心理學(xué)家蘭祖利“豐富教學(xué)模式”理論，天一地理組初步建構(gòu)了“3+1”課程群：普及型、學(xué)術(shù)型、研究型和大學(xué)先修課程。

普及型課程指利用學(xué)科典型表征，以活動(dòng)體驗(yàn)為基本形式，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科興趣為主要目的的課程，包括面向全校學(xué)生開設(shè)的科普類講座、展覽和活動(dòng)，如路邊天文夜、校園礦石展等;學(xué)術(shù)型課程指結(jié)合學(xué)科核心知識(shí)，以集中培訓(xùn)為基本形式，以夯實(shí)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)為主要目的的課程，面向社團(tuán)學(xué)生開展理論學(xué)習(xí)、觀測(cè)實(shí)踐和研學(xué)課程，如“礦物探秘”校本課程、“阿爾德”觀星營等;研究型課程指面向?qū)W科分支領(lǐng)域，以課題研究為基本形式，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科能力為主要目的的課程，面向項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)或個(gè)人開展的實(shí)際問題探究、項(xiàng)目課題研究[2]，如月球表面小撞擊坑形態(tài)研究、城市氮氧化物日均濃度變化研究等;大學(xué)先修課程指深入學(xué)科經(jīng)典知識(shí)，結(jié)合活動(dòng)體驗(yàn)、集中培訓(xùn)和課題研究等多種形式，以規(guī)劃學(xué)生學(xué)科生涯為主要目的的課程，面向?qū)W有余力且有意向報(bào)考高校地學(xué)專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生開展各類教學(xué)活動(dòng)，如北京大學(xué)“地球科學(xué)概論”先修課程、美國大學(xué)“AP Environmental Science”先修課程等。

2.開發(fā)項(xiàng)目式課程

為提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，天一地理組在校本課程教學(xué)中廣泛實(shí)施項(xiàng)目學(xué)習(xí)，大力開發(fā)項(xiàng)目式課程，并在具體推進(jìn)中明確了項(xiàng)目式課程建構(gòu)的四個(gè)步驟[3]（以“月球地質(zhì)年代學(xué)”項(xiàng)目為例）：第一，梳理核心知識(shí)，以確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)緊密圍繞新課標(biāo)中的內(nèi)容要求，符合學(xué)科核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力培育的要求，如根據(jù)新課標(biāo)必修“地理1”模塊內(nèi)容要求，梳理出“運(yùn)用地質(zhì)年代表等資料，簡要描述地球的演化過程”這一核心知識(shí);第二，融合交叉知識(shí)，在梳理核心知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過繪制知識(shí)地圖等方式對(duì)核心知識(shí)及其知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理和分析，尋找不同學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，借助聯(lián)結(jié)點(diǎn)對(duì)各分科的知識(shí)、能力和觀念進(jìn)行融合，如圍繞“地質(zhì)年代表”“地球的演化過程”等知識(shí)，挖掘出地質(zhì)學(xué)中的“地層層序律”“巖層切割律”“放射性同位素年代法”、生物學(xué)中的“化石層序律”、農(nóng)業(yè)科學(xué)中的“土壤成熟度法”、行星科學(xué)中的“統(tǒng)計(jì)定年法”等相關(guān)原理和方法;第三，引入真實(shí)情境，將各學(xué)科抽象化、模型化的科學(xué)知識(shí)，結(jié)合在真實(shí)的社會(huì)生產(chǎn)、生活情境之中，使學(xué)習(xí)問題能夠與真實(shí)情境相融合，如引入“玉兔”“金蟾”的傳說，發(fā)掘民間耳熟能詳?shù)脑旅嫔稀跋扔杏裢眠€是先有金蟾”爭論這一情境，來承載抽象知識(shí);第四，建構(gòu)研究項(xiàng)目，以交叉、融合的核心知識(shí)為基點(diǎn)，以真實(shí)問題為載體，經(jīng)由知識(shí)的項(xiàng)目化改造開發(fā)出合適的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，如經(jīng)“玉兔金蟾孰先孰后”這一神話傳說導(dǎo)入，建構(gòu)“月球地質(zhì)年代學(xué)”項(xiàng)目，通過“月坑疊覆”“月坑分布”“月坑退化、月壤成熟”等學(xué)習(xí)任務(wù)，在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中探究玉兔和金蟾所在地層單元的相對(duì)地質(zhì)年齡及其形成和演化的歷史。

天一地理組在項(xiàng)目式課程的設(shè)計(jì)中區(qū)分了三個(gè)難度層級(jí)[4]：第一，驗(yàn)證型項(xiàng)目，問題提出、課題確定、活動(dòng)設(shè)計(jì)、實(shí)踐過程、預(yù)期結(jié)果等均由教師提出，學(xué)生僅需根據(jù)活動(dòng)設(shè)計(jì)完成實(shí)踐過程，如“月坑疊覆”實(shí)驗(yàn);第二，探究型項(xiàng)目，問題提出、課題確定等一般由教師提出，活動(dòng)設(shè)計(jì)、實(shí)踐過程、研究結(jié)果等則由學(xué)生自主完成，如“月坑分布”實(shí)驗(yàn);第三，創(chuàng)新型項(xiàng)目，問題提出、課題確定、活動(dòng)設(shè)計(jì)、實(shí)踐過程、預(yù)期結(jié)果等均由學(xué)生自主完成，教師僅負(fù)責(zé)方法指導(dǎo)和節(jié)點(diǎn)控制，如“月坑退化”“月壤成熟”實(shí)驗(yàn)。

3.開發(fā)研學(xué)課程

依托地球科學(xué)社團(tuán)集群，天一地理組在原有野外天文觀測(cè)項(xiàng)目“天一觀星營”的基礎(chǔ)上，重新規(guī)劃、設(shè)計(jì)開發(fā)了專注于天文專題研學(xué)的“阿爾德觀星營”和專注于地球科學(xué)綜合研學(xué)的“瑞德克里夫冬夏令營”（以下簡稱“阿營”“瑞營”）兩個(gè)課程項(xiàng)目。

“阿營”“瑞營”研學(xué)課程開發(fā)和實(shí)施過程中，特別重視聚焦地理核心素養(yǎng)，以促進(jìn)學(xué)生人地協(xié)調(diào)觀、區(qū)域認(rèn)知、綜合思維和地理實(shí)踐力的全面發(fā)展和終身發(fā)展為核心目標(biāo);指向?qū)W生關(guān)鍵能力，以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知能力、合作能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)能力的充分發(fā)展為重要依據(jù);圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)，以指導(dǎo)學(xué)生深化理解核心知識(shí)、提高學(xué)業(yè)成績、解決實(shí)際問題為基本任務(wù)。[5]與多數(shù)學(xué)校問題導(dǎo)向的研學(xué)旅行不同，“阿營”“瑞營”以項(xiàng)目為導(dǎo)向開展課程實(shí)踐活動(dòng)，且特別重視探究型項(xiàng)目和創(chuàng)新型項(xiàng)目的研究活動(dòng)。2014年起，“阿營”團(tuán)隊(duì)以“太陽黑子與地球環(huán)境響應(yīng)研究”“太陽耀斑與地球電離層響應(yīng)研究”“無錫城市夜空光度測(cè)量”等為主要項(xiàng)目走過了江蘇盱眙、無錫，浙江安吉、舟山，上海南匯、崇明等長三角眾多城市;“瑞營”團(tuán)隊(duì)以“野外天文觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)條件比較研究”“城市及周邊地區(qū)夜天光亮度比較研究”“大山兩翼植物多樣性調(diào)查研究”等為主要項(xiàng)目先后赴西北環(huán)青海湖地區(qū)、東北長春至防川一線地區(qū)、西北環(huán)賀蘭山地區(qū)開展研學(xué)考察，并取得了學(xué)生論文發(fā)表、成果獲獎(jiǎng)等一系列的成績。

三、支持系統(tǒng)建設(shè)

1.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

依托學(xué)校已建和在建的天一科學(xué)院課程基地、天一生態(tài)學(xué)院課程基地等八大課程基地群，天一地理組聯(lián)合南京信息工程大學(xué)、無錫市氣象局、南京中醫(yī)藥大學(xué)、中國藥科大學(xué)等高校院所，先后建設(shè)了天文創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、礦物探秘實(shí)驗(yàn)室、校園智慧氣象站和藥用植物教學(xué)區(qū)等多個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室（站/區(qū)）。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)上的拓展和提升，既能用于班級(jí)、社團(tuán)為單位的集體教學(xué)和培訓(xùn)活動(dòng)，又可以滿足個(gè)人或小組的個(gè)性化項(xiàng)目研究。

與多數(shù)學(xué)校直接采用教育裝備公司的套餐設(shè)計(jì)方案不同，天一地理組科學(xué)評(píng)價(jià)地球科學(xué)校本教育的現(xiàn)實(shí)需要及未來預(yù)期，客觀征求地球科學(xué)社團(tuán)集群下屬各社團(tuán)學(xué)生學(xué)習(xí)、活動(dòng)和研究的要求與建議，圍繞教師教育科研課題和學(xué)生項(xiàng)目研究課題開題報(bào)告，制定發(fā)展規(guī)劃，分批次推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)并采購儀器設(shè)備（如礦石標(biāo)本、自動(dòng)氣象站、夜天光測(cè)量儀等），以期化抽象為具體、化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)，為地理課堂教學(xué)、校本課程教學(xué)、學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)及真實(shí)項(xiàng)目研究提供可視化的物質(zhì)平臺(tái)。經(jīng)過幾年的建設(shè)完善，新課標(biāo)中有關(guān)地球運(yùn)動(dòng)、太陽活動(dòng)、天氣、主要植被、天體觀測(cè)、巖石礦物等內(nèi)容的教學(xué)已可以依托上述實(shí)驗(yàn)室開展。每年，亦有近十個(gè)學(xué)生研究項(xiàng)目在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行孵化和培育。

2.智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)

原有的E學(xué)習(xí)平臺(tái)，基本滿足了學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、家長溝通的需求，但仍存在智能不高的問題。因此，天一地理組正積極依托學(xué)校E智慧學(xué)院課程基地，著手建設(shè)智慧教育環(huán)境。當(dāng)前，在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，各創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室（站/區(qū)）已實(shí)現(xiàn)校園無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。網(wǎng)絡(luò)接入限制上的突破，為后續(xù)智慧氣象站、夜天光監(jiān)測(cè)站、電離層監(jiān)測(cè)站等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的跨區(qū)域共享提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，可促進(jìn)學(xué)生的移動(dòng)學(xué)習(xí)、教師的移動(dòng)辦公，將為教研組對(duì)實(shí)驗(yàn)室（站/區(qū)）的信息化管理帶來極大便利。

依托主流即時(shí)通訊軟件、共享網(wǎng)盤，天文社已率先建設(shè)了校本課程資源庫。數(shù)以千計(jì)的精品課件、精選習(xí)題、社刊社報(bào)、項(xiàng)目研究材料、奧賽集訓(xùn)資料、天文觀測(cè)資料、學(xué)生成長案例等各類教育教學(xué)資源分門別類存放，教師和學(xué)生可以根據(jù)權(quán)限級(jí)別按需自由調(diào)用。未來，天一地理組將依托學(xué)?！白灾髯允?、互聯(lián)互動(dòng)”的智慧校園云平臺(tái)，進(jìn)一步搭建基于地球科學(xué)社團(tuán)集群的校本化教育大數(shù)據(jù)庫，納入教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)等各種個(gè)性化數(shù)據(jù)，一方面可以為相關(guān)職能部門提供大數(shù)據(jù)決策依據(jù)，另一方面也可依據(jù)每位師生的個(gè)人數(shù)據(jù)資源庫對(duì)其開展精準(zhǔn)指導(dǎo)。

未來，天一地理組將依托學(xué)校智慧校園系統(tǒng)，進(jìn)一步探索智慧教學(xué)模式，通過互動(dòng)課堂系統(tǒng)、校本資源系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)“智慧教”，通過在線作業(yè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“智慧學(xué)”。智慧教學(xué)，不僅打破了時(shí)間和空間的壁壘，方便學(xué)生根據(jù)自己的需要安排學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)和泛在學(xué)習(xí);而且實(shí)現(xiàn)了線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)相結(jié)合、即時(shí)學(xué)習(xí)與即時(shí)反饋相結(jié)合，有助于提高教學(xué)反饋和學(xué)生指導(dǎo)的即時(shí)性和準(zhǔn)確性。

3.三高合作

在學(xué)校的支持和推介下，天一地理組持續(xù)深化與高校院所、高新企業(yè)、一流高中的“三高合作”，通過橫向合作共享、縱向有效銜接，積極開發(fā)并合理使用校內(nèi)外各種優(yōu)質(zhì)教育資源，實(shí)現(xiàn)教育資源共建共享，提高教育資源內(nèi)在品質(zhì)，推進(jìn)教育資源向社會(huì)延伸，實(shí)現(xiàn)教育領(lǐng)域內(nèi)的共建共贏、教育領(lǐng)域外的社會(huì)支持。

近些年來，天一地理組主動(dòng)開展“高中—高校院所”合作，以完善高中課程體系、銜接人才培養(yǎng)模式、提高教育資源內(nèi)在品質(zhì)。如參與中國科協(xié)、華東師范大學(xué)和中國科學(xué)院大學(xué)“中學(xué)教師再回大學(xué)”活動(dòng)培訓(xùn)地理教師、與北京大學(xué)合作引進(jìn)《地球科學(xué)概論》選修課，與南京信息工程大學(xué)合作建設(shè)校園智慧氣象站、參與中國科協(xié)“中學(xué)生科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)計(jì)劃”培養(yǎng)地球科學(xué)類后備人才等。

天一地理組正積極尋求“高中—高新企業(yè)”合作，大力推進(jìn)教育資源的社會(huì)延伸、尋找教育資源的生長點(diǎn)。如積極尋求天文科技公司、環(huán)保科技公司、航天科技公司等聯(lián)合建設(shè)校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室（站/區(qū)）和校外實(shí)踐基地，并為學(xué)生開展項(xiàng)目研究提供專業(yè)技術(shù)支持。

此外，天一地理組也正積極推進(jìn)與一流高中的合作，以建立學(xué)校專業(yè)聯(lián)盟、實(shí)現(xiàn)教育資源共建共享。如天一地理組發(fā)起成立的地區(qū)性中小學(xué)天文聯(lián)合會(huì)、積極參與的省級(jí)課程基地聯(lián)盟、合作開展的跨國天文項(xiàng)目合作、有意參與的全國或地區(qū)性研學(xué)旅行課程聯(lián)盟等，都將成為探索突破優(yōu)質(zhì)教育資源匱乏問題、實(shí)現(xiàn)教育資源多樣化的重要途徑。

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