基于“知行合一”理念的科技研學(xué)模式建構(gòu)

林月萍

【摘 要】科技研學(xué)把科技教育與研學(xué)旅行進(jìn)行融合，引領(lǐng)學(xué)生在真實的情境中解決問題，知行合一，建立對完整世界的認(rèn)識與理解。學(xué)校從主題化、項目化、序列化“三化”課程內(nèi)容，質(zhì)疑、探究、反思“三階”實施過程，開放、綜合、發(fā)展“三維”教學(xué)評價三個方面入手構(gòu)建了“知行合一”理念下的科技研學(xué)模式。進(jìn)一步完善了科技教育課程體系，拓展延伸了科技教育的時空與內(nèi)容，推動了科技教育方式的變革，提升了學(xué)生的科技素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】知行合一 科技研學(xué)模式 教學(xué)評價

科技興則國興，科技強(qiáng)則國強(qiáng)。2016年，江西省贛州市陽明小學(xué)（以下簡稱陽明小學(xué)）對學(xué)校2800多名學(xué)生進(jìn)行“科學(xué)素質(zhì)”調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，具備科學(xué)素質(zhì)的學(xué)生占比僅為6.3%。學(xué)?？萍冀逃饕嬖谥胁缓弦弧⒔虒W(xué)方式不新穎、課程體系不完善等問題。黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)要知行合一，以知促行，以行求知。2013年2月，國務(wù)院印發(fā)《國民旅游休閑綱要》明確要求“逐步推行中小學(xué)生研學(xué)旅行”。2016年11月，教育部印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)中小學(xué)生研學(xué)旅行的意見》， 明確要求把“研學(xué)旅行”納入中小學(xué)教育教學(xué)計劃，與學(xué)校綜合實踐活動課程進(jìn)行統(tǒng)籌安排，與學(xué)校課程有機(jī)銜接。這些文件的出臺，給學(xué)校的科技教育指明了新方向，帶來了新契機(jī)。陽明小學(xué)一直堅持圍繞王陽明先生提出的“知行合一”教育理念打造校園文化。為進(jìn)一步完善科技教育課程體系，提升學(xué)生的科技素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，陽明小學(xué)將科技教育與研學(xué)旅行有機(jī)結(jié)合起來，以“知行合一”為核心理念，從課程內(nèi)容、實施過程、教學(xué)評價三方面入手，構(gòu)建了具有陽明文化特色的小學(xué)科技研學(xué)模式。經(jīng)過多年的實踐探索，該模式取得了顯著的教學(xué)成效，希望能為相關(guān)學(xué)校開展科技教育提供參考。

一、學(xué)生科技研學(xué)的核心理念

科技研學(xué)以“知行合一”為核心理念，這一理念滲透在內(nèi)容設(shè)置、實施過程、教學(xué)評價的各個環(huán)節(jié)之中，旨在打破“知”與“行”兩者之間的壁壘，做好校內(nèi)外學(xué)習(xí)的有效銜接，實現(xiàn)科技教育方式的變革。

科技研學(xué)要結(jié)合新時代發(fā)展需求，教師要站在全面深化素質(zhì)教育改革、落實立德樹人根本任務(wù)的角度，對科技教育進(jìn)行詮釋。在教育目的上，突破傳統(tǒng)的科技教育局限，改變以教科書為中心的一元化知識來源渠道，讓學(xué)生走出課堂、走出校園、走向社會、走向大自然，在開放的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)真實的問題，并解決問題，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)以致用，知行合一，在“知中行”“行中知”，獲得參與學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的成就感，進(jìn)而培育學(xué)生的關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng);在教育功能上，防止學(xué)生“被發(fā)展”，要給予學(xué)生真實的存在感，以人為本，以生為本，通過自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式走向合作育人、實踐育人和生活育人，讓學(xué)生實現(xiàn)自主發(fā)展，自我教育，真正發(fā)揮科技研學(xué)的育人作用與價值。

二、學(xué)生科技研學(xué)的課程內(nèi)容

學(xué)校圍繞“自然地理、農(nóng)業(yè)科技、建筑工程、高新技術(shù)”四大主題，開發(fā)了17個大項目、52個子項目課程，這些課程凸顯了主題化、項目化、序列化的“三化”特點(diǎn)。

1.自然地理主題課程

這個主題的課程主要涉及贛州的地理位置、氣候、地形地貌、河流湖泊、土壤植被五個方面的內(nèi)容。我們開發(fā)了“我的家在哪兒”“氣候宜人的贛州”“風(fēng)景優(yōu)美的家鄉(xiāng)”“我愛大江大河”“保護(hù)綠水青山”五個大項目，在這五個大項目下面又開發(fā)了10個子項目課程，其中包括探尋贛州的經(jīng)緯度位置、海陸位置;考察贛州的氣候及其特征;探究贛州最秀美的丹霞地貌特征及形成原因;考察汛期與非汛期贛江的徑流量及水質(zhì)監(jiān)測;研究紅土地的特征與植被的關(guān)系等內(nèi)容。此類課程與學(xué)生的生存環(huán)境聯(lián)系得較為緊密，能激發(fā)他們的探究興趣。

2.農(nóng)業(yè)科技主題課程

這個主題的課程包括植物生產(chǎn)類、動物生產(chǎn)類、水產(chǎn)類、草學(xué)類四個大項目。我們在這四個大項目下面開發(fā)了16個子項目課程，引領(lǐng)學(xué)生探究贛南臍橙、酸棗等植物的培育及生產(chǎn);家禽、家畜的養(yǎng)殖及產(chǎn)品制作;魚、蝦等水產(chǎn)的養(yǎng)殖方法、維生系統(tǒng)設(shè)計原理;草皮與花卉的種植、護(hù)理及利用等。通過這個課程的學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生熱愛農(nóng)業(yè)，初步認(rèn)識科技進(jìn)步與農(nóng)業(yè)發(fā)展兩者互為作用的道理。

3.建筑工程主題課程

這個主題課程分為古代建筑工程、近代建筑工程、現(xiàn)代建筑工程三大項目課程，其中包含探秘福壽溝、宋城古浮橋、客家圍屋、贛州東圓古井;考察贛州標(biāo)準(zhǔn)鐘、新贛南路騎樓、魏家大院;研究和諧鐘塔、新世紀(jì)大橋等16個子項目課程。通過這些課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解家鄉(xiāng)特色建筑的風(fēng)格，感受科技發(fā)展日新月異，培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新精神。

4.高新技術(shù)主題課程

這個主題課程主要涉及新能源、污水處理、離子型稀土、AI人工智能制造技術(shù)、航空航天五大項目，包括“走進(jìn)贛州新能源汽車科技城”“走進(jìn)贛州水西工業(yè)污水處理廠”“走進(jìn)贛州稀土礦業(yè)有限公司”“走進(jìn)贛州市智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院”“走進(jìn)贛州市航空航天科普體驗中心”等10個子項目課程。通過這個主題的項目課程，引領(lǐng)學(xué)生感受前沿科技的無窮魅力，體驗科技改變生活。

以上課程都是根據(jù)學(xué)生的興趣與內(nèi)在需求“反定制”而來的，即通過座談、訪問、調(diào)查等形式搜集相關(guān)問題與數(shù)據(jù)，并對此進(jìn)行分析，了解學(xué)生的興趣和需求，為滿足他們的興趣與需求而定制的課程。每個子項目課程提出了“普及”與“提高”兩個層次的要求，學(xué)生可以進(jìn)行菜單式選擇。

三、學(xué)生科技研學(xué)的實施過程

科技研學(xué)要組建“研學(xué)共同體”開展項目式學(xué)習(xí)，通過質(zhì)疑、探究、反思的“三階”實施過程（見圖1）來完成研學(xué)任務(wù)并獲得新知識與新體驗?！叭A”實施過程是思維循環(huán)反復(fù)、螺旋上升的過程，是“知行合一”理念具體實施的過程。

1.第一階段：入項質(zhì)疑，先知先行

學(xué)起于思，思源于疑。研學(xué)前，要讓學(xué)生對研學(xué)項目課程產(chǎn)生濃厚興趣或產(chǎn)生認(rèn)知沖突，并質(zhì)疑提問，使學(xué)生自覺主動地投入到前期的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備中去，這個階段主要是引領(lǐng)學(xué)生養(yǎng)成先知先行的習(xí)慣。我們是按以下過程實施的：首先，查閱準(zhǔn)備。教師可以提前一周讓學(xué)生做前期準(zhǔn)備，如通過學(xué)校的“研學(xué)資源庫”、教師的“學(xué)習(xí)空間”、學(xué)校圖書館，以及互聯(lián)網(wǎng)等，獲取研學(xué)項目相關(guān)的背景信息。在“研學(xué)手冊”的“知識鏈接”欄做好資料的記錄。其次，質(zhì)疑提問。這個環(huán)節(jié)由“研學(xué)共同體”的主持人召集組織，組織學(xué)生分組對研學(xué)項目中的事物及實施過程進(jìn)行質(zhì)疑，并通過猜想提出問題，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，將這些問題轉(zhuǎn)化成驅(qū)動性問題后，及時記錄在“提出問題”欄內(nèi)。最后，計劃安排?！把袑W(xué)手冊”有“研學(xué)規(guī)劃”欄，學(xué)生運(yùn)用時間管理策略，與共同體成員進(jìn)行協(xié)商，對研學(xué)的每個環(huán)節(jié)，以及問題解決所需要的時間做好科學(xué)的安排，并對各自的任務(wù)及研學(xué)工具準(zhǔn)備等做好分工。周密的籌劃將使探究環(huán)節(jié)更加緊湊、有序。

2.第二階：反復(fù)探究，困知勉行

這個階段是研學(xué)項目實施過程中最為主要的一環(huán)，學(xué)生將會遇到不少的困難，需要他們困知勉行，共同體和學(xué)生個體之間需要高度參與，深度合作，教師需要引導(dǎo)學(xué)生采用有效的學(xué)習(xí)策略進(jìn)行深入探究。首先，考察體驗，教師引導(dǎo)學(xué)生對研學(xué)項目所關(guān)聯(lián)的事物進(jìn)行有效觀察，把觀察到的現(xiàn)象、場景、事物特點(diǎn)等記錄在“觀察發(fā)現(xiàn)”欄內(nèi)，通過類比、分析、研討等方式，初步形成問題解決的路徑。其次，求助調(diào)整，學(xué)生在對要解決的驅(qū)動性問題得出初步結(jié)論后，會發(fā)現(xiàn)有些是有效的，有些是無效的。教師要鼓勵學(xué)生克服困難，采用學(xué)業(yè)求助策略，主動向他人求助，也可再次查閱有效資料，得到更有力的幫助支持。最后，深度求證，鼓勵學(xué)生調(diào)整好心態(tài)，確定項目研究的思路與方法，運(yùn)用管理策略排除干擾與障礙，進(jìn)一步深入探究，尋找更加充分的證據(jù)，得出結(jié)論。

3.第三階：評論反思，增知再行

反思是重要的思維品質(zhì)，科技研學(xué)項目的實施效果如何，在很大程度上取決于學(xué)生是否能夠邊評論邊反思，邊修訂邊完善。這個階段要促進(jìn)學(xué)生知行深度合一。首先，現(xiàn)場反思。探究結(jié)束后，組織學(xué)生分享各自的研學(xué)成果并反思不足，在個體與共同體之間有序推進(jìn)分享與反思活動，促使學(xué)生接收更多的信息，建立更清晰的問題解決路徑。其次，提煉成果?，F(xiàn)場交流后，學(xué)生分階段做好成果的提煉與匯報工作。學(xué)生要獨(dú)立整理研學(xué)成果并記錄在“研學(xué)成果”一欄;共同體主持人可以整合提煉各成員的成果，完成“小組合作觀察報告”;班級主持人在教師的指導(dǎo)下形成最終的“科技研學(xué)報告”。學(xué)校對這些研學(xué)成果分類后進(jìn)行評比，舉辦優(yōu)秀成果展示活動。最后，遷移運(yùn)用。學(xué)生對研學(xué)項目有了更加完整的認(rèn)知與理解，教師要鼓勵學(xué)生舉一反三，把成果遷移運(yùn)用到類似的情境中去，讓自身的科技素養(yǎng)在增知再行中持續(xù)提升。

學(xué)生在“三階”實施過程中先知先行、困知勉行、增知再行，知行深度合一，他們的自主思考和合作探究能力都得到了快速發(fā)展。

三、學(xué)生科技研學(xué)的教學(xué)評價

開放、綜合、發(fā)展的“三維”教學(xué)評價（見圖2）與“知行合一”的理念滲入即時評價、過程評價、終端評價的各個環(huán)節(jié)之中。

1.開放的評價

一是評價主體開放，可以是項目組教師、班主任、其他教師或考核研學(xué)工作的校領(lǐng)導(dǎo);也可以是學(xué)生自己、同伴、家長;還可以是研學(xué)解說員、聘請的專家、公眾等。二是評價過程開放，評價始終是處在動態(tài)之中的，我們隨時可以用手機(jī)進(jìn)入項目組開發(fā)的“科技研學(xué)評價平臺”，對學(xué)生進(jìn)行即時和過程評價，平臺會自動匯總各指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)教師可以分析每個學(xué)生的研學(xué)狀態(tài)和水平，找出學(xué)生的短板，及時給予幫助。

2.綜合的評價

綜合評價指的是評價目標(biāo)與內(nèi)容、方式與手段等，都不是單一的，而是多向、多元、綜合的。針對不同的內(nèi)容采用不同的評價手段和方式（見表1）。

評價目標(biāo)要一致，評價要求可分層。由于科技研學(xué)課程的文化內(nèi)涵定位于“求真”與“至善”，因此既要測評學(xué)生的“求真”科技素養(yǎng)又要測試學(xué)生的“至善”人文精神，對所有學(xué)生而言，都必須達(dá)成這兩個目標(biāo);與此同時，我們也不是用一個尺度去衡量所有學(xué)生，因為每一個子項目課程都設(shè)置了“普及”與“提高”兩個層次的要求，科技研學(xué)的評價是有針對性的，分類別、分層次的，關(guān)注個體差異，這樣的評價有利于科技教育的長效發(fā)展和學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。

3.發(fā)展的評價

開放與綜合評價均凸顯發(fā)展的導(dǎo)向，為的是促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展。在評價過程中，重視過程性評價和增值評價，提倡評價主體運(yùn)用大概念科技教育理念和STEAM思維來評價學(xué)生，關(guān)注學(xué)生的態(tài)度、情感與價值觀;關(guān)注學(xué)生解決問題方式方法的合理性與科學(xué)性;關(guān)注學(xué)生成長與進(jìn)步的過程。通過評價，促進(jìn)學(xué)生能聯(lián)系數(shù)學(xué)、藝術(shù)等多種學(xué)科知識解決生活中的科學(xué)問題，建立對完整世界的認(rèn)識與理解，為學(xué)生健康協(xié)調(diào)發(fā)展奠定基礎(chǔ)?？萍妓仞B(yǎng)的持續(xù)提升是衡量學(xué)生的主要標(biāo)尺。我們制訂了科技素養(yǎng)提升的量規(guī)表（見表2）。

四、學(xué)生科技研學(xué)的教學(xué)成效

經(jīng)過多年的實踐探索，學(xué)校在學(xué)生成長、教師發(fā)展、學(xué)校建設(shè)等方面均取得了顯著效果。

1.學(xué)生的科技素養(yǎng)顯著提升

科技研學(xué)提倡大概念科技教育，把學(xué)生從教室?guī)氍F(xiàn)實生活情境中，改變了他們的學(xué)習(xí)環(huán)境與狀態(tài)，學(xué)生身心合一，煥發(fā)出旺盛的活力。通過項目課程的學(xué)習(xí)與探究，讓學(xué)生深切感受到科技引領(lǐng)生活，科技改變生活，并能發(fā)現(xiàn)身邊這些司空見慣的事物里藏著許多科學(xué)道理，從中獲得豐富的直接認(rèn)識和直接體驗，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)科技的積極性。目前，全校有96%的學(xué)生喜歡上科技類課程，科技素質(zhì)與2016年相比，提高了3.5個百分點(diǎn)，提升速度較快。在各級科技類競賽活動中，獲獎人數(shù)逐年倍增，如“玩轉(zhuǎn)吸管科技實踐活動”在第32屆全國青少年創(chuàng)新大賽中獲三等獎;“舌尖上的科學(xué)——用碓墟錘打的肉丸與機(jī)制肉丸的味道差異及原因探究”在第33屆江西省青少年科技創(chuàng)新大賽中，獲優(yōu)秀科技創(chuàng)新項目二等獎。

2.教師的專業(yè)能力長足發(fā)展

教師發(fā)掘與整合教學(xué)資源的能力增強(qiáng)了。從社會資源到自然資源，從顯性資源到隱性資源，從城市資源到鄉(xiāng)村資源，項目課程從無到有，從少到多，教師們在開發(fā)課程資源的同時專業(yè)素養(yǎng)和能力得到提升，對教育的理解越來越深刻。突出表現(xiàn)在教育理念得到更新，教學(xué)方式和育人方式得到改變，從過去單一的知識育人走向多元的綜合育人，讓更多學(xué)生站在了課堂中央，體驗到學(xué)習(xí)的快樂與成功的喜悅。教師的這些變化，促進(jìn)了專業(yè)能力的長足發(fā)展，區(qū)級以上學(xué)科帶頭人和骨干教師如雨后春筍般涌現(xiàn)。

3.學(xué)校的辦學(xué)特色日益彰顯

學(xué)校打造以“知行合一”為核心理念的陽明文化特色日益彰顯。學(xué)校以科技研學(xué)為支點(diǎn)，撬動了其他各方面的教育教學(xué)工作，使科技教育特色這張名片越發(fā)出彩，也使學(xué)校的整體辦學(xué)水平和社會聲譽(yù)逐年攀升：“在繽紛科技園里求真”被評為“2018年全國中小學(xué)德育工作典型經(jīng)驗”，“欠發(fā)達(dá)地區(qū)小學(xué)生科技素養(yǎng)培育教學(xué)改革探索與實踐”獲江西省2018年基礎(chǔ)教育教學(xué)成果一等獎。