“館校結(jié)合”研學(xué)過程中的個性化實踐教育設(shè)計

〔摘" "要〕" 筆者對把天文觀測融入校園科學(xué)課程進(jìn)行實踐研究。選取拉薩市學(xué)校為實施場地，以公益科普教育機構(gòu)+科研院所+學(xué)校相結(jié)合的方式開展活動。通過課程研究、訪談?wù){(diào)查等方法收集課程過程數(shù)據(jù)，得出如下研究結(jié)論：科學(xué)教育活動設(shè)計流程與實踐路徑具有可操作性；學(xué)生在觀測并記錄的過程中形成了對科學(xué)研究概念的初步理解，但理解深度還有待提升；利用拉薩市獨有的“日光之城”資源開展天文觀測活動，有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科學(xué)愛科學(xué)情懷以及科研實踐能力。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；“館校結(jié)合”；天文觀測；實踐教育；設(shè)計

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）20" " 0046-03

科學(xué)教育是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑，是提升國家科技競爭力、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、提高全民科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。然而，傳統(tǒng)的科學(xué)教育模式往往只注重知識的傳授，忽視了學(xué)生的個性發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，進(jìn)行基于個性化的科學(xué)教育設(shè)計顯得尤為重要。本文將從科學(xué)實踐教育的內(nèi)涵、科學(xué)實踐教育在鄉(xiāng)村振興和課程設(shè)計中的作用等方面展開論述，以期為我國科學(xué)教育的發(fā)展提供參考。

一、科學(xué)實踐教育的內(nèi)涵

2021年新修訂的《中華人民共和國教育法》要求：教育必須為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)、為人民服務(wù)，必須與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人?？茖W(xué)實踐教育是一種以科學(xué)研究為基礎(chǔ)，注重實踐操作和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教育模式。它突破了傳統(tǒng)教育的學(xué)科界限，強調(diào)學(xué)科之間的融合與交叉，靈活設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)評價等，通過實踐活動引導(dǎo)學(xué)生主動探索，提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)家精神。

科學(xué)實踐教育在我國已開展二十余年，但由于各種原因，該理念在我國并未得到充分發(fā)展。近年來，隨著我國基礎(chǔ)教育課程改革的深入推進(jìn)，課程改革對科學(xué)實踐教育提出了新要求。因此，從發(fā)展趨勢上看，科學(xué)實踐教育應(yīng)成為新一輪基礎(chǔ)教育課程改革背景下學(xué)校課程改革的重要內(nèi)容。

二、科學(xué)實踐教育在鄉(xiāng)村振興中的作用

鄉(xiāng)村振興是一項長期而艱巨的任務(wù)，需要全社會共同努力。在科學(xué)教育中融入鄉(xiāng)村振興教育，有助于培養(yǎng)學(xué)生對家鄉(xiāng)的熱愛，增強學(xué)生對自然、社會、科學(xué)的認(rèn)知，激發(fā)其對未來發(fā)展的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。通過實踐教育，不僅能使學(xué)生在生活中感受到科技的魅力，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識、體驗科學(xué)實踐和探索科學(xué)奧秘的興趣。

依托高海拔地區(qū)資源，開展豐富多彩的科學(xué)實踐活動，可讓學(xué)生認(rèn)識到自己的家鄉(xiāng)是一個富有特色的地方。例如，在教授太陽觀測注意事項時，教師可以利用當(dāng)天的日面圖像進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，讓學(xué)生在日后的觀測過程中邊看邊記，這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力和思考能力，也能幫助學(xué)生了解黑子活動區(qū)域、耀斑爆發(fā)及日冕物質(zhì)拋射事件等太陽活動的變化。

西藏自治區(qū)實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中最需要的就是具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才，而這類人才的培養(yǎng)必須通過科學(xué)實踐活動來實現(xiàn)。因此，開展科學(xué)實踐教育是實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的關(guān)鍵。一是促進(jìn)青少年發(fā)展。個性化科學(xué)教育能夠充分考慮學(xué)生的興趣和特長，讓學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中獲得成就感和自信心，激發(fā)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的動力。二是提升青少年創(chuàng)新能力。科學(xué)實踐教育可以培養(yǎng)鄉(xiāng)村青少年的科技創(chuàng)新能力，使他們具備運用科技手段解決實際問題的能力。通過科學(xué)實踐教育，鄉(xiāng)村學(xué)生可以深入了解科技發(fā)展動態(tài)，掌握先進(jìn)的科技成果，并將這些成果運用到未來的學(xué)習(xí)生活中，提升鄉(xiāng)村的整體科技水平。三是提高科學(xué)素養(yǎng)?？茖W(xué)教育通過多元化的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，豐富學(xué)生的科學(xué)知識，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。四是促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。個性化科學(xué)教育對教師提出了更高的要求，教師需要不斷更新教育觀念，提高教育教學(xué)水平，促進(jìn)專業(yè)能力發(fā)展。

三、科學(xué)實踐教育的設(shè)計

拉薩市作為西藏自治區(qū)的首府，擁有豐富的文化底蘊和特殊的地理位置。在高海拔地區(qū)開展天文觀測具有重要的科學(xué)價值。由于地球大氣層從海平面向上逐漸變薄，高海拔地區(qū)如拉薩的空氣更加稀薄，大氣污染較少，水汽含量也較低，這對于天文觀測來說是一個極大的優(yōu)勢。太陽觀測尤其受益于這些條件，因為大氣視寧度變好了，能夠觀測到太陽更多的細(xì)節(jié)。

課程內(nèi)容設(shè)計以太陽結(jié)構(gòu)、太陽黑子相關(guān)知識為主。通過向?qū)W生講解太陽的基本結(jié)構(gòu)、太陽活動的類型和太陽黑子的特征等，使用圖表、模型和動畫輔助講解，幫助他們更好地理解復(fù)雜的概念。通過舉例歷史上重要的太陽活動事件，如卡靈頓事件，讓學(xué)生了解太陽活動對社會的影響，分析不同時間段的太陽黑子記錄，與學(xué)生一起探討太陽黑子活動與地球氣候變化之間的關(guān)系。

總的來說，拉薩因其海拔高、大氣透明度好、光污染少等有利條件，成為觀測太陽和其他天體現(xiàn)象的理想之地。學(xué)生經(jīng)過科研院所專家的培訓(xùn)，承擔(dān)起了太陽觀測數(shù)據(jù)記錄的責(zé)任，為科研人員提供寶貴的數(shù)據(jù)，并為學(xué)生打開了一扇了解宇宙奧秘的窗戶。

四、科學(xué)實踐教育設(shè)計要素

（一）課程背景

第25個太陽周期開始時間為2019年12月，太陽活躍峰值預(yù)計2025年前后達(dá)到巔峰。2023年是第25個太陽活動周上升期的第4年，太陽處于較為活躍的時期，日面上的黑子面積較大且數(shù)目較多，易于觀測。同時，太陽具有約27天的卡靈頓自轉(zhuǎn)周期，黑子在日面上的位置也會隨太陽自轉(zhuǎn)而發(fā)生改變，從黑子轉(zhuǎn)入日面到轉(zhuǎn)出日面，大約為兩周的時間。

（二）教學(xué)過程

設(shè)計一個周期項目，在學(xué)生了解太陽的基礎(chǔ)知識后，讓學(xué)生深入研究太陽黑子記錄的科學(xué)和應(yīng)用。通過小組合作、實地觀測、數(shù)據(jù)分析和課堂討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入理解太陽黑子知識，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和知識共享。

通過這些教學(xué)方法的結(jié)合，可以提供一個多元化、互動性強且富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)造性，鍛煉學(xué)生自由思考、對科學(xué)事件獨立分析的能力。幫助學(xué)生深入理解太陽結(jié)構(gòu)和黑子記錄的知識，并激發(fā)他們對天文學(xué)的興趣和對科學(xué)的熱愛，理解科學(xué)研究的過程，把科學(xué)研究的方法和精神用到實際的學(xué)習(xí)生活中。

（三）教學(xué)支持

《教育部等十八部門關(guān)于加強新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》指出，要將科學(xué)教育項目和有形資源重點向民族地區(qū)、邊疆地區(qū)傾斜。北京一片星空天文科普促進(jìn)中心（以下簡稱：一片星空）前往拉薩市四所小學(xué)進(jìn)行校園科技節(jié)活動，并向每所學(xué)校捐贈天文望遠(yuǎn)鏡一臺，一片星空的教師利用望遠(yuǎn)鏡給學(xué)校教師和學(xué)生進(jìn)行望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)介紹、對太陽以及太陽系內(nèi)其他天體的觀測等。一片星空聯(lián)合中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心和中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中心的專家為學(xué)校教師和參與此次觀測記錄的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)。專家就太陽分層結(jié)構(gòu)、太陽活動現(xiàn)象、太陽活動周期、太陽黑子特征等逐一進(jìn)行介紹，除此之外，專家還針對觀測記錄單進(jìn)行了詳細(xì)說明，提醒每一位小小觀察員除了繪制黑子位置和形狀外，還需要記錄日期、觀測時間、觀測地點、天氣狀況和觀測者等信息。

（四）教學(xué)成果

次旦加措說：“我感覺太陽是一個很注重自己形象的‘老大’，它發(fā)現(xiàn)自己長了痘之后，就想著慢慢自西向東轉(zhuǎn)過去，永遠(yuǎn)把自己最好的一面展示給其他星球。殊不知，它背面也冒了痘。但是后面我慢慢地發(fā)現(xiàn)太陽黑子在變少，它臉上‘痘痘’的面積也在變小。我想，這大概是太陽最近的煩心事變少了，心情也好了。我希望太陽以后不要老是煩躁，放平心態(tài)，管理好太陽系，繼續(xù)無私地照亮和溫暖每一個星球?！?/p>

巴桑曲珍說：“太陽黑子就是太陽身上的黑點點，我第一次看到它們的時候，感覺它們很像山頂上的牦牛，有大有小，而且都在慢騰騰地移動。大部分的太陽黑子也喜歡成群結(jié)隊，但也有一些有個性的太陽黑子，喜歡獨自探索世界。有的時候，又會感覺太陽就像一個媽媽，太陽黑子好像一群調(diào)皮的孩子，每天都在媽媽的身上玩耍。但是它們每次出去玩的方向都是有規(guī)律的，大概是不想讓媽媽擔(dān)心吧?！?/p>

對學(xué)生的觀測記錄、觀察日記、優(yōu)秀文章，可推薦發(fā)表在青少年科普刊物上。

（五）評價方法

學(xué)生創(chuàng)建觀察日記，展示研究成果。鼓勵學(xué)生反思他們的學(xué)習(xí)過程，思考如何改進(jìn)觀測和分析技能。通過課堂討論、作業(yè)和項目報告等方式，評估學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。

（六）實施情況總結(jié)

本學(xué)年課程以觀測太陽黑子實踐課程為主，學(xué)生通過了解太陽相關(guān)基礎(chǔ)知識和觀測注意事項，在教師的指導(dǎo)下，利用望遠(yuǎn)鏡和巴德膜觀測太陽黑子，并記錄黑子的數(shù)量、位置和變化。學(xué)校組織學(xué)生參與，公益機構(gòu)組織專家和捐獻(xiàn)教具，科研院所專家提供指導(dǎo)，各機構(gòu)各司其職，確保每個環(huán)節(jié)順暢銜接，使本學(xué)年課程圓滿結(jié)束，學(xué)生收獲頗豐。

學(xué)生通過整理觀測數(shù)據(jù)，初步了解了太陽活動規(guī)律。課程中穿插了一些淺顯的太陽物理學(xué)知識，幫助學(xué)生理解觀測目標(biāo)現(xiàn)象。日后可以進(jìn)一步升級課程內(nèi)容，為下一學(xué)年就讀5～6年級學(xué)生帶來更深度的與太陽相關(guān)的課程內(nèi)容。

在太陽活動周峰年，太陽將展現(xiàn)它雄姿英發(fā)的一面，日面上將會出現(xiàn)更多的黑子活動區(qū)，會爆發(fā)更多、更強的太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射事件。拉薩市自然條件優(yōu)越，開展特色科普教學(xué)課程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科學(xué)愛科學(xué)情懷以及科研實踐能力，同時增強學(xué)生對家鄉(xiāng)的熱愛和認(rèn)同感。

五、結(jié)語

要在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法。激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。個性化科學(xué)教育是科學(xué)教育發(fā)展的重要方向，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。我國應(yīng)充分認(rèn)識個性化科學(xué)教育的重要性，積極探索和實踐個性化科學(xué)教育的有效策略，為培養(yǎng)具備科學(xué)家潛質(zhì)的青少年群體、實現(xiàn)科技振興貢獻(xiàn)力量。

此次對科學(xué)教育活動課程的設(shè)計進(jìn)行了探索。希望能夠為今后西藏地區(qū)科學(xué)教育課程與教學(xué)改革提供理論參考，并為西藏地區(qū)中小學(xué)科學(xué)教育課程的開發(fā)提供思路和借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]王鑒.論我國基礎(chǔ)教育課程設(shè)計的理論邏輯[J].課程·教材·教法，2022（11）：51-57.

[2]董長勝.基于STEAM教育理念的小學(xué)機器人教育課程設(shè)計與實踐研究[D].重慶：西南大學(xué)，2022.

[3]江郁，趙璐.科學(xué)普及助力科學(xué)教育做加法：中國科學(xué)院學(xué)部第七屆科學(xué)教育論壇會議綜述[J].科學(xué)與社會，2023（4）：163-165.