開發(fā)“科普基地-學?！眳f(xié)同的特色科技課程，探索科學教育項目學習新模式
科學教育是提升國家科技競爭力、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高全民科學素質(zhì)的基礎(chǔ)，提升中小學?？茖W教育質(zhì)量是夯實科教興國根基的關(guān)鍵保障。教育部等十八部門《關(guān)于加強新時代中小學科學教育工作的意見》以及教育部辦公廳和中國科協(xié)辦公廳聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于利用科普資源助推“雙減”工作的通知》為實現(xiàn)學?？茖W教育的創(chuàng)新、拓展校外科學教育資源做了頂層布局，描繪了科學教育發(fā)展的廣闊藍圖。在落實科學教育“加法”的進程中，如何實現(xiàn)科技館、博物館、高新企業(yè)等科普基地與中小學校的有效聯(lián)動，為中小學生提供更加優(yōu)質(zhì)的科學教育課程與活動，成為科普和科教工作者共同關(guān)注的重要議題。
近年來，校外資源支持科學教育的數(shù)量快速躍升，成長為加強中小學科學教育的一個重要載體，展現(xiàn)出了無限的潛力和發(fā)展空間。為了更好的發(fā)揮校外資源的作用，從數(shù)量增長到質(zhì)量提升是下一階段要解決的關(guān)鍵問題。當前整體來講，對社會科普資源的利用尚不充分，缺乏優(yōu)質(zhì)的教學模式；校外科普活動對科學方法、技能和科學精神的培養(yǎng)還不深入，許多學生參與科普基地的活動好比景點旅游，過程很興奮但收獲顯不足；校內(nèi)與校外的科學學習往往比較獨立，缺少校內(nèi)外緊密關(guān)聯(lián)、持續(xù)性、探究性的課程設計。
圍繞這一突出問題和現(xiàn)實需求，由北京市科委、中關(guān)村管委會委托，創(chuàng)智未來教育科技（北京）有限公司承擔，北京師范大學科學教育研究院和化學學院提供學術(shù)支持，共同實施北京特色科技教育課程開發(fā)與教師能力提升項目。該項目由北師大科學教育研究院鄭永和院長擔任顧問，北師大化學學院魏銳教授、創(chuàng)智未來CEO胡璟怡女士作為負責人，組建了包括科學教育研究者、中小學科技教師、科普基地科普工作者、科教企業(yè)課程與產(chǎn)品研發(fā)人員等多方面力量構(gòu)成的研究團隊。項目從多個層面深入進行理論研究，倡導通過引入項目學習（PBL）的學習方式，開發(fā)“科普基地-學校”協(xié)同開展的項目式科技課程與活動，探索校內(nèi)外協(xié)同的科學教育新模式，為科學教育下一步發(fā)展提供新方向和具體可行的解決方案。
研制“科普基地-學校”協(xié)同的項目式課程開發(fā)方法論
北京師范大學科學教育研究院、化學學院的研究團隊在項目學習和校外科技教育領(lǐng)域均具有扎實的研究基礎(chǔ)，通過將校內(nèi)外兩個場域的學習方式融合創(chuàng)新，創(chuàng)造性地設計了基于項目學習的校內(nèi)外協(xié)同科學課程的實施模式與課程開發(fā)方法論，主要包括以下步驟：
第一步，項目選題：教師依據(jù)場館參觀的直觀感受和教學經(jīng)驗選取最觸動自己的展品或資源，提出驅(qū)動性問題。
第二步，項目規(guī)劃：描述展品資源相關(guān)“真人真事”的問題解決過程，轉(zhuǎn)化為適合學生的問題解決步驟，藉此拆解項目任務。
第三步，活動設計：設想學生與場館展品或資源的互動方式，并將這些具體活動“嵌入”到一個高階問題解決過程中，設計校內(nèi)外結(jié)合的學習活動。
第四步，成果表達：項目式教學案例文本、案例介紹文章是兩種重要的成果形式，基于模板、小步推進、化解難點是創(chuàng)作出優(yōu)質(zhì)成果的重要策略。
該課程開發(fā)方法論的創(chuàng)建，能夠指導中小學科學教師和科普基地輔導員開發(fā)出高質(zhì)量的科學課程。項目組將研究成果轉(zhuǎn)化為面向中小學教師和科普基地輔導員的培訓課程，通過在線授課平臺和媒體網(wǎng)絡傳播，線上受眾已逾10000人次，為眾多科學教育和科學普及工作者提供了指導和思路，有望推動校內(nèi)外協(xié)同的科學學習進入新的發(fā)展階段。
開發(fā)十項“科普基地-學校”協(xié)同項目學習示范性科學課程
項目組一方面深入調(diào)研了北京市科普基地在特色課程開發(fā)方面的成果和不足，以及各類基地硬軟件資源的特征；一方面充分分析了我國科技戰(zhàn)略的重要領(lǐng)域、國家及北京市科普工作的重點方向，總結(jié)出北京市科技特色課程開發(fā)內(nèi)容選題；而后又對應分析北京市現(xiàn)有科普基地的數(shù)量、質(zhì)量及其他條件，最終確定以“綠色北京”、“智慧城市”作為特色課程建設的兩大主題，開發(fā)了兩套共10項供中小學教師使用的校內(nèi)外協(xié)同項目式課程。
這些課程在前述課程開發(fā)方法論的指導下設計而成，突出體現(xiàn)“真實性、挑戰(zhàn)性問題驅(qū)動+校內(nèi)探索與館內(nèi)實踐深度融合的合作探究+公開展示學習成果作品+增強學生興趣和提高問題解決能力并重”等特征。每項課程持續(xù)5-10課時，教師可以充分發(fā)揮個人的專業(yè)性和自主性整體實施、局部選用或創(chuàng)造性使用，為科普基地和中小學提供了一批切實可行的課程案例。同時，這些與課程開發(fā)方法論相互配合形成一個整體，為教師進行課程開發(fā)提供示范。
設計“科普基地-學校”協(xié)同項目式課程的配套教學具
為了讓兩套項目式特色科技課程更易于落地，提高實施的效果，項目組基于課程及科普基地已有內(nèi)容進行拓展，開發(fā)了課程配套的實驗活動教學具。教學具的開發(fā)經(jīng)過原型設計、細節(jié)優(yōu)化、配套內(nèi)容準備、使用測試四大環(huán)節(jié)完成教具開發(fā)而成，綜合考慮了其與課程活動的適配性，對應學段學生的動手能力的高低，科普基地的場地限制及與科普基地展項的結(jié)合程度。動手活動的設計秉持著項目式驅(qū)動及“做中學”“玩中學”的理念，基于實驗探索、建立模型、模擬解釋和原型搭建四大動手策略，充分考慮了學生的興趣及探究需求，為教具設計了豐富的自由探索空間。
這些教學具不僅可以在學校使用，還可以應用于科普場館。學生利用課程教具進行動手實踐，同時搭配場館的參觀、調(diào)研和與展品的互動，形成了一體化多樣式的學習體系。這種創(chuàng)新的教學模式為現(xiàn)代科學教育帶來了新的思路與機制。
為了使項目組的研究成果進一步惠及更多學校和廣大學生，培訓課程在玩創(chuàng)云平臺繼續(xù)向中小學教師開放，示范性課程將提供給更多的學校和科普基地使用，并持續(xù)建設上傳更多優(yōu)質(zhì)的教師培訓和課程案例資源，指導和支持更多的科技教師和科普工作者的參與到校內(nèi)外協(xié)同的項目式學習探索中。
加強科學教育需要學校、教師、科研機構(gòu)等多方力量的協(xié)同，這個項目正是在這樣的背景下誕生的。通過拓寬校外科學教育的資源，為學生提供更加優(yōu)質(zhì)的科學課程與活動，該項目將成為推動未來科學教育的引領(lǐng)者，為培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神的科技人才助力。
