【項(xiàng)目簡介】

徐州云興小學(xué)以理解生命，面向未來的“生長教育”為核心理念，通過建設(shè)“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”的學(xué)習(xí)場館、課程體系、學(xué)習(xí)平臺、評價(jià)方式，進(jìn)行真實(shí)情境下指向兒童科學(xué)素養(yǎng)的未來學(xué)習(xí)樣態(tài)實(shí)踐探索，讓學(xué)生在充滿兒童氣息的校園順應(yīng)自然地健康生長，煥發(fā)生命活力地幸福生長，朝向未來地卓越生長。學(xué)校充分發(fā)揮江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠：指向兒童科學(xué)素養(yǎng)的校本實(shí)踐與探索”的輻射引領(lǐng)作用，不斷深化學(xué)習(xí)空間、拓展學(xué)習(xí)邊界、變革學(xué)習(xí)方式、重構(gòu)師生關(guān)系，探索未來學(xué)習(xí)新樣態(tài)，成果在多個(gè)地區(qū)得到推廣和實(shí)踐，獲得2021年江蘇省教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，為我國基礎(chǔ)教育階段提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提供了一種實(shí)踐樣本。

摘要：新冠肺炎疫情期間，學(xué)?；咔橹閷W(xué)習(xí)之機(jī)，通過指向真實(shí)情境的“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”居家課程的開發(fā)與實(shí)施，改變課程空間，變革教的路徑，改善學(xué)的情境，把學(xué)科教學(xué)與德育、勞動教育、美育、體育有機(jī)融合，組織學(xué)生開展線上與線下混合學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神等，取得了良好的育人成效。

關(guān)鍵詞：線上課程;場館學(xué)習(xí);在線學(xué)習(xí)

中圖分類號：G622.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-9094（2022）05A-0024-05

徐州市云興小學(xué)是一所教育集團(tuán)校，教育集團(tuán)中有傳統(tǒng)市區(qū)老校、現(xiàn)代化新建學(xué)校、涉農(nóng)村小三種學(xué)校樣態(tài)，三種學(xué)校均擁有課程實(shí)踐場館、自然體驗(yàn)園、中水、光伏發(fā)電體驗(yàn)系統(tǒng)等場館學(xué)習(xí)實(shí)踐基地。但是由于受疫情影響，學(xué)生不能到學(xué)校學(xué)習(xí)，無法利用指向真實(shí)情境的場館課程基地開展學(xué)習(xí)。面對疫情帶來的教育困境，學(xué)校嘗試?yán)谩耙咔椤闭n程資源，重構(gòu)“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”的場館課程體系，建構(gòu)基于真實(shí)情境的線上“場館學(xué)習(xí)”教學(xué)模型，以科學(xué)學(xué)習(xí)為切入點(diǎn)，逐步帶動其他學(xué)科的有效融合與發(fā)展，促進(jìn)線上教學(xué)的優(yōu)化和學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的生成。

一、重構(gòu)基于真實(shí)情境的線上課程體系

在常態(tài)化的學(xué)習(xí)中，學(xué)校把“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”場館向?qū)W生開放，學(xué)生跨年級、跨班級自主選擇學(xué)習(xí)伙伴，借助控制器、傳感器、圖像設(shè)備等技術(shù)設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取植物生長過程和環(huán)境信息，進(jìn)行智能化地控制，再利用二維碼技術(shù)進(jìn)行植物搜索與展示。這一過程讓學(xué)生“像科學(xué)家那樣學(xué)科學(xué)”，學(xué)生在真實(shí)情境中持續(xù)觀察、對比、分析、跟蹤、記錄、研究，提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，極大地提高了學(xué)習(xí)興趣及科學(xué)素養(yǎng)。因疫情影響停學(xué)期間，學(xué)校把線上學(xué)習(xí)與場館學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，重構(gòu)“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”課程，進(jìn)行基于真實(shí)情境的線上課程居家學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。

學(xué)校將科學(xué)學(xué)科與“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”相結(jié)合，確立了居家學(xué)習(xí)的三大學(xué)習(xí)模塊，分別為“動植物的身體”“動植物的生長”“動植物與環(huán)境”。每一模塊依據(jù)“身邊的科學(xué)現(xiàn)象”“經(jīng)典的科學(xué)原理”“前沿的科學(xué)話題”“有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)”四個(gè)板塊，設(shè)計(jì)了72個(gè)學(xué)習(xí)主題模塊展開活動（見表1）。學(xué)校根據(jù)科學(xué)教材學(xué)習(xí)內(nèi)容、場館資源、不同年級學(xué)生的年齡特點(diǎn)及學(xué)習(xí)模塊特點(diǎn)，安排課時(shí)量以及適合的學(xué)習(xí)對象，使不同層次的學(xué)生經(jīng)過場館學(xué)習(xí)都能獲得個(gè)性化的發(fā)展。

二、探索基于“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”真實(shí)情境的小學(xué)線上綜合性學(xué)習(xí)模式

綜合性學(xué)習(xí)是基于“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”真實(shí)情境的必選學(xué)習(xí)方式。我們從疫情居家學(xué)生的學(xué)習(xí)需求出發(fā)，結(jié)合真實(shí)場景，融合多學(xué)科學(xué)習(xí)要求，設(shè)計(jì)豐富而生動的項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、探究問題、解決問題的能力，進(jìn)而提高學(xué)生的能力與素養(yǎng)（見表2）。

通過在居家學(xué)習(xí)期間開展的、基于“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”真實(shí)情境的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，我們逐步探索形成了“適時(shí)情境—提出問題—實(shí)踐探究—類比辨析—研究報(bào)告—思維連續(xù)”的小學(xué)線上綜合性學(xué)習(xí)模型（如圖1）。

開展小學(xué)線上綜合性學(xué)習(xí)，第一步要設(shè)置適時(shí)情境，讓學(xué)生通過云監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”，在老師的引導(dǎo)下提出問題、主動觀察，激發(fā)學(xué)生主動思考的意識。

第二步要引導(dǎo)學(xué)生提出和聚焦問題，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，并結(jié)合科學(xué)學(xué)科內(nèi)容及植物工廠的資源，確定研究主題。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)平臺發(fā)布關(guān)于“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”的相關(guān)問題，同學(xué)們自由選擇待研究的問題，自發(fā)打破年級界限結(jié)成學(xué)習(xí)伙伴，通過云監(jiān)控進(jìn)入學(xué)習(xí)空間開展研究。如學(xué)生在植物工廠發(fā)現(xiàn)幾株小麥 ，提出“小麥種子是不是直接撒在土地上就可以生長了呢？”“平時(shí)在面包店里看到包裝上寫著小麥面包，是不是小麥只能做面包？”“為什么小麥在成熟后會‘彎腰’呢？”等問題，在老師的幫助下形成“種植小麥”綜合性學(xué)習(xí)主題。

第三步是開展綜合性學(xué)習(xí)，這是整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的核心環(huán)節(jié)，學(xué)生分小組設(shè)計(jì)研究方案、親歷實(shí)驗(yàn)過程、獲取真實(shí)研究成果。在“種植小麥”的綜合性學(xué)習(xí)中，學(xué)生先是挑選飽滿、沒有受過傷的種子;然后深翻土層，整地;接著將種子均勻地撒在溝中，用土掩種;最后在種植的土地上澆適量的水，使土壤濕潤。在校時(shí)，學(xué)生每天會對小麥進(jìn)行觀察和記錄。居家學(xué)習(xí)期間，學(xué)生嘗試在家種植小麥。一位家長這樣記錄孩子的種植經(jīng)歷：兒子的小麥已經(jīng)進(jìn)入收獲的季節(jié)，麥穗已經(jīng)被小鳥啄干凈了，慘不忍睹，麥子一粒都沒有了。小鳥完勝，咱的稻草人怎么就沒起作用呢？

第四步要指導(dǎo)學(xué)生收集并整理信息，類比對照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，交流辨析。在實(shí)踐探究環(huán)節(jié)之后，學(xué)生們都已形成了一定的思路和方法，學(xué)生之間及時(shí)交流各自的經(jīng)驗(yàn)和做法，進(jìn)行反思碰撞，可以促進(jìn)學(xué)生思考的深度與廣度。如“種植小麥”主題，學(xué)生通過自然種植園、植物工廠種植小麥的對照實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)植物工廠的小麥長勢不如自然種植園的小麥，并且逐步枯死，而自然種植園的小麥畝產(chǎn)量偏低。一系列“為什么”激發(fā)了學(xué)生的深度思考：因?yàn)榉N植小麥的地點(diǎn)在兩棟教學(xué)樓之間，光照不足;種植密度大，沒有特定的肥料，且是套種在花園里的，因此產(chǎn)量偏低。

小學(xué)線上綜合性學(xué)習(xí)的第五步是修訂預(yù)設(shè)方案，鞏固學(xué)習(xí)所得，形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

第六步“思維連續(xù)”是綜合性學(xué)習(xí)的最后環(huán)節(jié)，通過多層反饋評價(jià)，產(chǎn)生新問題，及時(shí)調(diào)整指向，確保思維連續(xù)。評價(jià)的內(nèi)容涉及各個(gè)層面，力求最大程度展示學(xué)生的參與情況，激發(fā)思維的連續(xù)性，為下一步學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。例如麥粒被小鳥吃掉的學(xué)生，開始形成下一個(gè)學(xué)習(xí)主題：如何發(fā)揮稻草人作用，保護(hù)小麥寶？得出“小麥畝產(chǎn)量低”結(jié)論的學(xué)生，形成新的研究主題：小麥種植中，我們該如何去提高畝產(chǎn)量？如何最大化地利用土地？

三、開展基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的線上課程評價(jià)

為了更好地開展學(xué)生的學(xué)習(xí)研究活動，學(xué)校開發(fā)了“小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)行為跟蹤系統(tǒng)”，成功申請了國家計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。教師和學(xué)生分成不同的實(shí)驗(yàn)小組，在平臺上發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)小組成員參與到實(shí)驗(yàn)中，記錄學(xué)習(xí)過程，交流互動，點(diǎn)贊分享。在這個(gè)平臺上，老師和學(xué)生們發(fā)布500多個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，學(xué)校幾千名學(xué)生參與了這些項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。

（一）基于分類理論的評價(jià)

我們借鑒美國著名課程教學(xué)理論家比格斯（J·B·Biggs）“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)”建立的SOLO分類理論，通過“小學(xué)生學(xué)習(xí)行為跟蹤系統(tǒng)”平臺，從前結(jié)構(gòu)層次、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次和抽象拓展層次，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行行為跟蹤[1]。教師、學(xué)生在平臺上根據(jù)研究的主題、重點(diǎn)、方向，建立實(shí)驗(yàn)組，自主結(jié)成學(xué)習(xí)伙伴，通過云監(jiān)控調(diào)取植物工廠、自然種植園的植物進(jìn)行居家學(xué)習(xí)研究，并通過平臺發(fā)布觀察記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、照片、視頻、思考等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組長對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)成效果進(jìn)行總結(jié)，教師根據(jù)項(xiàng)目選題、完成程度、小組合作、展示方式，從科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的表達(dá)與應(yīng)用、科學(xué)理解能力、信息技術(shù)素養(yǎng)四個(gè)維度，從“巧觀察”“好問題”“善思考”“有規(guī)劃”“會合作”“有研究”等方面進(jìn)行評比，對項(xiàng)目進(jìn)行評價(jià)。

有的教師聯(lián)系語文學(xué)科，從12冊語文教材中選擇與植物工廠密切契合的內(nèi)容，如“人與自然”“我與自然”“自然之美”“留心觀察”“田園生活”“科普”“四季之美”“觸摸自然”“保護(hù)環(huán)境”“科學(xué)精神”“習(xí)作單元（觀察）”“綜合性學(xué)習(xí)”等，結(jié)合語文學(xué)習(xí)要素，開發(fā)設(shè)計(jì)了“探索樹之家”綜合性學(xué)習(xí)。這個(gè)學(xué)習(xí)主題，三年級“關(guān)注有新鮮感的詞語和句子”，四年級“體會文章準(zhǔn)確生動的表達(dá)，感受作者連續(xù)細(xì)致的觀察”，五年級“體會景物的靜態(tài)美和動態(tài)美”，六年級重在“體會用具體事例說明觀點(diǎn)的方法”，在學(xué)習(xí)過程中，不斷豐富學(xué)生的言語經(jīng)驗(yàn)與語感，提升學(xué)生的閱讀與理解能力，形成適合學(xué)生的學(xué)習(xí)方法與策略。教師通過線上學(xué)習(xí)的交流，平臺研究成果展示，關(guān)注學(xué)生語文素養(yǎng)、語文能力地提升。

（二）基于素養(yǎng)的表現(xiàn)性評價(jià)

我們根據(jù)“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”18個(gè)素養(yǎng)要點(diǎn)以及《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，結(jié)合學(xué)校的育人目標(biāo)，構(gòu)建了指向科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的表達(dá)與應(yīng)用、科學(xué)理解能力、信息技術(shù)素養(yǎng)4個(gè)一級指標(biāo)，12個(gè)二級素養(yǎng)指標(biāo)，21個(gè)三級素養(yǎng)指標(biāo)的“小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)結(jié)構(gòu)評價(jià)模型”（見表3），作為表現(xiàn)性評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)[2]。

如“小麥生長”的系列課程主題，我們以線上混齡教學(xué)的方式，打破年級、班級界限，打破學(xué)科的壁壘，融合科學(xué)、語文、數(shù)學(xué)、綜合實(shí)踐、勞動技術(shù)等課程，建立了線上研究小組這樣的學(xué)習(xí)共同體，不同年級、不同班級學(xué)生完成了“小麥出苗因素研究”“植物工廠與自然種植園小麥生長對比”“小麥生蟲的有效破解”“小麥畝產(chǎn)量研究”“畝產(chǎn)量偏低的研究”“小麥的經(jīng)濟(jì)賬”“麥稈的工藝設(shè)計(jì)”等一系列研究子課題。學(xué)生們以實(shí)事求是、重視科學(xué)實(shí)證的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，豐富的學(xué)習(xí)成果，努力展示學(xué)習(xí)的過程;教師則以不同年級、不同學(xué)科的素養(yǎng)指標(biāo)為評價(jià)依據(jù)，對不同年級的學(xué)習(xí)進(jìn)行等級評價(jià)。

疫情背景下以學(xué)生為中心的“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”居家課程是基于真實(shí)情境的“線上+線下”混合式學(xué)習(xí)，是基于場館的深度學(xué)習(xí)、基于新一代信息技術(shù)的智慧學(xué)習(xí)、基于學(xué)科融合的跨界學(xué)習(xí)以及基于學(xué)習(xí)方式變革的未來學(xué)習(xí)。我們關(guān)注場館課程的課程形態(tài)、采用真實(shí)性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)樣態(tài)、依托智慧課堂的課堂運(yùn)行、主題融合的綜合性學(xué)習(xí)、素養(yǎng)導(dǎo)向的評價(jià)反饋，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)方法、教學(xué)模式的雙重變革，為學(xué)生提供了更有質(zhì)量、有意義的教學(xué)活動，培養(yǎng)了學(xué)生面向未來的學(xué)習(xí)能力，也使得課程更具生命的活力。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡永紅. SOLO 分類理論及其在教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 教師教育研究，2006（1）：36.

[2]趙莉.“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠”：基于真實(shí)情境的真實(shí)學(xué)習(xí)[J].江蘇教育研究，2020（4A）：18.

責(zé)任編輯：顏瑩

*本文系2018年江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“物聯(lián)網(wǎng)+植物工廠：指向兒童科學(xué)素養(yǎng)的校本實(shí)踐與探索”研究成果之一。

收稿日期：2022-03-11

作者簡介：趙莉，徐州市云興小學(xué)校長，高級教師。