场馆视域下基于实践创新能力的主题探究课程模型建构

福建省厦门市滨东小学 林莹莹 王 跞

《义务教育科学课程标准（2022年版）》的实施建议指出，关键能力需要通过不同的学习活动加以培养。作为科学教育的一线工作者，要想将实践创新能力的培养落到实处，光靠校内教育是不够的，应该利用场馆资源，从校内走向校外，发挥场馆教育提供“实场”“人场”“物场”的优势，助力实践创新能力这一关键能力的培育。

（一）场馆视域下基于实践创新能力的主题探究课程的内涵

本文所说的场馆指与科学教育有关的各种公共机构，如科技馆、天文馆、污水厂、农业基地、动物园、植物园、水族馆等。场馆视域下基于关键能力的主题探究课程就是借助场馆，通过“校馆合作”开发课程，本文阐述的主题探究课程聚焦培养学生的实践创新能力，即让学生面对真实情境中的问题，通过将科学探究、数学应用、工程设计和技术制作有机统一，运用跨学科的知识和方法来解决实际问题，从而提升其实践创新能力。

（二）场馆视域下基于实践创新能力的主题探究课程模型

虽然场馆本身所具有的“实场”“人场”“物场”优势有助于学生的实践创新能力培养，但这些优势还需要通过系统开发与实施课程才能很好地显现出来。笔者基于课程设计领域中的主流设计方法之一——ADDIE模型课程形成系统的设计模型（见图1），通过分析（Analysis）、设计 （Design）、开发 （Develop）、实施 （Implement）、评价（Evaluate）五个阶段，聚焦“生活污水”这一主题，依托厦门市污水厂、农业生态基地这两个场馆，开发出聚焦培养学生实践创新能力的主题探究课程“设计环保清洁剂”（见图2）。

图1 场馆视域下基于实践创新能力的主题探究课程系统设计模型

图2 “设计环保清洁剂”课程模型

“设计环保清洁剂”的课程内容框架是华南师范大学李克东教授提出的跨学科学习活动5EX模型课程，李教授把跨学科学习活动分为五个学习活动环节：进入情境与提出问题活动（Enter and Questions，简称EQ）；

探究学习与数学应用活动（Exploration and Mathematics，简称EM）；
工程设计与技术制作活动（Engineering and Technology，简称ET）；
知识扩展与创意设计活动（Expansion and Creativity，简称EC）；
多元评价与学习反思活动（Evaluation and Reflection，简称ER）。该课程共分为12课时。

课程伊始，创设大情境：全球每年有成千上万的泳滩因为受到污染而被关闭。强降雨导致垃圾、动物排泄物等各种污染物被冲入水中，人们接触污染物可导致身体患病或受到伤害。人们使用的水应该是清洁安全的，然而保持水资源清洁却是一项艰巨的任务。城市的污水处理厂承担着净水这一职责。在这一情境的铺垫下，学生将在EQ环节实地考察厦门市污水厂这一场馆。通过参观访问，学生可以了解污水处理的原理和工艺流程，包括污水的收集、深化处理、泥水分离、消毒过滤等环节，真切感受到污水处理是一项工艺复杂的工程。同时，学生还可以感受到污水对环境造成的巨大破坏，了解处理污水要花大量的人力、物力和财力。

虽然有污水处理厂负责处理污水，但是管道破裂、污水满溢的问题时有发生。减少污染的方法之一就是使用环保清洁剂。许多清洁工作都可借助安全、无污染的清洁用品来完成，有时候甚至只要用布或海绵加水擦洗就行。由此，教师可以引导学生探究：人们一直在探索新的清洁方法，并已发明了各种环保清洁剂，我们不妨也来试一试！通过校内学习，引导学生了解生活中使用环保清洁剂是预防生活污水的有效方式之一，从而自发提出如何制作环保清洁剂这一问题。课程的EM环节教师将带领学生在校内完成制作环保清洁剂的知识背景的学习。通过学习，学生了解到可以使用水果皮来清洁油渍，用水果代替洗涤剂来去除餐具上的油污，既不会污染水域，又不会影响人体健康。

在ET环节，学生将前往农业生态基地场馆，用场馆内的材料制作一款水果类的环保清洁剂。学生经历设计、修改、成品、再修改这一完整的工程设计过程，逐步培养了工程思维。

在课程最后的EC和ER环节，学生将了解与课程相关的职业，尝试讨论如何利用课内知识解释与解决现实生活中的问题。在这两个环节的学习中，教师要关注学生的评价及自我反思的能力，即以过程性评价为主，以总结性评价为辅，以多元评价对象参与评价的方式，对相关知识、任务完成、创意设计等内容进行测试与评价。

场馆视域下基于实践创新能力的主题探究课程“设计环保清洁剂”以水污染以及水污染对人类和生态系统的影响为情境引入，借助污水厂、农业基地两个场馆，让学生在接近真实生活的复杂情境中，意识到使用环保清洁剂有助于水资源的保护，从而促使学生尝试制作环保清洁剂，利用课内知识解释与解决现实生活中的问题。在问题情境的引导下，课程借力场馆“实场”“人场”“物场”的优势，融合科学、数学、语文、工程等多学科知识和技能，旨在让学生在完成工程任务的过程中树立劳动意识，提升其问题解决能力和探究创造能力。

（一）提供“实场”体验，渗透劳动意识

发生在“实场”中的场馆学习强调学生在有意义的生产和生活中进行实践探索，学生所完成的任务往往是真实的、具有实践性的。学生在参观厦门市污水厂的过程中，通过参观污水的收集、处理、消毒、过滤等环节，了解生活污水预防与处理的知识、污水对环境造成的极大破坏，以及处理污水要花费的大量人力、物力和财力。教师通过场馆对污水这一学习对象进行了形象、立体的展示，结合校内背景知识的学习，学生将自发参与到污水预防和治理的任务中，并在课程活动中，逐步形成参与劳动、创新劳动方式、提高劳动效率的意识。

（二）搭建“人场”交往，提升问题解决行动力

“人场”即人与人互相作用、影响所形成的力量，即交往力。无论是在厦门市污水厂参观调查，还是在农业基地制作环保清洁剂，学生都要以小组形式开展学习。在场馆学习中构建起特有的、相互作用的“人场”，有助于促进师生、生生的对话与交流，让学生在选择、制订合理的解决方案的过程中，锻炼沟通能力和解决问题的行动力。

（三）创设主题“物场”，培育探究创造能力

“物场”是指由场馆中的各种学习资源形成的资源场。利用场馆提供的特有资源，创设主题任务学习，可以有效培养学生的探究创造能力。在“设计环保清洁剂”这一课程中，学生在农业生态基地就地取材，运用科学课中学习到多种水果能有效去除油渍、污渍等知识，选择采摘并处理苹果、梨、橘子等水果，通过加工、配比来制作环保清洁剂。学生通过农业基地提供的主题“物场”，经历设计、修改、成品、再修改的完整的工程设计过程，逐步提升了自身的工程思维和探究创造能力。

场馆教育对促进学生实践创新能力发展具有积极的推动作用，在充分发挥社会资源的教育价值的同时，还能让学生在社会中学到多学科的知识与技能，提升实践能力，实现学生的综合发展。随着国家对学生核心素养发展的重视，场馆教育在培养学生核心素养中发挥着不可替代的作用。为了进一步凸显场馆教育的优势，教师在实施课程开发时也要关注课程的开放性和评价的开展。

（一）课程开发应该更具开放性

教师在开发和设计课程时，要基于场馆的特点综合考虑多方面的因素，尽可能使课程内容真实、丰富。课程的活动情境具有不确定性与交互性，教师要有意识地让学生在开放性的场馆学习环境中，经历探究性和创新性的学习体验。

（二）课程实施应关注评价与教学过程的紧密结合

评价和教学两者相互联系、相互影响。场馆教育是小学科学课堂教学活动的延伸和扩展，为学生的全面发展提供了有力的支撑。而评价反馈的结果具有导向性，有助于教师统筹把握教学进度、调整教学方向。教师应将评价贯穿在课前、课中与课后的每个教学时段，采用多种评价方式，坚持多维度、多层面评价学生能力与素养发展的水平。

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