小学科学课程资源的开发与利用

一、什么是科学课程资源

  (一)含义

  广义的科学课程资源是指有利于实现科学课程目标的各种因素;狭义的科学课程资源则仅指形成科学课程的直接因素来源。

  (二)种类

  科学课程资源从不同的角度有不同的分类,常见的几种划分如下:

  1.按科学课程资源的功能特点划分

  它可以分为素材性资源和条件性资源两大类

  素材性资源的特点是作用于科学课程,并且能够成为科学课程的素材或来源。例如科学知识、科学技能、科学经验、科学活动的方式与方法、科学情感态度与价值观等方面的因素,就属于素材性科学课程资源。

  按照课程资源对于人的关系看,素材性课程资源的载体形式有两类:生命载体和非生命载体。前者主要指掌握了课程素材、具有教育教学素养的教师、教育管理人员、学科专家、课程专家等教育研究人员以及能提供课程素材的学生、家长、社会人士等;后者表现为各种各样教学材料的实物形式,例如,课程计划、科学课程标准、课程指南、科学教科书、科学参考资料和科学练习册等纸张印刷制品和电子音像制品(科普类音像制品和多媒体课堂教学软件)等。

  条件性资源的特点则是作用于科学课程却并不是形成科学课程本身的直接来源,但它在很大程度上决定着科学课程的实施范围和水平。例如直接决定科学课程实施范围和水平的人力、物力和财力,时间、场地、媒介、设备和环境因素,属于条件性科学课程资源。

  2.按科学课程资源的空间分布特点划分

  它可以分为学校课程资源、家庭课程资源和社区课程资源

  从某种意义上说,这3类课程资源都既含有素材性课程资源,也含有条件性课程资源。这三类课程资源对于科学课程的实施都是十分重要的,但他们在性质上还是有所区别的。就利用的经常性和便捷性来讲,学校科学课程资源的开发与利用应该占据主要地位,社区和家庭的科学课程资源则更多地起到一种辅助作用。由于以往我们忽视了对于社区和家庭课程资源的开发与利用,今后应该给予足够的重视。就整个基础教育范围而言,校内为主、校外为辅将是开发与利用科学课程资源的基本策略。


  二、科学课程资源的开发与利用的重要性

  科学课程实施的范围和水平以及科学课程目标的落实与达到程度,一方面有赖于科学课程资源的丰富程度,另一方面有赖于科学课程资源开发与利用的的水平。

  教育是一个系统工程,科学教育更是需要学校、家庭、社会3个方面合作,共同支持和完成。

  在这个相互作用的科学教育系统中,学校是公共教育的主要机构。从内部讲,学校包括许多相互作用的部门(子系统),如教学、行政和财务部门,他们共同努力,实现对学生科学教育的促进。从外部讲,普通中小学校是地方学区子系统的一个组成部分,也是地方社区的一部分。地方社区中除了中小学校,有的还包括高等院校、公园、博物馆、科技场馆、图书馆、商店、社区组织、科技站、气象站和各种媒体,等等。所有这些,都是科学教育的资源。

  这些科学教育资源或信息之间,有时协调一致、彼此促进,并成为促进一项共同改革的强大合力;有时则因未有效开发而不能充分发挥作用;有时甚至相互冲突,造成浪费,产生负面作用。这样,现有课程资源的利用与潜在课程资源的进一步开发,校内外科学教育资源的相互作用,就成为一项重要的课题,期待有关人士去关注,去解决,以促进课程改革的实施与发展。

  如,校外科学教育的资源(如各种相关组织、机构及其人员)应该主动与中小学校取得联系,或在中小学校向其寻求帮助时主动提供所拥有的资源、信息、指导或服务,同时关注中小学校的科学课程,努力创设与开发新的资源与信息,以便更加协调一致地配合中小学的科学教育(如可以开展一些同步的配合活动)。学校则应该主动向这些资源寻求帮助,充分利用这些资源,共同服务于科学教育的目的,并主动提供学校科学课程的有关信息,或为这些校外科学教育资源中心的建设或指导,甚至主动参与其建设和改进过程。


  三、学校课程资源的开发与利用

  (一)学校课程资源呈现形式

  学校课程资源主要包括科学教室、实验室、劳技制作室、图书馆、阅览室、校园网络或音像阅览室、电子阅览室及其配备的资料,学校内的各种建筑、走廊、操场等的环境布置,树木花草、喷池园林、气象或环境观测点、生物角、科技景点等等。

  (二)学校课程资源的特点

  学校课程资源在科学教育的利用中具有如下主要特点:

  1.资源集中

  学校拥有大量的各种形式的课程资源。

  2.分类清楚

  学校的课程资源通常按学科分类。
  
  3.功能突出

  教育的长期发展决定了学校课程资源的功能即直接为学生学习服务。  
  4.利用方便

  学校的课程资源是专门针对学生学习的,因而利用方便。

  5.便于组合

  教室、实验室等可方便进行科学学习和科学探究实验环境的创设与组合。

  因此,科学教师应当首先重视和开发学校的科学课程资源。

  (三)学校课程资源开发利用的途径与方式

  学校课程资源的开发与利用工作的成效,很大程度上取决于主管部门和学校领导对科学课程是否重视和恰当定位。学校 应当基于自身条件,从人力、物力、经费上给予全盘考虑,制订出科学课程资源开发与利用的长期规划和措施,并逐一落实到位。学校课程资源开发利用的具体途径有:

  ①充分发掘现有资源条件,提高学校现有设备的利用率,如自然教学场地、仪器装置与设备、图表、实物、模型、标本、教具等。

  ②更新科学教育设备,包括创建专门的科学教室、实验室,或者利用改造原有自然课的活动室,使之适应科学课程教学需求;添加更新科学课程所必须的实验仪器、设备。

  ③增添科技图书资料,不断丰富藏书资源,提高科技图书资源和利用率。

  ④扩展电子阅览室、音像阅览室的功能,通过各种途径补充和更新科技类光盘、音像资料,也可通过播放、录制科技教育频道上的节目扩展学校的科学课程资源。

  ⑤充分利用校内的土地,开辟科技、劳技教育基地(如百草园、气象站、饲养园地等)。

  ⑥在校园内设计并建立科技景点(如太阳钟、风力发电机、科技雕塑等)。

  ⑦利用在科技方面有特长的教师、利用学校所在地的地域特点与资源,积极开发与科学教育有关的校本课程。

  四、家庭课程资源的开发与利用

  (一)家庭课程资源的开发与利用的意义

  家庭中的科学资源是学校科学课程资源的补充和扩展。

  首先是因为孩子的科学素养培养是一个长期的过程,学生除了平时在校学习时间外,放学后、周末、节假日等相当多的时间是在家里度过的,孩子天生好奇、爱动脑筋,他们所进行的思考与活动不会以校内外时间来截然划分。

  其次,发展中的科学教育观念更加注重引导学生进行科学探究,更加关注学生的学习过程和方法,孩子们将自然地把学校中开展科学探究活动的内容、过程、方法,复制或迁移到课堂以外甚至自己家里。

  每个孩子的家里都存在着各种形式的能被孩子利用的科学资源,有效地开发和利用这类资源,将为孩子在家里开展各种科学学习和探究活动提供支持。我们应当积极改变过去忽略对家庭课程资源开发利用的状况,积极引导孩子,沟通与鼓励家长开发利用家庭课程资源。

  (二)家庭科学教育资源的呈现形式

  家庭里存在的丰富的科学教育资源,主要包括家长的阅历与职业背景、家庭饲养与种植的动植物、家庭科技藏书等。家庭中的日常生活和每个孩子密切相联,如家庭里住房面积、家具、物品陈设、电器,居室的空气、光线、温度等,天天的洗脸、刷牙、吃饭、喝水……都包含着潜在的科学素材资源和适合小学生科学探究的课题资源。科学教师应当启发和引导孩子从自己家庭中去发现、开发和利用更多的家庭科学教育资源,加强与家长的联系并鼓励家长关心和参与孩子的科学探究活动。

  (三)家庭课程资源开发与利用的途径与方式

  ①丰富家庭的科普读物,关注科技资讯信息,引导孩子建立自己的小小图书馆并提高其利用率,例如,引导孩子按内容分类整理图书、自制简易卡片登记图书、使用书签标记所喜爱的阅读章节、养成良好阅读习惯等等

  ②鼓励家长和孩子一起对家庭饲养与种植的动植物进行一些简单的科学探究活动。

  ③家长尽可能带孩子接触大自然,接触社会,进行社会实践。

  ④鼓励和促使家长关注和关心孩子在家里进行的科学探究、科技小制作等活动。

  五、社区课程资源的开发与利用

  (一)丰富的社区课程资源

  社区课程资源主要包括科技工作者、工厂、农场、田园、科技实验基地、植物园、动物园、科技场馆(如图书馆、科技馆、博物馆、少年宫、农技科站等)、大专院校,科研院所等。

  (二)社区课程资源开发与利用的途径

  ①开展改善社区环境的科技活动。

  ②与社区科研、企事业单位建立联系,共建科技活动场所,开展现场科技教学活动。

  ③聘请科技人员和专家担任学校科技活动的指导教师,聘请家长中的科技工作者定期向学生作科普讲座。

  ④组建学生科技团体,利用社区资源开展科普宣传和实践活动。

  (三)社区课程资源的开发与利用需要注意的问题

  ①合理有序地开发与利用社区科学课程资源,必须全面统筹,做好对社区科学课程资源的规划、设计、实施和评价,学校对整个科学教育活动应该先加以规划,探讨科学教育活动所需的社区课程资源,建立社区课程资源信息库,平常应参与社区活动,建立良好的社区关系。

  具体地说,在进行科学教学设计时,首先应全面考虑科学课程与科学教学目标之间的关系,即选择最佳的课程资源以完成具体的科学教学目标;其次,就科学课程资源做分析,即思考哪些课程资源校内没有,必须从社区获得,或校内已有但不够丰富,仍必须从社区获得,从而最大限度地满足实现科学教学目标的需要;最后,为开发与利用社区科学课程资源做好设计、实施和评价准备等工作,使得实施过程和结果的评价切实发挥效果,并作为将来不断改进和完善课程与教学工作之用。

  ②学校在进行社区科学课程资源的开发时,评估是相当重要的一个环节。社区存在哪些科学课程资源,学校需要开发哪些社区课程资源,社区可以提供什么帮助,学校需要社区提供哪些帮助,等等。这些都需要经过审慎的评估,才能使学校开发出来的社区课程资源真正符合学校进行科学教育教学活动的需要。

  ③学校在利用社区科学课程资源让学生深入社区进行学习时,应当采取探究学习的模式,让学生运用各种探究方法进行科学学习,例如,参观、访问、调查、观察、交流等,避免机械灌输的方法。

  这样有利于学生的发现问题、分析问题、解决问题、批判思考、善于交流等能力的发展,形成积极进取、勇于探索、关心社区发展等方面的情感态度与价值观。此外,参与社区的科学活动的选择必须与学生的年龄和身心发展阶段相适应,使得学生能够胜任科学学习,进而获得成功的满足。避免把学生带进社区,任由学生自由活动,或在探究式科学学习活动中缺乏必要的指导、评价、反思、交流和分享,使得此类活动流于形式。

  ④学校在利用社区科学课程资源的同时,必须向社区提供一定的反馈和回报。学校和社区是双向的、互动的,双方可以各取所需,不可能仅是单向索取或给予。例如,学生可以利用学到的科学知识为社区人员提供一定的帮助或服务。


  六、科学课程网络资源的开发与利用

  (一)开发与利用科学课程网络资源的意义

  网络科学课程资源具有信息容量大、信息传播快、智能化、虚拟化、开放化和多媒体的特点,对于延伸感官、扩大科学教育教学规模和提高科学教育教学效果有着重要的作用,是其他形式的课程资源所无法替代的。

  网络科学课程资源的开发与利用不仅拓宽了科学教学的内容,它对科学教学方式的影响也是深刻的。网络提供的科学学习内容的广泛性和呈现的多样性,使学生可以按自己的学习基础和兴趣来选择科学学习的内容和方式,使学生真正从被动学习转变为主动学习。网络方式的交互性,适合集体学习、协作学习、个别化学习,将彻底改变传统的以教师为中心,以课堂为中心,以课本为中心的科学教学方式。

  (二)网络科学课程资源的开发与利用的内容
 
  首先,建立CAI科学教学软件库。库中的CAI科学教学软件应满足内容丰富和形式多样等要求,以适合学校不同年级的科学课堂教学的需要或个别化学习的需要。

  其次,建立科学教学资源库。为学校教师提供丰富的备课用参考资料(包括各种科学教学参考资料、特级科学教师的优秀教案和优秀科学课例的分析等)。

  最后,建立科学电子图书馆。在校园网上建立CD服务器,采用光盘储存与科学教育教学有关的视听材料及重要的图书资料。

  除此之外,还将一些电子化图书馆联入网络,从而组成一个庞大的网上电子图书馆,实现一种全新的科学信息资料检索模式。另外,有条件的地区或学校可以尝试建立虚拟科学教育学校。由不同学校、不同地区的一些优秀科学教师和科学教学设计专家组成的科学教研组负责科学课程的规划与科学课件脚本的设计,再由软件编程专家负责把脚本制作成高质量的网上科学教学课件,然后实施网上科学教学,由来自不同地区的学生组成虚拟班集体,这样就可以形成一所或多所虚拟学校,从而实现某个地区乃至全国范围的远程科学教育教学网络。虚拟学校的科学教学有多种不同的模式,常用的模式有讲授型、个别辅导型、讨论型、探索型和协作型。其中尤以讨论型、探索型和协作型更能体现网上教学的优越性,也更有利于学生高级认知能力的培养与发展。