小學科學課程資源的開發與利用

蔡海軍，謝 強

（1.湖南第一師范學院教育科學系，長沙410205，2.湖南師范大學教育科學學院，長沙410081）

對于課程資源的認識，美國課程理論專家泰勒（Ralph W.Tyler）提出了課程計劃的三種來源，即對學習者本身的研究、對校外當代生活的研究、學科專家的建議。美國知名課程史學家坦納夫婦（Daniel Tanner&Laurel N.Tanner）從社會、知識世界與學習者的本質對課程來源進行了探討。因此，在美國，課程是直接面向自然和社會生活的。在我國，對課程資源的研究是隨著新一輪課程改革的推進而展開的，目前已成為課程理論界研究的一個新領域。有人把課程資源分為素材性資源和條件性資源兩種。有人對課程資源系統進行了分析，將課程資源分為思想資源、知識資源、人力資源、物力資源等幾個子系統。還有人對課程資源按照不同標準作了分類，根據來源分為校內課程資源、校外課程資源、網絡課程資源；根據性質分為自然課程資源和社會課程資源；根據物理特性和呈現方式分為文字資源、實物資源、活動資源和信息化資源；根據存在方式分為顯形課程資源和隱形課程資源。這些分類，說明了人們對課程資源認識的深度和廣度，也說明課程資源的豐富多樣性，但怎樣針對具體的課程充分有效地開發與利用課程資源，人們研究還很欠缺。“十五”規劃期間，筆者進行了“小學科學新課程實施研究”課題的研究，發現小學科學課程資源的短缺是制約小學科學新課程有效實施的瓶頸。怎樣有效地開發與利用小學科學課程資源來推進小學科學課程改革呢？在“十一五”規劃開始后，筆者申報了“小學科學課程資源的開發與利用研究”課題，獲得教育科學規劃辦立項，并利用我院是培養小學教育師資為主的高等師范院校的優勢，在省內建立了20余所研究基地，協同各方面的力量在小學科學課程資源的開發與利用這一領域進行了一定的理論研究和實踐探索,公開出版專著(教材)2本、開發小學科學校本教材2套、發表學術論文和教學案例28篇，結題鑒定為優秀，現就其中的一些主要學術成果闡述如下。

一、小學科學課程資源的概念及開發原則

對“小學科學課程資源”概念的準確把握是開發和利用小學科學課程資源的前提，而《科學（3～6年級）課程標準》就課程資源僅僅作了一個籠統的表述，為此，我們對“小學科學課程資源”的內涵與外延作了明晰的界定：小學科學課程資源是小學科學課程設計、編制、實施和評價等整個發展過程中可資利用的一切人力、物力及自然資源的總和；它包括科學教師、科學教材、科學實驗室以及其他廣泛存在于學校、家庭、社區和大自然中所有利于實現科學課程目標，促進科學教師專業成長和學生個性全面發展的各種資源；它既是知識、信息和經驗的載體，又是小學科學課程實施的媒介；小學科學課程資源具有廣闊性、探究性、親和性、綜合性和開放性等五大特征。小學科學課程資源的開發應遵循現實性原則（指小學科學課程資源的開發要面對科學教學現實和學生生活現實）、經濟性原則（指課程資源的開發要盡可能用較經濟的投入，獲取較理想的效果，具體包括開支的經濟性、時間的經濟性和空間的經濟性）、開放性原則（指小學科學課程資源開發過程中對類型、空間、途徑和內容的寬容和多樣化）、個性化原則（指小學科學課程資源的開發不應強求一律，應發揮地域優勢，強化學校特色，揚長避短，突出個性）和適度性原則（指小學科學課程資源的開發和利用過程中要權衡深度和廣度的問題，避免“走馬觀花”、“淺嘗輒止”等做法），這五大原則的提出有效指導了我省小學科學課程資源的現實開發與有效利用。

二、小學科學課程資源開發的多種模式

“資源”是相對于“開發”而言的，資源的價值在于開發者去發現，小學科學課程資源的開發是有規律可循的，小學科學課程資源開發有多種模式:根據開發者的不同，有專家主持開發模式（學科課程需求→專家主持開發→師生利用資源）、教師主導開發模式（課程教學需求→教師主導開發→學生消費資源）和學生主體開發模式（教學內容需求→學生主體開發→學生共享資源）；根據資源的特點及需求的不同，有滿足需求開發模式（學生需求→資源調查→遴選優化→資源利用）、彌補缺陷開發模式（資源調查→診斷缺陷→資源創新→資源利用）和突出優勢開發模式（資源普查→提煉優勢→校本課程→資源利用）等。這些模式的構建有效引領和指導了一線教師開發與利用小學科學課程資源。

三、小學科學教師資源培育的三條途徑

小學科學教師是指小學中專門從事科學教育教學活動的一種特定的角色人群，是保證小學科學課程實施的首要條件，是小學科學課程資源的鑒別者、開發者、積累者和利用者，兼具條件性與素材性課程資源雙重屬性，因而是最為重要的小學科學課程資源。科學教師的素質狀況決定了小學科學課程資源的識別范圍，開發與利用的程度以及發揮效益的水平。在小學科學課程資源建設的過程中，必須把優質小學科學教師資源的培育放在首位，通過這一最重要的課程資源的突破來帶動其他課程資源的優化發展。毫無疑問，學生的發展必須依靠訓練有素的專業教師，教師必須做好準備以便能給在能力、需要、經驗和學習方法各有不同的學生提供優質的教學。因此小學科學教師必須發展成為科學課程的建設者、科學學習的促進者和科學教學的研究者，不斷走向專業化。

促進小學科學教師專業化的基本途徑有三條：一是通過高等院校的科班培養（即職前教育，通過高等院校設置科學教育專業或在相關專業開設科學教育課程，專門培養小學科學師資）；二是通過培訓機構的繼續教育（即職后教育，通過學歷進修、業務學習、經驗交流和短期培訓等形式對在職科學教師進行進一步教育）；三是通過一線教學的行動研究（行動研究是教育科研的重要方法，通過在一線科學教學的實踐過程中開展教學研究活動來提高教師自身素質、促進專業成長）。

作為培養小學教育師資為主的高等師范院校，我們開辦了科學教育專、本科專業，在小學科學教師的科班培養上作了大量研究，既取得了理論成果，如構建了科學教育專、本科人才培養體系；編著了《小學科學教學論》（2009年1月由湖南科技出版社公開出版），同時修訂了《小學科學實驗與制作（第2版）》（2011年11月由中南大學出版社公開出版）一書，這2本書目前已廣泛用作師范院校科學教育和小學教育專業教材、湖南省小學科學教師繼續教育的培訓教材以及在職小學科學教師的教學與科研參考書，使用過程中受到師生、學員和讀者們的一致好評。同時也取得了實踐成果，如本課題研究的每一年我們都向社會輸送了一批優質畢業生，其中許多畢業生憑借真才實學，在長沙市各區的小學科學教師公開招考中脫穎而出，并在隨后的工作中迅速成長為學校、市區和省里的小學科學教育骨干。

四、小學科學教材開發與利用的三個層面

小學科學教材是教師指導學生學習科學的一切教學材料，它包括科學教科書、講義、講授提綱、教學參考書和聲像材料等，本課題所講的教材主要是針對科學教科書（即科學課本）而言的，它是由課程專家、學科專家和優秀科學教師共同編寫的系統地反映科學學科內容的教學用書，是體現科學課程理念、課程目標及價值取向的現實文本。它作為科學教學的一種載體、一種材料和工具，是教材編寫者、科學教師及學生之間對話的文本，是教材編寫者為實現科學課程目標而選擇的一個范例。小學科學教材作為科學教學活動的依據和憑借，是最公認、核心的小學科學課程資源。教師組織科學教學必須依據教材，學生開展科學學習必須憑借教材。在小學科學課程資源的開發和利用中，小學科學教材的開發和利用舉足輕重。

小學科學教材資源的開發與利用主要涉及編寫小學科學新教材、創造性使用科學教材和自主開發科學校本教材等三個層面。編寫科學教材是直接意義上地開發小學科學教材資源，不是科學教師人人可為的，并且目前市場上各具特色的小學科學教材版本已經很多，因而我們把研究的重點放在了科學教師人人必為的——創造性使用小學科學教材上，“用好教材，超出教材”、“走進教材，走出教材”，不生搬硬套地“教教材”，而是靈活地、創造性地、個性化地“用教材教”，這是一線科學教師開發與利用教材資源的根本所在。“用教材教”要把握尊重、用好和創新的基本原則，要以教材為圓心，向外延伸，不止于教材，不局限于教材。創造性使用小學科學教材的基本模式有挖掘“優勢”模式、彌補“缺陷”模式、填補“空白”模式和拓展“內涵”模式等四種。承擔“小學科學教師創造性使用教材的研究”的湘潭市雨湖區云塘學校子課題組成員探索并歸納出了創造性使用教材的五種具體方法，即增加法、刪除法、替換法、鏈接法和改編法，具有較強的實用性。

自主開發科學校本教材是課程改革對科學教師提出的高要求，是開發與利用科學教材資源的又一重要內容。對于小學科學校本教材的開發，我們提出了“五性”原則，即教材定位符合辦學理念，體現發展性；內容選擇了解學生需求，體現適應性；過程設計發揮教師特長，體現主體性；版面形式學生喜聞樂見，體現趣味性；教材使用注重分層指導，體現功能性。承擔“開發小學科學校本課程《走近科學》的研究”的岳陽市東升小學子課題組成員，有效踐行了“五性”原則，編寫了一套科學教育校本教材——《走近科學》（共6冊）。教材內容豐富，融風土人情、地方風貌、百科知識、學校特色于一體。這套校本教材，在全國青少年科學教育師訓計劃領導小組舉辦的科學教育校本教材評選中，以其系列化、科學化、規范化的特點榮獲一等獎。課題組成員在使用《走近科學》的教學過程中探索出科學教育的學校、家庭、社會聯動模式，并形成了學校的科學教育特色，成為“湖南省青少年科技活動示范基地”。此外，承擔“創造性使用湘教版小學科學教材的研究”的湘潭縣云龍實驗小學子課題組也開發了一套科學教育校本教材——《小學生“兩型社會建設”教育系列讀本》。此套教材共有3本：《親親大自然》低年級讀本、《走進大自然》中年級讀本和《綠色自然 環保家園》高年級讀本，教材通過主題教育的形式，引導學生欣賞和關愛大自然，關注家庭、社區、國家和全球的環境問題，提高節約資源意識，養成良好的環保習慣，獲得人與環境和諧相處所需要的素養，引導學生選擇環境友好型生活方式。

五、小學科學實驗室資源的有效開發與利用

小學科學實驗室是落實小學科學三大課程目標的重要物質基礎，是實施小學科學新課程的第一陣地，是學生在校開展科學探究的重要活動場所，是一種基本的條件性課程資源，對培養學生的科學素養起著不可替代的作用。

小學科學實驗室建設必須遵循六大原則：科學性原則（指實驗室區域的劃分、設施的安置要按科學規范進行，實驗室的內容涉及廣泛、學科交叉，包括物理、化學、生物、自然等領域）、嚴謹性原則（指實驗室內張貼的名人畫像、格言警句、操作規范圖片等要體現嚴肅認真、活潑健康氛圍）、趣味性原則（指實驗室陳列的實物、模型、標本要醒目，展示學生的成果等要有趣味）、互動性原則（指學生采用小組活動方式，每小組共享一個實驗操作臺，便于小組同學之間的合作互動，同時師生可以共同使用一個更大的實驗臺）、實用性原則（指實驗室內產品的配備和工具、儀器、材料的擺放要實用，符合學生探究的需求，管理方便，開放時間長）和安全性原則（指水和電的分離，給、排水系統一律設置在教室周邊，安裝安全電源系統。防火、防毒、防傷的“三防”措施及應急處置辦法缺一不可）。有效開發與利用小學科學實驗室資源在于把科學實驗室建設成為蘊含知識的場所、實踐創新的空間、探究科學的天地、展示潛能的舞臺、放飛夢想的家園，達到“讓每堵墻每扇窗都會說話，每一個角落都是學生喜歡的園地”的境界，把科學實驗室開發成了一本動態的豐富多彩的教科書。

六、小學科學課堂生成資源的有效利用

小學科學課堂生成資源是在一定的科學課堂教學情境中即時生成的、超出教師預設方案之外的新問題、新情況，即表現在學生言語、行為、情緒方式表達中出現的“節外生枝”的情況，它具有動態性，稍縱即逝，是最為鮮活的小學科學課程資源。準確、及時地捕捉這些生成資源并對其加以合理利用，將使小學科學課堂不斷涌現精彩、鮮活的畫卷。我們特別在利用小學科學課堂生成資源指導學生開展科學探究活動方面進行了研究：小學科學教師要親身介入并認真觀察學生的科學探究活動，隨時掌握他們的活動進展情況，及時把握課堂探究活動中生成的有利資源，有效指導學生開展科學探究：捕捉“即時興趣”，切時指導；抓住“認知困難”，切機指導；關注“意外問題”，切實指導。這為小學科學課堂生成資源的有效利用提供了理論指導和實踐范例。

七、小學科學與校園課程資源的有效整合與利用

校園課程資源是最便利的小學科學課程資源，它涵蓋了校園內的人力、材料、設施、工具和活動等要素所構成的諸多教學資源。承擔“小學科學課程校園資源的有效整合與利用研究”的長沙市芙蓉區燕山小學子課題組成員進行了大量的研究和實踐，探索出小學科學課程整合校園資源的三種基本方法：隱性資源深挖細找法、顯性資源列舉整理法、中性資源組合提升法；凝練出小學科學課程整合與利用校園課程資源的三類教學范式：學科整合式、設施整合式和活動整合式，如“作文教學與科學探究的整合應用”就是“學科整合式”的典范、“利用科普場館開展小課題研究”就是“設施整合式”的典范、“科普藝體節”就是“活動整合式”的典范；創建了小學科學校園資源“放飛科普夢想”網絡整合平臺，設置有課后拓展、生活科學、科學知識、專題作品、觀察日記、科學家的故事、小明星、科技與發明、科技獲獎、人氣英雄、低年級專區、資源鏈接、我的問題、專題評價、整站搜索等多個板塊。這些研究和實踐，實現了小學科學課程校園資源的有效整合和充分利用，全面提高了小學科學教學水平，達到了培養學生、成長教師、發展學校的目的，使燕山小學成為有名的科普實踐特色學校。

八、小學科學校園文化營造模式

校園文化作為課程資源在新課改中越來越受到人們的重視，小學科學校園文化的營造是小學科學課程資源開發與利用的重要一環。小學科學校園文化資源包括校園科學環境文化、科學設施文化和科學活動文化等內容，小學科學校園文化的營造具體表現在校園科學環境布置、校園綠化建設、科學教室和科學場館等設施建設、校園科學活動開展等諸方面。承擔“小學科學校園文化的營造研究”的長沙市芙蓉區育才小學子課題組成員進行了大量的研究和實踐，首創了“制度→宣傳→場館→活動”一體化的小學科學校園文化營造模式：以制度文化建設為載體，形成小學科學校園文化規范；以科學教育宣傳為手段，彰顯小學科學校園文化特色；以科學場館建設為保障，厚實小學科學校園文化底蘊；以豐富科學活動為載體，提升小學科學校園文化檔次。這種一體化的小學科學校園文化營造模式大大豐富了學生的學習生活，提高了學生的科學素養，促進了教師的專業成長，打造了學校的教育品牌。

九、小學科學學習評價的有效方法

“評價”不僅是一種手段，也是一種課程資源，充分開發與利用這種資源，有助于小學科學課程的教學和培養學生健全的科學人格。學生是課程資源的生命載體，對他們的科學學習進行有效評價能促進科學課程資源的二次開發。通過研究我們總結了發展性評價理念下科學學習評價的三類有效方法，即目標取向的“標準”評價法、過程取向的“檔案”評價法和主體取向的“自省”評價法。

承擔“小學科學課程校園資源的有效整合與利用研究”的長沙市芙蓉區燕山小學子課題組成員還將語文、數學的筆試，英語的口試，音、體、美、科技的實際操作等評價資源加以整合，應用到科學課程進行評價，探討出“課堂常規+課后實踐+卷面測試”的綜合評價方式，有效促進了學生的發展。

總之，盡管本課題的研究取得了一批創新性的學術成果，也培養了一批科教界的骨干力量，還打造了一批小學界的品牌學校，但由于受到研究間、研究經費、研究精力等諸多條件的局限，本課題的研究還不夠系統，一些問題有待繼續研究，如如何有效挖掘和利用家庭及其他社會力量等人力資源的問題，特別是如何讓這些資源有機組合形成合力共同作用于科學課程值得系統地研究；再如如何構建一種學校、社區、社會的聯動機制促使社區、社會主動提供資源滿足學校科學課程所需，學校通過科學課程的教學直接服務社區、社會，如此形成學校、社區、社會的良性互動循環，非常值得研究；再如計算機、多媒體、互聯網等信息技術作為最富時代氣息的小學科學課程資源，本課題研究中雖有所涉獵，但還很不夠，沒有形成系統的理論成果，值得深入探討。

[1]Ralph W.Tyler.Basic principles of Curriculum and Instruction[M].Chicago and London:the University of Chicago Press，1949.

[2]DanielTanner&LaurelN.Tanner.CurriculumDevelopment:TheoryintoPractice[M].NewYork:Macmillan Publishing Co.Inc.&London:Collier Macmillan publishers，1980.

[3]中華人民共和國教育部.科學（3～6年級）課程標準[S].北京:北京師范大學出版社,2001.

[4]韓輝,夏永瘐,周揚.小學課程資源開發和利用的實踐智慧[M].北京:高等教育出版社,2004.

[5]余虹.小學科學課程資源開發利用策略[J].教學與管理,2008,(3).

[6]吳剛平.課程資源的開發與利用[J].全球教育展望.2001,(8）.