跨機構合作開展反芻教學的實踐研究

吳向東 蔣大進 吳英梓

《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》強調課程的實踐性、綜合性，倡導學校“統籌校內外教育教學資源，將理念、原則要求轉化為具體的育人實踐活動”，指出“原則上，各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習”。在政策引領和內在需求驅動下，校內教學與校外專業科學機構合作教學將會越來越普遍。由于機構合作教學存在“重科普，輕探究”的問題，因此探索跨機構合作教學的模式及其教學策略很有必要。教師應積極推進跨學科主題學習，真正體現課程的教學性、實踐性和合作增效性。筆者基于深圳市龍城高級中學教育集團寶龍外國語學校與廣東省內伶仃福田國家級自然保護區合作開展的“博物探索：筆記深圳灣紅樹林”教學實踐，構建并應用基于教師反芻的“教師—課程專家—科學家”合作教學模式，探索跨機構合作教學的模式和策略，以期起到拋磚引玉的作用。

一、構建跨機構合作教學模式的現實意義

學校與專業科研機構的合作由來已久，但一般停留在參觀層面。近些年來，學校開始與自然博物館、科學館和自然保護區等合作挖掘課程價值，有的獨立開發，有的合作開發，開展綜合性實踐性學習活動，擴展學生學習場域，取得一定的成效。這些課程有一個共同的特點：以科普傳播為主，學生無法親身探究。如何設計讓學生深度探究的實踐課程，真正實現跨機構合作教學呢？

教師要認清跨機構合作教學性質是什么，從以下三方面思考如何實踐。一是教學性。跨機構合作教學一直被認為是科普性的，但從教學需求來看，跨機構合作教學應是專業的教師教學活動，要適應高質量教學的要求。二是實踐性。學校之所以要與其他機構合作，是因為專業科研機構可以提供學校不具備的實踐場所，讓學生有良好的環境和充分的條件參與探究實踐性的學習活動。三是合作增效性。教師和機構專業人員要緊密合作，發揮各自的長處，發揮合作增效的效應。

此外，教師需要探究新的教學模式和策略。深圳市龍崗區教育局A-STEM課程建設指導中心充分意識到這一點（A-STEM：強調人文精神指引的科學、技術、工程和數學教育），組織深圳市龍崗區龍城高級中學（教育集團）寶龍外國語學校與廣東省內伶仃福田紅樹林國家級自然保護區管理局開展合作。雙方啟動合作計劃，共同開展語文和科學課程融合的“博物探索：筆記深圳灣紅樹林”教學活動，并借此開展跨機構合作教學研究工作。該課程不是單一的課外學習，而是課內外相結合的跨越整個學期的長周期的教學活動。課程教學團隊主要成員包括：深圳市龍崗區教育局方合作協調人和科學教研員，學校一方具體實施課堂教學的語文教師，自然保護區一方具體實施教學的科學家與合作協調人等。這是深圳市龍崗區實施人文引領的實踐性科學教育（A-STEM），開設博物學課程的又一次創新嘗試。

二、跨機構合作教學的“科學家—教師”合作模式的局限

如何理解跨機構合作教學的教學性、實踐性、合作增效性，以及語文和科學融合的“博物探索：筆記深圳灣紅樹林”課程的跨學科性，教師首先需要分析學校和專業科研機構的差異，以便雙方面對現實，使參與教學的人員真正合作起來（見表1）。

鑒于以上差異，教師與自然保護區的專家確實需要深度溝通，以盡可能彌補差異帶來的不足，避免低效教學，但如何互補合作呢？

謝百淇和蔡俊彥在科學家與教師合作教學的研究中進行了探索。他們依據舒爾曼的教學知識理論[1]，提出“科學家—教師”合作模式（Scientist Teacher Collaborative Model，STCM），如圖1所示[2]。該模式分為以下三個階段。第一階段是教師與科學家的合作計劃階段，包括設計教學目標，選擇教學內容，安排教學過程。第二階段是教學：合作確定教學方式，分組教學，實施個別化教育等。第三階段是評估與反思：確定考試方式與內容，檢驗學生學習成效，對合作教學進行評估與反思。此三階段，教師和科學家需要積極交流。例如，科學家了解創新的教學策略和學生的認知發展，教師了解真實的科學探究和最新的科學方法，這樣可以相輔相成。教師是全面掌握教育目標、課程、教學方法和學生背景的教育教學專家;科學家扮演著內容專家的角色，他們指導學生進行科學探究，為學生揭示現實科學本質。STCM提供了一個框架，科學家和教師通過這個框架，可以共享和優化資源。

事實上，達成完美的共享合作是相當困難的。有時候，教師和科學家花了大量的時間互相提升，但時間成本過高，很難持續。既能跨學科教學又懂專業內容的教師很少。同樣，讓科學家成為教學專家也是很困難的。教師和科學家的職業角色決定了他們在各自領域的定位，這種定位也決定了他們在跨機構合作教學中都有難以彌補的短板。此外，科學家以自己的科學研究為主，不可能拿出很多時間去學習進而轉變為專職教師。現實中，職業科學家或工程師拿出時間合作教學已很不容易了。學校開展“教師—科學家”合作教學時，需要正視這一現實。

三、構建基于教師反芻的“教師—課程專家—科學家”合作教學模式

“科學家—教師”合作模式在實施過程中，的確存在低效的問題。怎樣解決這個難題呢？

第一，確立教師在整個合作教學中的中心地位。其一，在整個長周期的教學進程中，教師是教學活動的主導者，參與時間最長，科學家起輔助作用;其二，科學家除了為學生做講座，帶領學生在自然保護區觀察實踐外，還需要與教師合作，幫助教師將自然保護區的專業知識轉化為課程內容，同時彌補科學家無法專職指導學生的不足。

第二，在“科學家—教師”之間引入課程專家，提升科學內容和教學方面的專業力量。我國教研部門中教研員、特級教師和正高級教師充當教學專家和內容專家（課程專家）是有一定比例的。這類課程專家一方面是教學專家，另一方面是該科學內容領域的愛好者，很多是有過研究和實踐經歷的研究生、工程師或高校教師，他們雖然不及專業科研機構中的科學家那樣專業，但可以起到溝通教師和科學家的橋梁作用。課程專家作為中介和指導者，一方面通過與科學家交流來提升內容知識水平，另一方面指導教師的課程設計和教學工作，并與教師一起深入了解學生的情況，使設計的課程和教學更符合學生的興趣、認知和探究水平，使三方的合作更有成效。

第三，教師反芻，不斷將來自學生、科學家和課程專家的信息轉化為有效教學素材。反芻本義指牛等反芻動物在匆忙進食一段時間后，將在胃中半消化的食物返回到嘴里再次慢慢咀嚼，以幫助腸胃道更好地消化吸收的消化方式。反芻教學則是借反芻消化的方式隱喻教學，即科學家、課程專家等合作教學者在開展了有限時間的教學后，教師通過了解學生實際的學習成效，為進一步增進學生對知識的理解，繼續指導學生進行更廣泛更深入的探究，對教學內容進行針對性補充、完善和擴展。

基于上述現實考慮，筆者構建了基于教師反芻的“教師—課程專家—科學家”跨機構合作教學模式（如圖2），從現實出發，追求可行性和有效性，以實現跨機構合作增效。

四、跨機構合作教學模式的應用

基于教師反芻的 “教師—課程專家—科學家”跨機構合作教學模式是在“博物探索：筆記深圳灣紅樹林”（語文+科學）課程教學中逐漸形成的，并應用于課程全周期，指導后期教學。需要說明的是“博物探索：筆記深圳灣紅樹林”跨機構合作教學，時值深圳疫情防控期間（2022年2月21日至4月18日），學生封閉在家上網課。網課結束后，自然保護區地處邊防，封控有所延續，直到2022年5月25日才有第一批學生進入保護區實地考察。

（一）合作計劃階段

從2022年2月25日開始，參與教學活動的語文教師、科學家和課程專家商議，初步確定期望達成的最終目標為“學生建立小組在保護區開展諸多的小研究項目，形成小研究報告作品”;暫定課程名稱為“博物學：探索海洋濕地”，編制實施計劃。

（二）合作教學階段

1.主輔網課開場（科學家為主，教師為輔;3月30日）

科學家介紹紅樹林自然保護區，讓學生初步認識各種紅樹和候鳥，激發學生興趣;語文教師負責網課的教學組織工作，實時了解學生學習情況。

學生了解了全新的知識，對學習很有興趣。語文教師在日常教學中與學生交流的過程中發現，短暫的網課里包含大量的知識。學生僅初步了解了一些知識，對不少知識的記憶還出現了偏差，教師有必要結合科學家的PPT課件進行反芻教學。

2.教師反芻，共同提供學習資源

科學家和課程專家推薦學習資源，供語文教師選用。學生聽科學家講座，做筆記。教師不斷補充資源，并了解到大多數學生的興趣在候鳥上，于是確定下一次網課的內容為候鳥。語文教師和課程專家根據疫情防控的情況，將課程名稱調整為“博物探索：筆記深圳灣紅樹林”，將計劃階段提出的“形成小研究報告”的目標調整為記自然筆記，并一起設計有助于學生認識候鳥的自然筆記課程。

3.主輔網課（教師為主，科學家為輔;4月8日）

語文教師主講，通過照片讓學生細致觀察候鳥的典型特征，學習做自然筆記的方法;科學家在科學性上對學生的練習作品進行指導，并回答學生的提問。雙師課堂均發揮了各自的長處，起到了雙師增效的作用。

4.教師反芻，共同提供學習資源

語文教師在教學中根據學生表現不斷反芻，科學家和課程專家不斷推薦候鳥資料。學生在保護區視頻直播中觀察候鳥的情況，做筆記。語文教師適時在釘釘群中分享、點評學生作品，并不斷鼓勵。在此過程中，學生去保護區現場觀察的意愿強烈，但由于保護區還處在疫情封控中，候鳥不斷減少，于是教學團隊決定帶領學生去與保護區比鄰的深圳灣公園觀察候鳥。

5. 部分學生去深圳灣觀察候鳥（現場觀察，5月3日）

語文教師帶學生去深圳灣觀察候鳥，課程專家和科學教師跟隨一起活動。在深圳灣，學生見到了幾種代表性的候鳥，如反嘴鷸、琵嘴鴨、黑臉琵鷺;還有留鳥，如大小白鷺、池鷺、黑領椋鳥等。學生互幫互學，現場做筆記。語文教師繼續在日常教學中進行反芻教學。學生對候鳥遷徙和棲息地紅樹林等均產生了濃厚的興趣。

6.三個紅樹林保護區的科學家主講（科學家為主，教師為輔;5月12日）

深圳保護區科學家邀請珠海淇澳島和湛江紅樹林保護區的科學家，在線講解各自紅樹林的特點和候鳥生活情況。深圳保護區科學家通過遙控攝像頭讓學生一覽紅樹林的全貌，并觀看灘涂上白鷺群的覓食活動。在線講座和云端觀察再次激發了學生的興趣，特別是候鳥遷徙去哪里了。語文教師繼續在日常教學中反芻保護區科學家的教學內容，并嘗試以博物詩的形式豐富學生的表達形式。

7. 多方合作教學（科學家和博物詩專家進校園講課，5月20日）

觀鳥專家講述深圳灣明星鳥黑臉琵鷺的遷徙及在北方繁殖地的活動，解答學生對候鳥遷徙的疑問，并為隨后的博物詩創作進一步提供素材;語文教師先展示和點評學生博物散文作品，隨后展示學生博物詩初創作品;外校童詩創作教學專家上博物詩創作課，科學家和另一位受邀的詩歌教學特級教師配合，共同指導學生打磨博物詩。學生終于欣喜地見到了網課中的科學家真人。兩節連堂課中，教師和科學家密切合作教學，學生參與活動非常活躍。博物詩不斷優化讓學生收獲了成就感，也激發了學生繼續創作博物詩的興趣。

8.教師反芻，指導學生形成自己擅長的作品

語文教師利用日常教學的小部分時間，及時讓學生分享展示作品，互評互促。同時，教師進行指導和激勵。教師遇到問題就咨詢課程專家和科學家，持續推動學生的學習進程，不斷激發學生的參與熱情，讓他們不斷創作和改進。

9.部分學生第一次進入自然保護區觀察（現場教學，5月27日）

科學家和學校多位教師帶領學生在自然保護區觀察紅樹和鳥類。只可惜候鳥已看不到，最大的收獲是師生近距離觀察了紅樹林生態和灘涂上的彈涂魚。語文教師繼續在日常教學中進行反芻教學。

（三）合作評價階段

1.展示和評價學生作品（6月16日）

學生在組內或在全班初步展示、講解作品。學生均交流了作品，包括自然筆記、觀察散文、博物詩、學習收獲的PPT等，收獲了反饋和成就感。學生作品很棒，基本體現了跨學科學習的成效。學生對科學和語文這兩個學科的學習，在語文方面收獲很大，在科學方面觀察、探究還有明顯欠缺。目前，課程還在繼續，團隊會不斷彌補之前教學的不足。

2.合作教學反思

疫情防控對教師合作教學及成效有一定影響。因疫情防控，學生僅進入保護區1次，去保護區附近的深圳灣1次，沒有機會較頻繁進入保護區進行科學觀察，需要在畢業前彌補。

五、總結

（一）跨機構合作教學是特殊的教學活動，需要探尋新的教學模式

此次跨學科課程教學證明，當前師資條件下，學校開展“教師—課程專家—科學家”跨機構合作反芻教學是一種可行的模式。筆者以舒爾曼的理論來分析課程實施的整個過程，發現語文教師與學生交流互動時間最長，科學家講授科學知識，除了在少數幾次課的線上或線下合作教學中直接面向學生外，大量的內容知識（Cok）是通過語文教師對學生產生作用的。課程專家是咨詢者、指導者的角色，在內容知識及教學法知識上，通過教師間接對學生產生作用。科學家和課程專家推薦各種資源，要通過語文教師對學生情況的了解，進行反芻讓學生咀嚼、消化，對他們的學習產生影響。也就是說，在整個學習活動中語文教師是核心。科學家和課程專家要發揮增效作用，需要以語文教師的反芻教學作為中介。

（二）在線視頻教學對于跨機構合作教學是有益的補充

整個課程的實施處在疫情防控的大背景下，跨機構合作教學是以線上視頻教學為主并與線下教學相結合的方式實施的。另外，即便沒有疫情防控的限制，學生到自然保護區的頻次也不可能很高，也需要借助保護區的視頻直播去做云上觀察，線上學習保護區的科普和新聞推文，了解更多、更新和更深入的內容。為了增進學生對觀察對象的了解，教師要增加一些網絡富媒體資料供學生進一步觀察和學習，對候鳥和紅樹林進行更深入的講解。學生需要通過網絡交流作品，釘釘群等工具自然成為支撐平臺。

（三）對疫情的負面影響估計不足，對合作教學要及時優化

因為疫情防控，學生到自然保護區和深圳灣公園的觀察活動僅各1次。進入自然保護區實地觀察的欠缺，造成科學家開展科學內容的教學和實地指導存在明顯不足。此次活動，主要教學人員是語文教師，經常利用日常語文教學的少量時間進行反芻。學生的收獲主要集中在語文方面，科學方面的收獲明顯不足。例如，學生寫博物詩描寫彈涂魚“他挪動著笨拙的身體/朝入侵者走去/啪！/兩只彈涂魚/開啟了戰斗”“潛于海灘之上/隱于爛泥之中/一躍比肩三尺/敢于萬物爭鋒”，這兩首小詩雖然極有趣味，但并沒有反映出科學觀察上對彈涂魚的認識。如果當時意識到這一點，團隊就會多安排科學教師進行教學反芻，引導學生進行更細致的觀察，以彌補現場教學的不足。

注：本文系全國教育科學規劃課題教育部重點課題“小學生批判性思維培養的通識課程開發研究”（編號：DHA180425）的階段性研究成果。廣東內伶仃福田國家級自然保護區管理局楊瓊教授級高級工程師、胡柳柳高級工程師等對本文亦有貢獻。

參考文獻

[1] Shulman L S. Knowledge and teaching： Foundations of the new reform[J]. Harvard Educational Review，1987，57（1）：1-23.

[2] Shein P P， TSAI C Y. Impact of a Scientist–Teacher Collaborative Model on Students， Teachers， and Scientists[J]. International Journal of Science Education， 2015（13）：2147-2169.

（作者吳向東系深圳市龍崗區教育科學研究院特級教師;蔣大進系深圳市高級中學龍崗學校教師;吳英梓系澳大利亞蒙納士大學教育學院研究生）

責任編輯：祝元志