本刊2024年第9期刊发的《“STIP”课程的开发与实施——以“心脏骤停急救AED小程序研发”为例》一文,从创设情境、确立主题、界定学科、制订方案、亲身实践、多元评价、撰写报告到交流与应用等方面阐述跨学科实践课程的开发与实施,从而落实对学生核心素养的培育。本期荐读。
“STIP”课程的开发与实施
——以“心脏骤停急救AED小程序研发”为例
程达 杨慧 徐嘉艺 毕庆玲
(中国教育科学研究院朝阳实验学校)
跨学科实践是新一轮课程改革关注的焦点,以“心脏骤停急救AED小程序研发”为例,展示从创设情境、确立主题、界定学科、制订方案、亲身实践、多元评价、撰写报告到交流与应用的完整过程,阐述跨学科实践课程的开发与实施,从而落实对学生核心素养的培育。
关键词
跨学科实践 核心素养 AED
《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)增设了(七)“生物学与社会·跨学科实践”主题,内容要求为核心概念9“真实情境中的问题解决,通常需要综合运用科学、技术、工程学和数学等学科的概念、方法和思想,设计方案并付诸实施,以寻求科学问题的答案或制造相关产品”。《课程标准》的这一转变,强调了核心素养的培育已经从重理论转向理论与实践并重,从学科分立转向跨学科整合,从传授型的知识获取转向更有意义的创造性学习。笔者所在学校的教师首次提出以创设问题情境(situation)、凝练研究主题(theme)、实现跨学科整合(integration)和开展活动实践(practice)为结构的跨学科实践课程理念,所形成的课程简称为“STIP”课程。“STIP”课程依托于学生情况、学校地理和文化特点以及课程建设多样化的优势,将项目式学习课程进行改革和创新,形成适用于本校师生的全新课程。“STIP”课程在《课程标准》颁布之前已经探索并实践多年,课程体系日趋成熟。本文以北京版生物学八年级下册第15章第4节“急救”内容为例,详细阐述教师如何以急救内容为核心开展“STIP”课程的跨学科实践活动,解决真实情境中的问题,发展核心素养。本课程案例可为开展跨学科实践课程及活动的学校和教师提供参考。
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“STIP”课程的内涵及理论基础
“STIP”课程是以“转变学习方式,提升研究能力,培养创新人才”为宗旨的跨学科实践课程。“STIP”课程要求学生基于生活中的现象、社会热点和难点等情境提出问题,通过归纳和概括生成可研究的主题,在研究过程中实现跨学科整合,在文献搜集、实验观察、实地调查等活动中亲身实践,最后将研究结果整理成研究报告或实验成果,并应用于最初情境中解决实际问题,形成一个完整的闭环。学生从中获得探究体验,发展研究能力和创新意识,以及培养良好的情感、态度和价值观,提升核心素养。
“STIP”课程的提出基于建构主义学习理论,即提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习,既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用。课程开发中还参考了研究性学习、项目式学习和问题式学习的相关理论,定位于以学生为中心,重视跨学科、融合现实问题及创建有形产品。“STIP”课程的创新之处还在于厘清了以创设问题情境、凝练研究主题、实现跨学科整合和开展活动实践为核心的研究思路,并考虑校情、学情、地理、文化等因素设置了分学段、分类型的研究内容。
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“STIP”课程的开发与实施流程
“STIP”课程具体开发与实施流程从基础课程的学习开始,按照情境、主题、整合和实践4个步骤开展,逐步引导学生在情境中进行主题的选择与确定、制订课题研究方案、亲身实践、多元评价、撰写报告或形成产品,并将成果应用于最初的情境中从而形成完整闭环。
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“心脏骤停急救AED小程序研发”案例探索
3.1 创设问题情境和凝练研究主题
“STIP”课程基于对生物学的认识,以培养解决实际问题的能力为导向,分为人体健康类、自然科学类、生态环保类、项目工程类等不同研究方向,主要围绕社会热点、难点问题以及学生身边的实例来创设情境,引导学生参与社会议题的研究和讨论,培育和增强学生的社会责任意识、创新精神和实践能力,落实学生核心素养的培育。
本案例取材于身边的场景。学校邻近有以治疗心肺血管疾病闻名的医院,学生有时会遇到前来求医的心脏骤停患者。学生通过生物学课了解到自动体外除颤器(AED)能通过电击除颤功能为心脏骤停患者提供紧急医疗救助。初步调查发现,尽管北京市已在地铁站、旅游景点等公共场所设置AED,但仍有心脏骤停患者因未能在短时间内得到及时救助而危及生命。
从创设问题情境到凝练研究主题,要求能够在情境中发现问题,并将情境问题转化为可研究的主题。同时,主题陈述中一般应包含研究对象、研究内容及研究方法。在本案例中,学生调查发现,导致心脏骤停患者未能通过使用AED得到救助的原因包括:AED设备分散,不熟悉场所布局的人无法快速获取;民众缺少对AED设备及使用方法的了解。为了使AED真正发挥救人功能,学生提出设计“AED小程序”,并将研究主题陈述为“心脏骤停急救AED小程序研发”。
本课题以生物学学科“心脏骤停急救”为研究背景,有助于增强学生对人体健康的认识,提升学生的科学思维及培养学生的社会责任感,有效落实了对生命观念的培养。
3.2 实现跨学科整合
3.2.1界定学科
问题解决和项目驱动越来越依赖不同学科之间的交叉融合,形成综合性、系统性、渗透性的项目体系,实现了从“单项性问题解决”向“综合性问题解决”的转变。为实现生物学学科与其他学科的整合,教师需发挥教学智慧,把握跨学科整合特点。为此,“STIP”课程创设了独特的学科整合思路,即在问题中找到矛盾冲突点,确定哪些学科教师参与辅导,在项目进行中还可能会出现新的矛盾冲突点,进而挖掘新的学科,最终实现跨学科整合。在本案例中,先梳理出可能遇到的矛盾冲突点,主要表现在心脏骤停急救流程不明、小程序的设计理念难以展现等方面,分析后界定生物学、信息技术、数学、医学等为主要涉及学科(表1)。
3.2.2 制订方案
研究方案是在正式开展研究之前制订的整体研究计划,初步规定了课题的研究内容和步骤,是小组成员为完成研究任务而进行的总体策划。“STIP”课程研究方案制订思路:从研究主题出发,明确“想要做什么”“为什么要做”“想要怎么做”以及“达到什么结果”。在解决以上问题的过程中,形成具体的研究方案。
“STIP”课程研究方案主要包括研究主题名称、研究内容、研究目标、研究步骤及时间安排、预期成果及其应用等,还可以补充指导教师、小组成员及分工。以“心脏骤停急救AED小程序研发”为例,具体研究方案见表2。
3.3 开展活动实践
开展活动实践是“STIP”课程中最重要的一步,具体分为亲身实践、多元评价及撰写报告或形成产品等步骤。
3.3.1 亲身实践
学生准备好研究方案,各组按照研究计划表携带笔记本、相机等相关物品,有计划地外出进行实地调查、发放问卷等。调查完成后进行小组总结,汇总调查结果,并交流讨论。
3.3.2 多元评价
“STIP”课程的评价是达成课程目标的重要步骤。为此建立了促进学生全面发展的评价体系:1)从态度、情感、知识、能力等方面对学生进行评价(表3)。2)设计自我评价、他人评价及指导教师评价表,发挥评价的教育功能。此外,还设置了“科研之星”“统计达人”“实验能手”等专项奖,促进学生的发展。
撰写报告作为“STIP”课程的重要一环,重点培养学生的逻辑思维与写作能力。报告内容主要包括题目名称、署名、研究背景、正文、参考文献、附录等。正文是研究报告的主体,包括研究目的、研究方法、研究流程、研究结果、研究结论、推广及建议,还可增加致谢部分。其中,研究结果是研究报告的核心内容,直接反映了研究的成果和价值。
研究结果可以采用数据、表格、图像等形式进行展示。本案例中,学生采用饼状图(图1-a)和柱状图(图1-b)展示了公众对AED的认知情况,并利用思维导图表示了AED应用小程序信息架构情况(图2),此外,还使用流程图表示AED软件的现场测试情况。在撰写研究结果时,还需要注意描述要细致明确、准确无误,确保文字通顺、叙述明确、层次分明,并注意前后的关联性和逻辑性。
模型类、工程类项目通常会有相关产品产出,这些产品的制作往往需要整合跨学科的知识,产品的成果可以通过现场答辩展示或者录制视频进行推广交流。如本案例中,学生不仅对研究的内容、意义、手机平台的研发过程及使用方法进行了介绍,还准备将研发产品在市内进行推广,以带来更多的实际应用和社会价值。
“心脏骤停急救AED小程序研发”作为“STIP”课程的一个典型案例,有效落实了对学生跨学科意识、综合实践能力的培养,有效提高了学生的研究能力,促进了学生核心素养的发展。
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“STIP”课程的应用建议
“心脏骤停急救AED小程序研发”案例及其他“STIP”课程案例的研发,使本校跨学科实践课程的开发与实施积累了丰富经验。对于“STIP”课程跨学科实践,有以下建议:1)了解学校的实际情况和需求,根据学校的特点和实际情况,制订适合本校的实践课程开发计划。2)组建跨学科的师资团队,包括生物学、科学、数学、信息技术、心理学、历史、地理学、物理学等多个学科的教师。3)选取适合学生的实践课程主题,可以结合学生的兴趣爱好、学科知识和社会需求等方面进行选择。4)加强实践课程的评价和反思,及时总结实践课程的教学效果和问题,为下一步的实施奠定基础。
本次推送仅节选了文章部分内容,全文阅读详见本刊2024年第9期。欢迎订购!