《中小学科学教育工作指南》提出,实施中小学科学教育工作,要聚焦科学核心素养培育,有效统筹校内校外资源力量,围绕课程体系构建、育人方式变革、评价范式改革等关键环节精准发力。在此背景下,常州市新北区香槟湖小学立足基础教育课程改革,创新构建“课程整合—学习变革—主体协同—场域重构—评价赋能”的“五维融合”科学教育校本化实践模型,实现科学教育从知识传授向素养培育的范式转型,为素养导向下科学教育校本实践提供创新范式。 一、科学教育校本实践的现实困境 科学教育校本实践深化过程中仍面临多重困境。一是教学内容过于强调学科本位,缺乏跨学科整合、生活关联及科技前沿衔接,导致学习与现实应用脱节。二是学习方式呈现浅层化趋势,过度强调知识传授而忽视实践操作,轻视思维培养,探究实验形式化,难以提升学生运用科学知识解决实际问题的能力。三是育人主体专业素养参差不齐,兼职教师比例高,培训体系缺乏系统性与专业性,协同机制缺失,校外科技专家等资源参与率低,缺乏常态化深度协同机制。四是场域空间受条件限制,难以构建复合型科学学习空间,现有的实验室功能单一、互动性不足,馆校合作多停留于参观式层面,缺乏项目共建与资源共享的深度模式,场馆资源未能被有效利用。五是学习评价存在功利主义短视现象,内容局限于学科知识,忽视科学思维与探究实践能力等核心育人价值,评价形式以终结性评价为主,缺乏全过程动态追踪与反馈机制,评价主体也较单一。这些困境制约了科学教育质量的实质性提升。 二、“五维融合”科学教育模型的创新构建 针对上述科学教育中存在的现实困境,香槟湖小学创造性构建“五维融合”科学教育模型,扎实探索素养导向的科学教育校本实践路径。 “五维融合”科学教育培养模式以素养发展为内核,构建了“课程、学习、主体、场域、评价”五位一体的协同育人机制。五大维度关系为:课程整合是基础,提供素养培育的内容载体;学习方式变革是核心,是落实素养培育的关键路径;主体协同是保障,提供素养培育的人力资源支持;场域重构是载体,搭建素养培育的空间场景;评价赋能是驱动,校准素养培育的方向与效果。 模型核心统领和关键要素,如下页图1所示。在课程维度,通过三向融通课程模型实现跨学科知识重构;在学习维度,建立“情境驱动、问题探究、项目实践、成果交流”的四阶递进路径;在主体维度,形成“专职教师、全学科教师、校外资源”的育人共同体;在场域维度,打造“校内空间再造、校外基地拓展、虚拟技术应用”的立体化场域网络;在评价维度,构建“素养指标、过程增值、多维评价”的评价体系。五维之间通过横向联动与纵向贯通形成协同效应,为科学教育校本化实施提供系统性培养模型。 三、“五维融合”科学教育模型的校本实践 三向融通课程模型与四阶递进学习模式奠定了科学教育优化的核心架构,而科学素养的系统提升需依托多元主体协同、场域重构及评价赋能的联动支撑。 1.课程整合:三向融通打破学科壁垒 以科学课程高质量实施为核心,构建“国家课程为主、校本课程为辅”的课程体系,在优化基础知识型课程、整合拓展型课程和探究实践型课程的基础上,通过“横向联通、纵向贯通、虚实结合”三向融通课程模型重构科学教育内容体系(见下页表1)。 2.学习变革:建立四阶递进学习模式 科学素养导向下的四阶递进学习模式以学习方式变革为关键点,紧扣“融合性、实践性、支持性、共生性”四大核心维度,创设“情境体验—问题探究—项目实践—成果迭代”学习链,强化探究实践能力,发展科学思维。 融合性情境驱动。紧密联系学生生活和社会活动,以生活化、社会化议题为载体,建立学科知识与现实世界的意义联结。在真实情境中进行融合式学习,同时基于教师整合的跨学科目标,主动关联多学科知识,完成信息筛选与综合分析,设计科学与其他学科链接、跨学科学习的主题内容,促进学生科学思维的发展,激发他们的学习兴趣,为探究实践奠定基础。以“蟋蟀的住宅”为例,我们设计了融合性情境下的跨学科学习内容(见下页表2)。

实践性问题探究。实践性体现了对课程标准中做中学、用中学、创中学理念的积极探索,引导学生亲身体验融合性情境,开展自主合作探究,通过观察假设、实验验证、解释交流等步骤解决问题,深化科学探究能力、技术与工程实践能力和自主学习能力。一是大单元实验探究学习。基于大单元教学理念重构实验教学,层级化构建教学目标,跨学科整合化设计实验内容,促进对学习主题的全面认识与复杂问题的解决,推进实验教学改革。例如,苏教版五年级第一单元“显微镜下的生命世界”,通过观察比较不同生物细胞形态结构、探究霉菌生长条件及自制酸奶等探究实验活动,使学生构建系统的微生物认知体系。二是具身体验式学习。以具身体验深化场域学习,通过农耕劳作、环保基地探秘、社区安全演练等跨学科实践,联动博物馆、工业检测中心等场域,让学生在动手操作、情境模拟中实现科学探究、社会责任与问题解决能力的协同发展。三是项目化学习。以解决生活实际问题为目的导向,学生通过项目化学习,在提出问题、规划方案、解决问题、评价反思等过程中,学习用拓展性思维来应对变化、解决问题,实现知识应用与素养发展的双向进阶。例如,学生以“科创未来”为主题,对大国重器如载人航天技术、国产战机、天眼等开展深入研究,综合应用各学科知识,像科学家一样思考,提升表达交流、合作分享、问题解决等能力。