“魅力航天课程基地建设与拓展工程”课程体系解析

江苏省南通市海门经济技术开发区小学 朱华岗

一、指导思想与理论依据

魅力航天课程以《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》中关于培养学生核心素养为导向，遵循加强实践、体现进阶设计的思想，从“一核心：以全面发展的人为核心；三维度：文化基础、自主发展、社会参与；六大素养：人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新”对学生进行培养。

魅力航天课程的理论依据是成功智力理论，成功智力包括分析性智力、创造性智力和实践性智力。分析性智力是进行分析、评价、判断或比较和对照的能力，创造性智力是面对新任务、新情境产生新观念的能力，实践性智力是把经验应用于适应、塑造和选择环境的能力。魅力航天课程的实施将会提高学生分析、创造、实践的能力。

二、教学背景分析

（一）项目背景及情境

1.课程背景

（1）学生需要深知中国航天文化。

当《东方红》歌曲响彻太空，中国人叩开了宇宙的大门；“神舟五号”飞船升空，杨利伟成为第一个进入太空的中国人；钱学森、郭永怀等科学家用他们的行动诠释着科学家的精神……我们要通过国家课程培养学生的核心素养，研发拓展课程让学生在充足的时间和空间里积极探究，快乐体验，树立责任意识。

要让学生知道“两弹一星”精神、载人航天精神等。2016年4月24日，在首个“中国航天日”到来之际，习近平总书记指出：探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。经过几代航天人的接续奋斗，我国航天事业创造了以“两弹一星”、载人航天、月球探测为代表的辉煌成就，走出了一条自力更生、自主创新的发展道路，积淀了深厚博大的航天精神。

（2）学生需要提高自己综合素养。

学生的学习是在情境中获得生长性经验，将知识迁移并进行创造性的运动。在瞬息万变的世界，面对错综复杂、不确定性高的问题，学生需要运用多个学科的知识、方法和创造性的思考来探索世界的本质与奥秘，即跨学科实践。跨学科教学是汇聚两个及以上的学科概念来解释现象、推理现象、解决问题、创造作品，让学生学习新的知识，获得更深的理解，在实践中提高综合素养。学校以项目化研究为抓手，创设条件，为学生跨学科实践提供保障。

2.项目情境

学校经过科学缜密的论证，确立了“航天科技教育”特色建设项目，设计了以航天科技为核心的课程基地框架，建成了航天互动体验馆等十多个科学活动基地。开发了航天与育种、航天与太阳能、航天与生态等科学校本课程，构建了一个系统性、开放性、拓展性的航天科技特色课程体系。2021年7月，学校的“魅力航天课程基地建设与拓展工程”被江苏省教育厅立项，并在2022年9月通过项目中期鉴定验收。

（二）项目组织管理

学校成立项目领导小组，校长、项目负责人分别任组长和副组长，下设课程领衔人，每个课程都有骨干团队。所有参与项目课程研发的教师都是某一领域的学科骨干，并且具有很强的主观能动性。

（三）项目内容分析

文化课程：古人对航天的遐想，人类对航天的探索，畅想未来航天。

数学课程：认识时间，认识经度和纬度，分析宇宙间天体距离，认识宇宙单位。

思政课程：自古以来的航天梦想，开展航天工程的条件，开展航天工程的伟大意义。

科学课程：航天模型篇，航天育种篇，航天梦想篇。

地理课程：航天生态圈的水，探究中国四大火箭发射基地。

（四）学习目标解读

学习目标解读见表1。

表1 各年级学习目标解读

在学习目标框架中，低年级凸显阅读观察，中年级凸显体验实践，高年级凸显归纳反思。

三、各项目整体设计

课例：《向太空出发》。

（一）课程目标

（1）通过丰富多彩的实践体验实施科学教育。

（2）通过持续不断的反思行为提升科技素养。

（3）通过与时俱进的创新活动培育聪明才智。

（二）课程内容

航天模型篇：中国火箭，“嫦娥一号”柔性翼火箭模型，模型火箭的制作和发射，自制水火箭，火箭与飞机的“混血儿”。

航天育种篇：奇妙的太空种子，神奇的太空变异，我们的育苗经历，快乐的收获季节，未来的展望。

航天梦想篇：造访太空改变我们生活，我们的航天英雄，梦想中国神舟，从嫦娥奔月到嫦娥探月，探索宇宙。

（三）课程实施

实施对象：学校1～6年级学生。

实施时间：社团活动课。

（四）课程评价

对于学生的实践活动，评价采用“自我参照”标准，引导学生自我反思，强调生生评价、教师评价。

（1）学习态度。学生对活动的准备，团队间的协作情况，遇到困难时表现出的勇敢探索精神，能够坚持不懈地开展探究活动等。

（2）能力方法。在活动中，学生的思维能力、动手能力、表达能力等是否得到发展和提升，有没有掌握科学探究的方法和技能等。

（3）品质发展。在研究中，学生是否善于倾听他人意见，改进自己的方案，能否考虑到对环境的保护，有没有树立起立志航天科技的信念等。

（4）研究成果。活动结束，需要有总结和展望的环节，通过多种形式表达研究成果。

四、项目各环节教学设计

课例：《神奇的太空育种》。

（一）学习内容

“魅力航天课程基地建设与拓展工程”科学课程五年级内容。

（二）学习目标

（1）围绕太空育种主题，分组开展研究性学习活动。

（2）在培育太空种子的活动中，养成观察、记录、整理、分析数据的习惯。

（3）认识太空种子，知道太空种子与普通种子的区别。

（4）研究太空种子的安全性。

（5）在研究性学习中，体验小组互动合作的乐趣。

（三）评价方案

1.评价目标

（1）让学生正确看待自己活动中的表现。

（2）对自己的活动表现进行评价和改进。

2.评价方式

学生自评、同伴互评、教师点评。

3.评价工具

评价表格、活动过程性资料。

（四）重难点

（1）围绕研究主题，开展过程性研究活动。

（2）引导学生注重对过程性资料的观察和积累。

（五）活动准备

组建小组，提出相关问题，确定主题，制订计划，开展研究活动。

（六）教学过程

活动一：回顾前期活动情景。

（1）学生汇报选题背景。

（2）学生汇报前阶段研究情况。

选择可以研究的四个问题：太空种子与普通种子的种植方式一样吗？它们的长势有什么不同？太空植物的生长需要阳光吗？太空植物长出的果实安全吗？

我们怎么解决这些问题呢？

学生分组选择主题。

1、2、3组观察记录普通南瓜在光照充足条件下的生长情况。

4、5、6组观察记录太空南瓜在光照充足条件下的生长情况。

7、8、9组观察记录太空南瓜在缺少阳光条件下的生长情况。

活动二：交流分享研究信息。

（1）研究情况汇报。

学生汇报太空南瓜和普通南瓜的生长情况。

（2）观察数据比较。

提问：请大家观察各组记录的数据，你们有什么发现？

研究：太空南瓜光照充足、普通南瓜光照充足、太空南瓜缺少阳光的三组汇报。

得出结论：植物的生长需要阳光，太空南瓜的生长速度是普通南瓜的几倍。

提问：对于各小组种植情况，你们有什么疑问？

学生观察图片，发现问题。

研究南瓜相同生长条件的小组汇报数据。

分析普通南瓜、太空南瓜的生长情况，预测它们未来的生长趋势。

（3）生成问题研究。

不法商贩催熟食物、转基因食品等。

提问：看了这些资料，你们有什么想法？

各组汇报对太空植物安全性的调查结果。

播放学生采访科学特级教师徐杰的视频（谈太空植物的安全性）。

学生小结：徐老师对待科学非常严谨，没有给出肯定的答案，但为我们提供了科学研究的方法，他希望我们像科学家那样继续去研究太空果实的安全性。

初步得出结论：太空南瓜是基因顺序打乱，其遗传物质没有发生改变。

活动三：展望未来研究重点。

引导学生质疑：对于这样的解释，你们赞同吗？

启发交流：当我们的结论与书本不一致时，我们要完全尊崇书本吗？

讲述：我们还联系太空种子培育专家围绕太空果实的安全性做了一次交流。

还原交流时的情景。

延伸：根据今天的汇报，你们有什么收获？下阶段你们准备怎样研究？

今后，我们将以魅力航天课程基地为基础，研发并实施操作性强的“魅力航天课程基地建设与拓展工程”课程体系，在课程实施过程中，努力培养学生核心素养。