摘 要：作為《普通高中地理課程標準（2017年版）》必修“地理1”模塊的重要內(nèi)容，地球科學基礎(chǔ)具有“寬而淺”“不追求系統(tǒng)性”的特點。文章從教—學團隊集群化建設(shè)、課程體系開發(fā)與建設(shè)和三大支持系統(tǒng)建設(shè)等方面進行地球科學校本課程建設(shè)探索，取得了明顯的教學和社會效益。

關(guān)鍵詞：社團集群;地球科學;校本課程

作為一門以地球系統(tǒng)的形成、演化及其相互作用為研究對象的基礎(chǔ)學科，地球科學涉及地質(zhì)地貌、地球物理、地球化學、遙感、天文與空間物理、大氣、海洋、環(huán)境等諸多分支領(lǐng)域。長久以來，地球科學知識都是中學地理課程中的重要組成部分。根據(jù)國家發(fā)展的需要和眾多學者的建議，《普通高中地理課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）將地球科學基礎(chǔ)作為必修“地理1”模塊的重要內(nèi)容，從國家課程的高度確立了地球科學知識在基礎(chǔ)教育課程中的地位。

必修課程是全體學生必須修習的課程，具有“寬而淺”“不追求系統(tǒng)性”的特點[1]。因此，可以通過基于學生社團集群（天文社、礦石社、氣象社、地理社、環(huán)境社等）的方式，開展地球科學相關(guān)的校本課程開發(fā)、實踐和評價活動，以增強中學地球科學課程的專業(yè)性、系統(tǒng)性，滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對國民的地球科學素養(yǎng)需求，并助力地球科學領(lǐng)域未來人才的發(fā)現(xiàn)和早期培養(yǎng)。

一、團隊集群化建設(shè)

1.地球科學社團集群

江蘇省天一中學地理組（以下簡稱“天一地理組”）于2008年4月正式創(chuàng)辦了天一天文社，并在其后的數(shù)年間將其發(fā)展壯大為江蘇省優(yōu)秀中學天文社團、無錫市首批十佳中小學生社團。此后，以天文社為樣板，天一地理組根據(jù)地球科學的具體細分領(lǐng)域，結(jié)合學校、教師和學生的具體情況，先后創(chuàng)辦了天一礦石社、天一氣象社（原天文社竺可楨工作室）、天文社萬戶工作室、天一地理社等學生社團。計劃在條件成熟時創(chuàng)辦天一環(huán)境社等社團。2017年，天一地理組以天文社為核心，整合其他社團，組建了地球科學社團集群，開始探索各社團的整合、分工與集群化發(fā)展路徑。

作為地球科學校本課程建設(shè)的重要載體和實施對象，學生社團團結(jié)了一批有共同學科志趣的學生。各社團除每周獨立開展學術(shù)型集中培訓課程外，還經(jīng)常聯(lián)合舉辦展覽、講座等普及型活動課程、課題研究等研究型項目課程，以及地理研學、大學先修等綜合性學習活動。各社團成立有學生社團理事會，由學生自主管理社團的日?；顒?、學習和研究工作。

2.名師工作室群

為更好地指導(dǎo)地球科學社團集群建設(shè)，天一地理組探索并已成立了“沈新榮·天文巡星工作室”、“魏潔英·礦物探秘工作室”和“鄧洪賢·藥用植物工作室”等三個名師工作室。工作室成員不僅涵蓋了地理組全體教師，而且聯(lián)合了物理、藝術(shù)、生物、英語等其他學科的多名教師。

2013年，“沈新榮·天文巡星工作室”率先成功申報市級十二五規(guī)劃“‘項目研究驅(qū)動的‘天文巡星工作室建設(shè)研究”課題，就教學組織建設(shè)（學生社團理事會、名師工作室），教學環(huán)境建設(shè)（創(chuàng)新實驗室、E學習平臺），教學資源建設(shè)（豐富課程體系、校本系列教材）等開展了卓有成效的研究，并于2018年底順利結(jié)題。此后，“普通高中開放式地理課程特色研究”“課程思想下的校園生態(tài)建設(shè)和校本性課程開發(fā)研究”“基于學生社團的地球科學校本課程開發(fā)研究”等教育科研課題先后成功立項。

以教師教育科研課題研究為抓手，名師工作室的教師對社團發(fā)展進行整體設(shè)計和規(guī)劃，引領(lǐng)各社團向?qū)W術(shù)性方向轉(zhuǎn)變。名師工作室的組建，確保了地球科學校本課程開發(fā)、實施與評價等一系列工作的具體推進。

二、課程體系建設(shè)

1.豐富課程類型

依托美國心理學家蘭祖利“豐富教學模式”理論，天一地理組初步建構(gòu)了“3+1”課程群：普及型、學術(shù)型、研究型和大學先修課程。

普及型課程指利用學科典型表征，以活動體驗為基本形式，以培養(yǎng)學生學科興趣為主要目的的課程，包括面向全校學生開設(shè)的科普類講座、展覽和活動，如路邊天文夜、校園礦石展等;學術(shù)型課程指結(jié)合學科核心知識，以集中培訓為基本形式，以夯實學生學科素養(yǎng)為主要目的的課程，面向社團學生開展理論學習、觀測實踐和研學課程，如“礦物探秘”校本課程、“阿爾德”觀星營等;研究型課程指面向?qū)W科分支領(lǐng)域，以課題研究為基本形式，以培養(yǎng)學生學科能力為主要目的的課程，面向項目團隊或個人開展的實際問題探究、項目課題研究[2]，如月球表面小撞擊坑形態(tài)研究、城市氮氧化物日均濃度變化研究等;大學先修課程指深入學科經(jīng)典知識，結(jié)合活動體驗、集中培訓和課題研究等多種形式，以規(guī)劃學生學科生涯為主要目的的課程，面向?qū)W有余力且有意向報考高校地學專業(yè)的優(yōu)秀學生開展各類教學活動，如北京大學“地球科學概論”先修課程、美國大學“AP Environmental Science”先修課程等。

2.開發(fā)項目式課程

為提高學生解決實際問題的能力，天一地理組在校本課程教學中廣泛實施項目學習，大力開發(fā)項目式課程，并在具體推進中明確了項目式課程建構(gòu)的四個步驟[3]（以“月球地質(zhì)年代學”項目為例）：第一，梳理核心知識，以確保項目設(shè)計的學習任務(wù)緊密圍繞新課標中的內(nèi)容要求，符合學科核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力培育的要求，如根據(jù)新課標必修“地理1”模塊內(nèi)容要求，梳理出“運用地質(zhì)年代表等資料，簡要描述地球的演化過程”這一核心知識;第二，融合交叉知識，在梳理核心知識的基礎(chǔ)上，通過繪制知識地圖等方式對核心知識及其知識結(jié)構(gòu)進行整理和分析，尋找不同學科知識間的聯(lián)結(jié)點，借助聯(lián)結(jié)點對各分科的知識、能力和觀念進行融合，如圍繞“地質(zhì)年代表”“地球的演化過程”等知識，挖掘出地質(zhì)學中的“地層層序律”“巖層切割律”“放射性同位素年代法”、生物學中的“化石層序律”、農(nóng)業(yè)科學中的“土壤成熟度法”、行星科學中的“統(tǒng)計定年法”等相關(guān)原理和方法;第三，引入真實情境，將各學科抽象化、模型化的科學知識，結(jié)合在真實的社會生產(chǎn)、生活情境之中，使學習問題能夠與真實情境相融合，如引入“玉兔”“金蟾”的傳說，發(fā)掘民間耳熟能詳?shù)脑旅嫔稀跋扔杏裢眠€是先有金蟾”爭論這一情境，來承載抽象知識;第四，建構(gòu)研究項目，以交叉、融合的核心知識為基點，以真實問題為載體，經(jīng)由知識的項目化改造開發(fā)出合適的學習項目，如經(jīng)“玉兔金蟾孰先孰后”這一神話傳說導(dǎo)入，建構(gòu)“月球地質(zhì)年代學”項目，通過“月坑疊覆”“月坑分布”“月坑退化、月壤成熟”等學習任務(wù)，在實驗實踐中探究玉兔和金蟾所在地層單元的相對地質(zhì)年齡及其形成和演化的歷史。

天一地理組在項目式課程的設(shè)計中區(qū)分了三個難度層級[4]：第一，驗證型項目，問題提出、課題確定、活動設(shè)計、實踐過程、預(yù)期結(jié)果等均由教師提出，學生僅需根據(jù)活動設(shè)計完成實踐過程，如“月坑疊覆”實驗;第二，探究型項目，問題提出、課題確定等一般由教師提出，活動設(shè)計、實踐過程、研究結(jié)果等則由學生自主完成，如“月坑分布”實驗;第三，創(chuàng)新型項目，問題提出、課題確定、活動設(shè)計、實踐過程、預(yù)期結(jié)果等均由學生自主完成，教師僅負責方法指導(dǎo)和節(jié)點控制，如“月坑退化”“月壤成熟”實驗。

3.開發(fā)研學課程

依托地球科學社團集群，天一地理組在原有野外天文觀測項目“天一觀星營”的基礎(chǔ)上，重新規(guī)劃、設(shè)計開發(fā)了專注于天文專題研學的“阿爾德觀星營”和專注于地球科學綜合研學的“瑞德克里夫冬夏令營”（以下簡稱“阿營”“瑞營”）兩個課程項目。

“阿營”“瑞營”研學課程開發(fā)和實施過程中，特別重視聚焦地理核心素養(yǎng)，以促進學生人地協(xié)調(diào)觀、區(qū)域認知、綜合思維和地理實踐力的全面發(fā)展和終身發(fā)展為核心目標;指向?qū)W生關(guān)鍵能力，以引導(dǎo)學生認知能力、合作能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)能力的充分發(fā)展為重要依據(jù);圍繞課程標準，以指導(dǎo)學生深化理解核心知識、提高學業(yè)成績、解決實際問題為基本任務(wù)。[5]與多數(shù)學校問題導(dǎo)向的研學旅行不同，“阿營”“瑞營”以項目為導(dǎo)向開展課程實踐活動，且特別重視探究型項目和創(chuàng)新型項目的研究活動。2014年起，“阿營”團隊以“太陽黑子與地球環(huán)境響應(yīng)研究”“太陽耀斑與地球電離層響應(yīng)研究”“無錫城市夜空光度測量”等為主要項目走過了江蘇盱眙、無錫，浙江安吉、舟山，上海南匯、崇明等長三角眾多城市;“瑞營”團隊以“野外天文觀測點觀測條件比較研究”“城市及周邊地區(qū)夜天光亮度比較研究”“大山兩翼植物多樣性調(diào)查研究”等為主要項目先后赴西北環(huán)青海湖地區(qū)、東北長春至防川一線地區(qū)、西北環(huán)賀蘭山地區(qū)開展研學考察，并取得了學生論文發(fā)表、成果獲獎等一系列的成績。

三、支持系統(tǒng)建設(shè)

1.創(chuàng)新實驗室

依托學校已建和在建的天一科學院課程基地、天一生態(tài)學院課程基地等八大課程基地群，天一地理組聯(lián)合南京信息工程大學、無錫市氣象局、南京中醫(yī)藥大學、中國藥科大學等高校院所，先后建設(shè)了天文創(chuàng)新實驗室、礦物探秘實驗室、校園智慧氣象站和藥用植物教學區(qū)等多個創(chuàng)新實驗室（站/區(qū)）。創(chuàng)新實驗室是在常規(guī)實驗室基礎(chǔ)上的拓展和提升，既能用于班級、社團為單位的集體教學和培訓活動，又可以滿足個人或小組的個性化項目研究。

與多數(shù)學校直接采用教育裝備公司的套餐設(shè)計方案不同，天一地理組科學評價地球科學校本教育的現(xiàn)實需要及未來預(yù)期，客觀征求地球科學社團集群下屬各社團學生學習、活動和研究的要求與建議，圍繞教師教育科研課題和學生項目研究課題開題報告，制定發(fā)展規(guī)劃，分批次推進實驗室建設(shè)并采購儀器設(shè)備（如礦石標本、自動氣象站、夜天光測量儀等），以期化抽象為具體、化靜態(tài)為動態(tài)，為地理課堂教學、校本課程教學、學生社團活動及真實項目研究提供可視化的物質(zhì)平臺。經(jīng)過幾年的建設(shè)完善，新課標中有關(guān)地球運動、太陽活動、天氣、主要植被、天體觀測、巖石礦物等內(nèi)容的教學已可以依托上述實驗室開展。每年，亦有近十個學生研究項目在實驗室中進行孵化和培育。

2.智慧學習平臺

原有的E學習平臺，基本滿足了學生學習、教師教學、家長溝通的需求，但仍存在智能不高的問題。因此，天一地理組正積極依托學校E智慧學院課程基地，著手建設(shè)智慧教育環(huán)境。當前，在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，各創(chuàng)新實驗室（站/區(qū)）已實現(xiàn)校園無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。網(wǎng)絡(luò)接入限制上的突破，為后續(xù)智慧氣象站、夜天光監(jiān)測站、電離層監(jiān)測站等監(jiān)測數(shù)據(jù)的跨區(qū)域共享提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，可促進學生的移動學習、教師的移動辦公，將為教研組對實驗室（站/區(qū)）的信息化管理帶來極大便利。

依托主流即時通訊軟件、共享網(wǎng)盤，天文社已率先建設(shè)了校本課程資源庫。數(shù)以千計的精品課件、精選習題、社刊社報、項目研究材料、奧賽集訓資料、天文觀測資料、學生成長案例等各類教育教學資源分門別類存放，教師和學生可以根據(jù)權(quán)限級別按需自由調(diào)用。未來，天一地理組將依托學?！白灾髯允　⒒ヂ?lián)互動”的智慧校園云平臺，進一步搭建基于地球科學社團集群的校本化教育大數(shù)據(jù)庫，納入教師教學、學生學習等各種個性化數(shù)據(jù)，一方面可以為相關(guān)職能部門提供大數(shù)據(jù)決策依據(jù)，另一方面也可依據(jù)每位師生的個人數(shù)據(jù)資源庫對其開展精準指導(dǎo)。

未來，天一地理組將依托學校智慧校園系統(tǒng)，進一步探索智慧教學模式，通過互動課堂系統(tǒng)、校本資源系統(tǒng)等實現(xiàn)“智慧教”，通過在線作業(yè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)學習系統(tǒng)實現(xiàn)“智慧學”。智慧教學，不僅打破了時間和空間的壁壘，方便學生根據(jù)自己的需要安排學習時間和地點，實現(xiàn)移動學習和泛在學習;而且實現(xiàn)了線上學習和線下學習相結(jié)合、即時學習與即時反饋相結(jié)合，有助于提高教學反饋和學生指導(dǎo)的即時性和準確性。

3.三高合作

在學校的支持和推介下，天一地理組持續(xù)深化與高校院所、高新企業(yè)、一流高中的“三高合作”，通過橫向合作共享、縱向有效銜接，積極開發(fā)并合理使用校內(nèi)外各種優(yōu)質(zhì)教育資源，實現(xiàn)教育資源共建共享，提高教育資源內(nèi)在品質(zhì)，推進教育資源向社會延伸，實現(xiàn)教育領(lǐng)域內(nèi)的共建共贏、教育領(lǐng)域外的社會支持。

近些年來，天一地理組主動開展“高中—高校院所”合作，以完善高中課程體系、銜接人才培養(yǎng)模式、提高教育資源內(nèi)在品質(zhì)。如參與中國科協(xié)、華東師范大學和中國科學院大學“中學教師再回大學”活動培訓地理教師、與北京大學合作引進《地球科學概論》選修課，與南京信息工程大學合作建設(shè)校園智慧氣象站、參與中國科協(xié)“中學生科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)計劃”培養(yǎng)地球科學類后備人才等。

天一地理組正積極尋求“高中—高新企業(yè)”合作，大力推進教育資源的社會延伸、尋找教育資源的生長點。如積極尋求天文科技公司、環(huán)?？萍脊?、航天科技公司等聯(lián)合建設(shè)校內(nèi)創(chuàng)新實驗室（站/區(qū)）和校外實踐基地，并為學生開展項目研究提供專業(yè)技術(shù)支持。

此外，天一地理組也正積極推進與一流高中的合作，以建立學校專業(yè)聯(lián)盟、實現(xiàn)教育資源共建共享。如天一地理組發(fā)起成立的地區(qū)性中小學天文聯(lián)合會、積極參與的省級課程基地聯(lián)盟、合作開展的跨國天文項目合作、有意參與的全國或地區(qū)性研學旅行課程聯(lián)盟等，都將成為探索突破優(yōu)質(zhì)教育資源匱乏問題、實現(xiàn)教育資源多樣化的重要途徑。

參考文獻：

[1] 韋志榕，朱翔.普通高中地理課程標準（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018.

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