跨机构合作开展反刍教学的实践研究

吴向东 蒋大进 吴英梓

《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》强调课程的实践性、综合性，倡导学校“统筹校内外教育教学资源，将理念、原则要求转化为具体的育人实践活动”，指出“原则上，各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习”。在政策引领和内在需求驱动下，校内教学与校外专业科学机构合作教学将会越来越普遍。由于机构合作教学存在“重科普，轻探究”的问题，因此探索跨机构合作教学的模式及其教学策略很有必要。教师应积极推进跨学科主题学习，真正体现课程的教学性、实践性和合作增效性。笔者基于深圳市龙城高级中学教育集团宝龙外国语学校与广东省内伶仃福田国家级自然保护区合作开展的“博物探索：笔记深圳湾红树林”教学实践，构建并应用基于教师反刍的“教师—课程专家—科学家”合作教学模式，探索跨机构合作教学的模式和策略，以期起到抛砖引玉的作用。

一、构建跨机构合作教学模式的现实意义

学校与专业科研机构的合作由来已久，但一般停留在参观层面。近些年来，学校开始与自然博物馆、科学馆和自然保护区等合作挖掘课程价值，有的独立开发，有的合作开发，开展综合性实践性学习活动，扩展学生学习场域，取得一定的成效。这些课程有一个共同的特点：以科普传播为主，学生无法亲身探究。如何设计让学生深度探究的实践课程，真正实现跨机构合作教学呢？

教师要认清跨机构合作教学性质是什么，从以下三方面思考如何实践。一是教学性。跨机构合作教学一直被认为是科普性的，但从教学需求来看，跨机构合作教学应是专业的教师教学活动，要适应高质量教学的要求。二是实践性。学校之所以要与其他机构合作，是因为专业科研机构可以提供学校不具备的实践场所，让学生有良好的环境和充分的条件参与探究实践性的学习活动。三是合作增效性。教师和机构专业人员要紧密合作，发挥各自的长处，发挥合作增效的效应。

此外，教师需要探究新的教学模式和策略。深圳市龙岗区教育局A-STEM课程建设指导中心充分意识到这一点（A-STEM：强调人文精神指引的科学、技术、工程和数学教育），组织深圳市龙岗区龙城高级中学（教育集团）宝龙外国语学校与广东省内伶仃福田红树林国家级自然保护区管理局开展合作。双方启动合作计划，共同开展语文和科学课程融合的“博物探索：笔记深圳湾红树林”教学活动，并借此开展跨机构合作教学研究工作。该课程不是单一的课外学习，而是课内外相结合的跨越整个学期的长周期的教学活动。课程教学团队主要成员包括：深圳市龙岗区教育局方合作协调人和科学教研员，学校一方具体实施课堂教学的语文教师，自然保护区一方具体实施教学的科学家与合作协调人等。这是深圳市龙岗区实施人文引领的实践性科学教育（A-STEM），开设博物学课程的又一次创新尝试。

二、跨机构合作教学的“科学家—教师”合作模式的局限

如何理解跨机构合作教学的教学性、实践性、合作增效性，以及语文和科学融合的“博物探索：笔记深圳湾红树林”课程的跨学科性，教师首先需要分析学校和专业科研机构的差异，以便双方面对现实，使参与教学的人员真正合作起来（见表1）。

鉴于以上差异，教师与自然保护区的专家确实需要深度沟通，以尽可能弥补差异带来的不足，避免低效教学，但如何互补合作呢？

谢百淇和蔡俊彦在科学家与教师合作教学的研究中进行了探索。他们依据舒尔曼的教学知识理论[1]，提出“科学家—教师”合作模式（Scientist Teacher Collaborative Model，STCM），如图1所示[2]。该模式分为以下三个阶段。第一阶段是教师与科学家的合作计划阶段，包括设计教学目标，选择教学内容，安排教学过程。第二阶段是教学：合作确定教学方式，分组教学，实施个别化教育等。第三阶段是评估与反思：确定考试方式与内容，检验学生学习成效，对合作教学进行评估与反思。此三阶段，教师和科学家需要积极交流。例如，科学家了解创新的教学策略和学生的认知发展，教师了解真实的科学探究和最新的科学方法，这样可以相辅相成。教师是全面掌握教育目标、课程、教学方法和学生背景的教育教学专家;科学家扮演着内容专家的角色，他们指导学生进行科学探究，为学生揭示现实科学本质。STCM提供了一个框架，科学家和教师通过这个框架，可以共享和优化资源。

事实上，达成完美的共享合作是相当困难的。有时候，教师和科学家花了大量的时间互相提升，但时间成本过高，很难持续。既能跨学科教学又懂专业内容的教师很少。同样，让科学家成为教学专家也是很困难的。教师和科学家的职业角色决定了他们在各自领域的定位，这种定位也决定了他们在跨机构合作教学中都有难以弥补的短板。此外，科学家以自己的科学研究为主，不可能拿出很多时间去学习进而转变为专职教师。现实中，职业科学家或工程师拿出时间合作教学已很不容易了。学校开展“教师—科学家”合作教学时，需要正视这一现实。

三、构建基于教师反刍的“教师—课程专家—科学家”合作教学模式

“科学家—教师”合作模式在实施过程中，的确存在低效的问题。怎样解决这个难题呢？

第一，确立教师在整个合作教学中的中心地位。其一，在整个长周期的教学进程中，教师是教学活动的主导者，参与时间最长，科学家起辅助作用;其二，科学家除了为学生做讲座，带领学生在自然保护区观察实践外，还需要与教师合作，帮助教师将自然保护区的专业知识转化为课程内容，同时弥补科学家无法专职指导学生的不足。

第二，在“科学家—教师”之间引入课程专家，提升科学内容和教学方面的专业力量。我国教研部门中教研员、特级教师和正高级教师充当教学专家和内容专家（课程专家）是有一定比例的。这类课程专家一方面是教学专家，另一方面是该科学内容领域的爱好者，很多是有过研究和实践经历的研究生、工程师或高校教师，他们虽然不及专业科研机构中的科学家那样专业，但可以起到沟通教师和科学家的桥梁作用。课程专家作为中介和指导者，一方面通过与科学家交流来提升内容知识水平，另一方面指导教师的课程设计和教学工作，并与教师一起深入了解学生的情况，使设计的课程和教学更符合学生的兴趣、认知和探究水平，使三方的合作更有成效。

第三，教师反刍，不断将来自学生、科学家和课程专家的信息转化为有效教学素材。反刍本义指牛等反刍动物在匆忙进食一段时间后，将在胃中半消化的食物返回到嘴里再次慢慢咀嚼，以帮助肠胃道更好地消化吸收的消化方式。反刍教学则是借反刍消化的方式隐喻教学，即科学家、课程专家等合作教学者在开展了有限时间的教学后，教师通过了解学生实际的学习成效，为进一步增进学生对知识的理解，继续指导学生进行更广泛更深入的探究，对教学内容进行针对性补充、完善和扩展。

基于上述现实考虑，笔者构建了基于教师反刍的“教师—课程专家—科学家”跨机构合作教学模式（如图2），从现实出发，追求可行性和有效性，以实现跨机构合作增效。

四、跨机构合作教学模式的应用

基于教师反刍的 “教师—课程专家—科学家”跨机构合作教学模式是在“博物探索：笔记深圳湾红树林”（语文+科学）课程教学中逐渐形成的，并应用于课程全周期，指导后期教学。需要说明的是“博物探索：笔记深圳湾红树林”跨机构合作教学，时值深圳疫情防控期间（2022年2月21日至4月18日），学生封闭在家上网课。网课结束后，自然保护区地处边防，封控有所延续，直到2022年5月25日才有第一批学生进入保护区实地考察。

（一）合作计划阶段

从2022年2月25日开始，参与教学活动的语文教师、科学家和课程专家商议，初步确定期望达成的最终目标为“学生建立小组在保护区开展诸多的小研究项目，形成小研究报告作品”;暂定课程名称为“博物学：探索海洋湿地”，编制实施计划。

（二）合作教学阶段

1.主辅网课开场（科学家为主，教师为辅;3月30日）

科学家介绍红树林自然保护区，让学生初步认识各种红树和候鸟，激发学生兴趣;语文教师负责网课的教学组织工作，实时了解学生学习情况。

学生了解了全新的知识，对学习很有兴趣。语文教师在日常教学中与学生交流的过程中发现，短暂的网课里包含大量的知识。学生仅初步了解了一些知识，对不少知识的记忆还出现了偏差，教师有必要结合科学家的PPT课件进行反刍教学。

2.教师反刍，共同提供学习资源

科学家和课程专家推荐学习资源，供语文教师选用。学生听科学家讲座，做笔记。教师不断补充资源，并了解到大多数学生的兴趣在候鸟上，于是确定下一次网课的内容为候鸟。语文教师和课程专家根据疫情防控的情况，将课程名称调整为“博物探索：笔记深圳湾红树林”，将计划阶段提出的“形成小研究报告”的目标调整为记自然笔记，并一起设计有助于学生认识候鸟的自然笔记课程。

3.主辅网课（教师为主，科学家为辅;4月8日）

语文教师主讲，通过照片让学生细致观察候鸟的典型特征，学习做自然笔记的方法;科学家在科学性上对学生的练习作品进行指导，并回答学生的提问。双师课堂均发挥了各自的长处，起到了双师增效的作用。

4.教师反刍，共同提供学习资源

语文教师在教学中根据学生表现不断反刍，科学家和课程专家不断推荐候鸟资料。学生在保护区视频直播中观察候鸟的情况，做笔记。语文教师适时在钉钉群中分享、点评学生作品，并不断鼓励。在此过程中，学生去保护区现场观察的意愿强烈，但由于保护区还处在疫情封控中，候鸟不断减少，于是教学团队决定带领学生去与保护区比邻的深圳湾公园观察候鸟。

5. 部分学生去深圳湾观察候鸟（现场观察，5月3日）

语文教师带学生去深圳湾观察候鸟，课程专家和科学教师跟随一起活动。在深圳湾，学生见到了几种代表性的候鸟，如反嘴鹬、琵嘴鸭、黑脸琵鹭;还有留鸟，如大小白鹭、池鹭、黑领椋鸟等。学生互帮互学，现场做笔记。语文教师继续在日常教学中进行反刍教学。学生对候鸟迁徙和栖息地红树林等均产生了浓厚的兴趣。

6.三个红树林保护区的科学家主讲（科学家为主，教师为辅;5月12日）

深圳保护区科学家邀请珠海淇澳岛和湛江红树林保护区的科学家，在线讲解各自红树林的特点和候鸟生活情况。深圳保护区科学家通过遥控摄像头让学生一览红树林的全貌，并观看滩涂上白鹭群的觅食活动。在线讲座和云端观察再次激发了学生的兴趣，特别是候鸟迁徙去哪里了。语文教师继续在日常教学中反刍保护区科学家的教学内容，并尝试以博物诗的形式丰富学生的表达形式。

7. 多方合作教学（科学家和博物诗专家进校园讲课，5月20日）

观鸟专家讲述深圳湾明星鸟黑脸琵鹭的迁徙及在北方繁殖地的活动，解答学生对候鸟迁徙的疑问，并为随后的博物诗创作进一步提供素材;语文教师先展示和点评学生博物散文作品，随后展示学生博物诗初创作品;外校童诗创作教学专家上博物诗创作课，科学家和另一位受邀的诗歌教学特级教师配合，共同指导学生打磨博物诗。学生终于欣喜地见到了网课中的科学家真人。两节连堂课中，教师和科学家密切合作教学，学生参与活动非常活跃。博物诗不断优化让学生收获了成就感，也激发了学生继续创作博物诗的兴趣。

8.教师反刍，指导学生形成自己擅长的作品

语文教师利用日常教学的小部分时间，及时让学生分享展示作品，互评互促。同时，教师进行指导和激励。教师遇到问题就咨询课程专家和科学家，持续推动学生的学习进程，不断激发学生的参与热情，让他们不断创作和改进。

9.部分学生第一次进入自然保护区观察（现场教学，5月27日）

科学家和学校多位教师带领学生在自然保护区观察红树和鸟类。只可惜候鸟已看不到，最大的收获是师生近距离观察了红树林生态和滩涂上的弹涂鱼。语文教师继续在日常教学中进行反刍教学。

（三）合作评价阶段

1.展示和评价学生作品（6月16日）

学生在组内或在全班初步展示、讲解作品。学生均交流了作品，包括自然笔记、观察散文、博物诗、学习收获的PPT等，收获了反馈和成就感。学生作品很棒，基本体现了跨学科学习的成效。学生对科学和语文这两个学科的学习，在语文方面收获很大，在科学方面观察、探究还有明显欠缺。目前，课程还在继续，团队会不断弥补之前教学的不足。

2.合作教学反思

疫情防控对教师合作教学及成效有一定影响。因疫情防控，学生仅进入保护区1次，去保护区附近的深圳湾1次，没有机会较频繁进入保护区进行科学观察，需要在毕业前弥补。

五、总结

（一）跨机构合作教学是特殊的教学活动，需要探寻新的教学模式

此次跨学科课程教学证明，当前师资条件下，学校开展“教师—课程专家—科学家”跨机构合作反刍教学是一种可行的模式。笔者以舒尔曼的理论来分析课程实施的整个过程，发现语文教师与学生交流互动时间最长，科学家讲授科学知识，除了在少数几次课的线上或线下合作教学中直接面向学生外，大量的内容知识（Cok）是通过语文教师对学生产生作用的。课程专家是咨询者、指导者的角色，在内容知识及教学法知识上，通过教师间接对学生产生作用。科学家和课程专家推荐各种资源，要通过语文教师对学生情况的了解，进行反刍让学生咀嚼、消化，对他们的学习产生影响。也就是说，在整个学习活动中语文教师是核心。科学家和课程专家要发挥增效作用，需要以语文教师的反刍教学作为中介。

（二）在线视频教学对于跨机构合作教学是有益的补充

整个课程的实施处在疫情防控的大背景下，跨机构合作教学是以线上视频教学为主并与线下教学相结合的方式实施的。另外，即便没有疫情防控的限制，学生到自然保护区的频次也不可能很高，也需要借助保护区的视频直播去做云上观察，线上学习保护区的科普和新闻推文，了解更多、更新和更深入的内容。为了增进学生对观察对象的了解，教师要增加一些网络富媒体资料供学生进一步观察和学习，对候鸟和红树林进行更深入的讲解。学生需要通过网络交流作品，钉钉群等工具自然成为支撑平台。

（三）对疫情的负面影响估计不足，对合作教学要及时优化

因为疫情防控，学生到自然保护区和深圳湾公园的观察活动仅各1次。进入自然保护区实地观察的欠缺，造成科学家开展科学内容的教学和实地指导存在明显不足。此次活动，主要教学人员是语文教师，经常利用日常语文教学的少量时间进行反刍。学生的收获主要集中在语文方面，科学方面的收获明显不足。例如，学生写博物诗描写弹涂鱼“他挪动着笨拙的身体/朝入侵者走去/啪！/两只弹涂鱼/开启了战斗”“潜于海滩之上/隐于烂泥之中/一跃比肩三尺/敢于万物争锋”，这两首小诗虽然极有趣味，但并没有反映出科学观察上对弹涂鱼的认识。如果当时意识到这一点，团队就会多安排科学教师进行教学反刍，引导学生进行更细致的观察，以弥补现场教学的不足。

注：本文系全国教育科学规划课题教育部重点课题“小学生批判性思维培养的通识课程开发研究”（编号：DHA180425）的阶段性研究成果。广东内伶仃福田国家级自然保护区管理局杨琼教授级高级工程师、胡柳柳高级工程师等对本文亦有贡献。

参考文献

[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.

（作者吴向东系深圳市龙岗区教育科学研究院特级教师;蒋大进系深圳市高级中学龙岗学校教师;吴英梓系澳大利亚蒙纳士大学教育学院研究生）

责任编辑：祝元志