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农村中小学校科普课程资源的开发与利用策略研究

2026-09-07 15:26:33   来源:看点时报

摘要:农村中小学校科普课程资源开发与利用,是提升学生科学素养、推进农村科学教育高质量发展的重要路径。农村学校在自然生态、农业生产、乡村生活和地方产业中蕴含着丰富的科学教育资源,本文从价值取向、基本原则、开发策略和利用策略等方面展开论述,提出构建乡土科学资源图谱、开发主题化课程资源包、融合传统农耕智慧与现代科学技术、建设低成本校园科普资源、拓展数字科普资源等路径,并通过课堂嵌入、项目化学习、课后服务、家校社协同和多元评价等方式促进资源有效利用,以期为农村中小学科普课程建设提供参考。

关键词:农村中小学;科普课程资源;资源开发;资源利用;科学素养

一、问题的提出

科学教育是基础教育的重要内容,也是培养学生创新意识、实践能力和社会责任感的重要途径。当前,人工智能、生命科学、航天科技、新能源、绿色低碳、数字农业等新兴科技快速发展,深刻影响着人类生产生活方式。基础教育阶段的科学教育,不只是科学知识的传授,更要引导学生形成科学观念、科学思维、探究能力和责任意识。

近年来,国家高度重视中小学科学教育。《义务教育科学课程标准(2022年版)》强调培养学生核心素养。2023年,教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》;2025年,教育部等七部门联合印发《关于加强中小学科技教育的意见》。这为农村中小学开展科普课程资源开发与利用提供了政策依据和实践方向。农村学校在实验设备、专职师资、校外科技场馆等方面存在不足,但农村的田野、山林、河流、农作物、气象变化、乡村产业、传统农具、农事节气等,都是可开发的科学教育资源。但农村学校科普活动存在零散化、临时化倾向,常停留在科技节、小制作、讲座或观看视频等层面,未形成系统课程资源。如何把农村丰富的自然、生产、生活和社会资源转化为有目标、有过程、有评价的科普课程资源,是农村科学教育改革需要关注的重要问题。

二、农村中小学校科普课程资源开发的价值取向

(一)坚持从生活走向科学

陶行知先生提出“生活即教育”,强调教育应扎根真实生活。农村学生日常生活中蕴含大量科学问题,如植物生长、天气变化、食品保存、家禽养殖、用水用电、垃圾处理等。这些内容与学生经验密切相关,是开展科学启蒙和科普教育的重要起点。科普课程资源开发应引导学生从生活现象中发现问题,通过观察、实验、调查和讨论理解科学原理,使科学学习更具真实感和亲切感。

(二)坚持从校园走向社会

“社会即学校”,说明社会生活具有重要教育价值。农村学校周边的农田、茶园、果园、合作社、养殖场、水库、河流、农技站、卫生院等,都可以成为学生学习科学的场所。学校应打破“科学学习只发生在教室和实验室”的观念,把社会现场转化为课程空间,让学生在真实情境中认识科学、理解科学、应用科学。

(三)坚持从知识获得走向素养发展

科普课程不是科学常识的简单补充,而应指向科学素养培育。资源开发应关注学生是否能够提出问题、搜集证据、分析数据、解释现象、合作交流和表达观点。只有让学生经历科学探究过程,科普资源才能真正转化为学生的科学思维和实践能力。

(四)坚持从乡土经验走向未来视野

农村科普课程既要扎根乡土,也要面向未来。学校可将传统农耕智慧与现代科学技术结合起来,如从二十四节气引出气象科学,从传统农具引出现代农业机械,从经验施肥引出土壤检测和精准农业,从农田观察引出无人机植保和智慧农业。这样既能增强学生对家乡的理解,也能拓展其对现代科技发展的认识。

三、农村中小学校科普课程资源开发的基本原则

(一)乡土性原则

乡土性是农村科普课程资源开发的根基。学校应充分挖掘本地区自然环境、农业生产、地方产业和民俗生活中的科学资源,形成具有地方特色的科普课程内容。以湖南农村为例,可以围绕水稻种植、油茶加工、茶叶制作、柑橘栽培、洞庭湖湿地生态、湘江流域水环境、山地地貌、水土保持、传统发酵食品等内容开发资源。立足本地实际,科普课程才更容易贴近学生生活。

(二)实践性原则

科学教育强调探究和实践,科普课程资源必须能够支持学生动手操作、观察记录、实验探究、调查访谈和成果表达。如果资源只能供学生观看,而不能引发学生参与,其教育价值就会受限。例如,校园植物不仅可以用于识别名称,还可以开展叶片比较、光照实验、植物挂牌、电子图鉴制作等活动。

(三)融合性原则

现实生活中的科学问题往往具有综合性,科普资源开发应注重跨学科融合。例如,“家乡河流健康调查”可以融合科学中的水质检测、数学中的数据统计、语文中的调查报告写作、信息科技中的表格制作和美术中的环保宣传设计,从而拓宽资源的育人功能。

(四)适切性原则

农村学校开发科普课程资源,应充分考虑学校条件、教师能力、学生年龄特点和安全要求,不宜盲目追求高端化、复杂化和竞赛化,而应重视低成本、易操作、可持续的资源建设。小学阶段可侧重观察、体验和简单实验,初中阶段可增加数据分析、项目研究和工程设计内容。

四、农村中小学校科普课程资源的开发策略

(一)建立“乡土科学资源图谱”,推动资源系统开发

学校可组织教师、学生、家长和社区人员共同开展本地资源调查,对周边可利用的科学教育资源进行分类整理。资源图谱可包括自然生态资源、农业生产资源、乡村生活资源、地方产业资源和数字科普资源等。

自然生态资源包括山林、河流、池塘、土壤、植物、昆虫、鸟类、天气变化等;农业生产资源包括水稻种植、油茶加工、茶叶制作、蔬菜栽培、养殖技术、病虫害防治等;乡村生活资源包括饮水安全、垃圾处理、食品保存、传统建筑、农村能源等;地方产业资源包括农业合作社、家庭农场、生态园、农产品加工厂等;数字科普资源包括国家中小学智慧教育平台、科普中国、中国数字科技馆、航天科普、气象科普等。通过建立资源图谱,学校可以把零散资源转化为可识别、可选择、可组合、可持续使用的课程资源库。

(二)开发“乡土主题+科学概念”的课程资源包

农村科普资源不能只停留在参观和体验层面,而应与科学概念、学习目标和实践任务建立联系。教师可以按照“乡土主题—科学问题—科学概念—实践任务”的思路设计课程资源包。

例如,以“一粒稻谷的生长”为主题,引导学生探究种子发芽条件,理解植物生长与水分、温度、光照的关系,并开展水稻生长观察记录;以“家乡河流”为主题,引导学生了解水质与生态系统知识,开展简易水质检测并撰写护河建议;以“腌菜制作”为主题,引导学生认识发酵现象和微生物作用,完成发酵过程观察记录。这样的资源包能够增强科普资源的教学指向性,使生活材料真正转化为课程内容。

(三)开发“传统农耕智慧+现代科学技术”的融合资源

农村传统生产生活中蕴含着丰富科学智慧,如二十四节气与气象观察、稻草还田与土壤肥力、水车与简单机械、竹编结构与工程设计、腌制食品与微生物发酵、农作物轮作与生态平衡等。开发这些资源时,不能只做民俗展示,而应引导学生用现代科学知识解释传统经验。

同时,学校还应进一步连接现代科技发展。例如,从传统农具演变到现代农业机械,从人工观察天气到气象数据预测,从经验施肥到土壤检测和精准施肥,从人工防虫到无人机植保和绿色防控。通过这种方式,学生既能认识家乡传统文化,也能理解现代科技如何改变农业生产。

(四)开发低成本、可操作的校园科普资源

农村学校不一定具备完善实验室和昂贵设备,但可以建设低成本、高频率使用的“校园科普角”或“校园小实验室”。学校可利用闲置空间建设校园植物观察区、种植实验箱、简易气象站、昆虫观察盒、土壤检测包、简易电路材料箱、废旧材料创客箱、太阳能小实验器材等。

这些资源投入不大,却能支持日常教学、课后服务和社团活动。例如,简易气象站可以帮助学生长期记录气温、降水和风向变化;种植箱可以支持植物生长对比实验;废旧材料创客箱可以开展小制作、小发明活动。低成本资源的持续开发,有助于破解农村学校科普教育“等设备、等专家、等机会”的困境。

(五)开发本土化数字科普资源

数字技术和人工智能的发展为农村科普课程资源开发提供了新可能。农村学校既要善于利用国家和社会提供的优质数字科普资源,也要建设具有本校特色的数字资源。教师可指导学生制作校园植物电子图鉴、家乡昆虫观察档案、农作物生长微视频、家乡生态变化照片库、科普讲解短视频、科学实验微课等。

同时,可适度利用人工智能工具辅助动植物识别、资料整理、问题生成和科普作品设计。但应强调,数字技术不能替代真实观察和实践体验,而应成为拓展学习、记录过程、表达成果的辅助工具。只有将数字资源与乡土实践结合起来,才能提升农村科普课程的时代品质。

五、农村中小学校科普课程资源的利用策略

资源开发是基础,资源利用是关键。让科普课程资源真正进入课堂、活动、生活和评价,才能实现其育人价值。

(一)将科普资源嵌入国家课程教学

农村科普资源不能只用于课外活动,也应服务于科学、劳动、信息科技、综合实践以及语文、美术等课程教学。科学课可以利用校园植物讲解植物结构和生长条件,劳动课可以利用学校种植园开展作物管理实践,信息科技课可以制作家乡生物电子档案,语文课可以撰写科普说明文和调查报告,美术课可以设计生态保护宣传画。通过课程嵌入,科普资源不再是额外负担,而成为落实国家课程目标的重要载体。

(二)以项目化学习推动资源深度利用

科普资源的有效利用不能满足于“看一看、听一听”,而应引导学生围绕真实问题开展持续探究。学校可以设计“校园生物多样性调查”“家乡河流健康调查”“低碳校园设计”“未来智慧农田创意设计”等项目。

在“校园生物多样性调查”项目中,学生可完成植物识别、昆虫观察、数据统计、图鉴制作和成果展示;在“家乡河流健康调查”项目中,学生可观察水体颜色和气味,进行简易水质检测,访谈村民并提出保护建议;在“低碳校园设计”项目中,学生可统计用电、用水和纸张使用情况,设计节能方案。项目化学习能够使资源利用从浅层体验走向深度学习。

(三)打造“校园小实验室+田野大课堂”的利用模式

农村科普课程资源利用应发挥校内外两个空间的优势。校园小实验室可用于基础实验、数据记录、模型制作和成果整理;田野大课堂可用于真实观察、现场调查、社会访谈和实践体验;云端资源库可用于资料拓展和成果传播。例如,在学习植物生长时,学生可先在校园种植箱中开展对比实验,再到农田观察水稻或蔬菜生长情况,最后利用数字平台制作观察报告。这样可以形成“观察—提问—实验—解释—表达”的学习链条,使学生经历较完整的科学探究过程。

(四)通过课后服务和社团活动拓展利用空间

“双减”背景下,课后服务为农村学校开展科普教育提供了重要平台。学校可以结合本地条件设立“小小农科院”“校园气象站”“少年生态观察队”“科普讲解员”“机器人与创客”“低碳生活实践小组”等社团。例如,校园气象站社团可以长期记录天气数据,少年生态观察队可以定期开展校园和村庄生物观察,科普讲解员社团可以为低年级学生或家长开展科普讲解。社团活动时间相对稳定、内容较灵活,适合持续利用科普课程资源。

(五)建立家校社协同利用机制

农村科普资源分布在社会生活之中,仅靠学校力量难以充分利用。学校应主动争取家庭、社区和社会机构支持,形成科普教育共同体。可邀请农技员讲授病虫害防治知识,邀请乡村医生开展健康科普,邀请种植大户介绍现代农业经验,邀请生态环保人员指导水质监测,邀请非遗传承人讲解传统工艺中的科学原理。学校还可以设计亲子科普任务,如家庭用电调查、菜园昆虫观察、传统农具访谈、家庭食品保存方法调查等,让科学学习从学校延伸到家庭和社区。

六、结语

农村中小学校科普课程资源开发与利用,是提升农村学生科学素养、推动农村科学教育高质量发展的重要路径。面向世界科学发展新趋势,农村科普教育既要让学生看见家乡土地中的科学,也要帮助学生理解人工智能、绿色低碳、智慧农业、生命健康、航天科技等前沿领域。实现乡土根基与未来视野的融合,农村中小学校科普课程才能形成独特价值,成为助力乡村教育振兴和学生全面发展的重要力量。

参考文献

[1] 教育部.义务教育科学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2] 国务院.全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)[Z]. (2021-06-03)[2026-06-05]. https://www.gov.cn/zhengce/content/2021-06/25/content_5620813.htm2021.

[3] 教育部等.教育部等十八部门关于加强新时代中小学科学教育工作的意见[EB/OL].(2023-05-29)[2026-06-05].http:/www.moe.gov.cn/srcsite/A29/202305/20230529_1061

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[4] 王宇彤.农村小学科学课程资源的利用对学生科学素养影响的调查研究[D].牡丹江师范学院,2025.

注:本文是湖南省基础教育教学改革项目“农村中小学科普课程资源开发与利用研究”(项目编号:Z2023173)研究成果之一

(娄底市第三完全小学 喻向求)