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[专题]日本超级理科高中课题研究课程开发的特色分析

文_王世娟 邱阳红/华中师范大学人工智能教育学部

2022-05/总第314期

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超级理科高中(Super Science High School,简称SSH)是日本文部科学省认定的,需要开展专门的科学教育和数学教育培养学生科学探究能力、“科学的梦想”“享受科学的心”、培育能引领未来社会的科学技术人才的一类高中。SSH体系构建是日本政府2002年为解决当时学生在国际调查中出现的科学和数学成绩优异却极度不喜欢科学和数学的矛盾状况而制定实施的。被认定为SSH的高中学校可以从文部科学省所辖的科学技术振兴机构(JST)获得如教学物品采购、教师培训费用赞助,以及学术交流会的企划运营等资助与支持,确保学校各项事宜的顺利开展。获得支持的SSH学校则需要专注达成包括:(可以脱离课程教学大纲)开发和实施以科学技术、科学和数学为重点的课题研究和探究式学习课程;用英语进行教学,培养学生的国际化素养;与大学、企业及研究机构等合作;向外寻求广域合作和海外合作等8项职责[1]。在这些任务目标的引领下,各学校会利用自己学校的优势资源,结合地方特色,形成自己独特的课程体系。本文将以2021年3月1日日本文部科学省修正发布的《超级理科高中实践事例集》为主要参考资料,抓取多所SSH学校开发的意在培养学生科学探究能力的“课题研究”这一科目的特性进行介绍,以期为科技教师建设、改进自己的课程与教学提供一些参考思路[2]


跨年级、跨学段合作

探究能力是一项由提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流和反思评价等不同要素组成的高阶能力。各要素本身亦是需要不断练习与持续指导才能获得。因此,其培养绝非一朝一夕的事情。日本SSH学校的通常做法是多方合作,即课程超越年级、学段和学校的限制,从高中第1年,甚至从初中甚至小学开始着手培养探究能力的基础素养。爱知县立刈谷高中自设科目“课题研究”就是采用了这种思路。学生在第1学年“探究基础”课程上学习科研所必需的基础技能,如短文写作能力、数据可视化能力、统计能力、如何确定研究主题等。第2学年的“课题研究I”主要是指导学生确定研究主题并进行研究,而第3学年的“课题研究II”则聚焦于研究成果的精进和发表。茗溪学园初高中则是借助其初高中一贯校的独特优势,在课程开发时,将科研能力的基础技能精准分散在初中时期进行重点培养(表1)。

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探究课题的地域特色、跨学科特色及可持续发展目标特色

探究式学习是一种通过疑问和探索建立学生与现实世界联系的学习方式。它鼓励并引导学生体验、参与问题解决。这意味着好的研究课题应该既能方便设置问题引导学生自主思考,又能有助于建立学生与现实世界的联系以激发并保持其探究兴趣。在实践教学中,合适的探究课题的选择对科学教师是一个较大的挑战。日本的SSH学校也一直在探索有效的探究课题方向。总结当前SSH学校探究课题的方向,发现其呈现地域性、跨学科整合性及可持续发展目标导向性的特点。


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