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芥末堆 盧楠 6 月 2 日

2015 年，曹先仲隨芥末堆全球考察團(tuán)前往以色列。在以色列天才學(xué)校的參觀，讓他萌生了做“科學(xué)教育”的想法：“他們給我們展示的課程案例都是科學(xué)類的，就發(fā)覺我們的孩子可能缺少培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的體系?！?/p>

美國 NGSS+小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)

“完整的科學(xué)教育體系，是國內(nèi)最缺乏的?！?/p>

回國后，曹先仲先考察了國內(nèi)大大小小的做科學(xué)教育、STEAM 教育和創(chuàng)客教育的機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)“大多是做些小實(shí)驗(yàn)，或者是一些炫酷的東西，至于真正培養(yǎng)孩子能力的項(xiàng)目制的科學(xué)課程，沒有看到。”

曹先仲認(rèn)為，普遍存在的問題是：1、缺體系；2、沒有深入教研，課程質(zhì)量差；3、老師水平不足?！斑€是停留在表面，要么帶孩子做手工，要么做一些簡單的現(xiàn)象層面的實(shí)驗(yàn)，孩子收獲很有限。對(duì)于課程真正能培養(yǎng)孩子什么能力，老師也說不明白。”

他又將目光投向了美國，發(fā)現(xiàn)在美國公立學(xué)校的教學(xué)體系中，系統(tǒng)的科學(xué)類課程，是很重要的一部分。而指導(dǎo)這些課程設(shè)計(jì)的是一項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)——NGSS（Next Generation Science Standards，新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)）。

據(jù)曹先仲介紹，NGSS 針對(duì) K12，主要包括三方面內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)能力的螺旋式上升：

1. 核心科學(xué)概念：規(guī)定不同年齡的孩子，要分別介紹哪些概念、介紹到什么程度。符合孩子認(rèn)知水平，從低年級(jí)到高年級(jí)，逐步提高。

2. 實(shí)踐：規(guī)定 8 個(gè)步驟，從提出問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，一直到表達(dá)和交流，綜合了科學(xué)和工程的流程。同樣規(guī)定了不同年齡的孩子，要在某一維度上，做到何種程度。

3. 跨學(xué)科概念：掌握科學(xué)范疇內(nèi)跨學(xué)科的通用概念，比如建模、變量等。

這樣完整的科學(xué)教育體系，正是國內(nèi)最缺乏的。

于是，曹先仲?zèng)Q定創(chuàng)立艾科思科學(xué)教育，將 NGSS 標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)國內(nèi)，進(jìn)行本土化開發(fā)。同時(shí)選取了幾套在美國覆蓋面廣的課程，作為教研參考。今年 2 月，教育部印發(fā)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》?！皣业恼n標(biāo)和 NGSS，匹配度是非常高的?！爆F(xiàn)在的課程體系，正是在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的共同指導(dǎo)下，研發(fā)而成的。

曹先仲表示，美國標(biāo)準(zhǔn)本地化的困難在于：

1. 應(yīng)用場景需要調(diào)整。美國學(xué)生一周可能用 4-5 課時(shí)去學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)下的課程，但是在國內(nèi)，作為校外課程，多數(shù)孩子只能每周一次，完成 2 課時(shí)學(xué)習(xí)。這就需要在不損失探究空間的前提下，重新設(shè)計(jì)課程環(huán)節(jié)、調(diào)節(jié)課程節(jié)奏。

2. 面對(duì)的家長群體不同?！斑@個(gè)年齡段的孩子區(qū)別沒有那么大，但是家長區(qū)別很大?！眹鴥?nèi)家長希能很快看到成果，不如美國家長有耐心，“因?yàn)榧议L本身受的教育不同”。因此與美國課程相比，艾科思更注重每隔一段時(shí)間，讓孩子能獨(dú)立產(chǎn)出一個(gè)可見的成果，讓孩子和家長都有更多成就感。“否則你會(huì)發(fā)現(xiàn)，再好的東西，你賣不出去?！?/p>

“像科學(xué)家一樣思考、像工程師一樣去解決問題”

“通過好奇-探究、好奇-探究的過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家一樣去思考，像工程師一樣去解決問題。”

用傳統(tǒng)的上課方式教科學(xué)類課程，則是另一個(gè)普遍存在的問題。

“老師講 PPT，孩子一步步去做，然后孩子記錄一些知識(shí)點(diǎn)。”曹先仲認(rèn)為，科學(xué)類課程內(nèi)容本身以及課程目標(biāo)所要求的，不是簡單的知識(shí)傳遞，需要的是探究式、項(xiàng)目制的學(xué)習(xí)。

一位在公立學(xué)校教授多年科學(xué)課程的老師告訴曹先仲，現(xiàn)在外面的課程，都很好玩，但消費(fèi)了孩子的好奇心。因?yàn)楹⒆颖旧韺?duì)什么都感興趣，出于好奇，他可以去研究這個(gè)東西為什么是這樣的?！八麜?huì)問很多為什么，這是孩子的天性。”但是很多課程直接給出了答案，孩子獲得了知識(shí)，但錯(cuò)過了探究的過程，而“這個(gè)過程對(duì)孩子是最有價(jià)值的”。

“孩子上了一套課程，看完了幾百個(gè)科學(xué)現(xiàn)象，上學(xué)的時(shí)候就覺得我都學(xué)過了、是什么原理，就失去了探究的動(dòng)力，對(duì)后續(xù)的學(xué)習(xí)也會(huì)造成很大問題?！币粋€(gè)明顯的現(xiàn)象是，國內(nèi)的孩子到了四五年級(jí)，好奇心就明顯不如小時(shí)候；而在以色列，他看到小學(xué)高年級(jí)孩子的好奇心、探究的熱情，仍和小孩子一樣旺盛。

曹先仲認(rèn)為，科學(xué)課程真正應(yīng)該做的，就是讓孩子“通過好奇-探究、好奇-探究的過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家一樣思考、像工程師一樣去解決問題”。對(duì)應(yīng)的教學(xué)方式，就是項(xiàng)目制教學(xué)。在考察美國的科學(xué)類課程時(shí)，曹先仲認(rèn)為，“它最好的地方是，從小學(xué)一年級(jí)甚至幼兒園開始，就是項(xiàng)目制教學(xué)。”

孩子如何學(xué)會(huì)“像科學(xué)家一樣思考”？曹先仲表示，以“認(rèn)識(shí)紙”為例，老師會(huì)讓孩子們?nèi)ふ医淌依锬男〇|西是紙做的，讓他們進(jìn)行分類，再引導(dǎo)這類紙有什么共同的特點(diǎn)，也就是分類的標(biāo)準(zhǔn)，比如大小、軟硬、顏色等等。孩子就會(huì)意識(shí)到，他們是依據(jù)紙的某類性質(zhì)進(jìn)行分類。之后老師再帶領(lǐng)他們聯(lián)想不同的紙的用途是什么，最后完成一個(gè)相關(guān)的項(xiàng)目。

“它背后講的是性質(zhì)決定用途，這在科學(xué)范疇里是非常重要的觀念。這就是對(duì)生活中很常見的‘紙’的深入認(rèn)識(shí)的過程，是科學(xué)的認(rèn)識(shí)世界的方式。他以后可以用同樣的思路，去認(rèn)識(shí)各種各樣的東西，甚至是人?！?/p>

PAL ：項(xiàng)目進(jìn)階課程體系

科學(xué)探究（基礎(chǔ)階段）→工程實(shí)踐（應(yīng)用階段）→科技競賽（創(chuàng)新階段）

歷經(jīng)一年多的研發(fā)，艾科思確立了自己的課程體系。曹先仲將艾科思的課程體系總結(jié)為 PAL（Project Advance Learning 項(xiàng)目進(jìn)階課程體系）。“這是我們自己發(fā)明的詞。我們的課程都是項(xiàng)目制的，類似于英語的分級(jí)閱讀，是項(xiàng)目進(jìn)階的課程體系。”

PAL 課程體系分為三個(gè)系列：

• 基礎(chǔ)階段-科學(xué)探究系列（PAL-1 級(jí)項(xiàng)目）：NGSS 標(biāo)準(zhǔn)下核心科學(xué)概念+像科學(xué)家一樣思考的能力

• 應(yīng)用階段-工程實(shí)踐系列（PAL-2-3 級(jí)項(xiàng)目）：完整的工程項(xiàng)目實(shí)踐+像工程師一樣解決的能力

• 創(chuàng)新階段-科技競賽系列（PAL-4-5 級(jí)項(xiàng)目）：完全自主項(xiàng)目，科學(xué)方法創(chuàng)造解決現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題

課程覆蓋年齡為 K-6 年級(jí)，采用探究式、項(xiàng)目制教學(xué)法，所有教學(xué)環(huán)節(jié)均圍繞 4C（Critical thinking 批判性思維，Creativity 創(chuàng)新、Collaboration 合作、Communication 交流） 能力的培養(yǎng)展開，項(xiàng)目的復(fù)雜程度和給孩子的探究空間逐級(jí)增長，從簡單的項(xiàng)目到更復(fù)雜的半開放式項(xiàng)目，最后到完全自主項(xiàng)目。

基礎(chǔ)階段-科學(xué)探究系列（PAL-1 級(jí)項(xiàng)目）

這一階段包括物質(zhì)科學(xué)、地球科學(xué)和生命科學(xué)三大模塊 16 個(gè)主題，每個(gè)主題包含 4-5 個(gè)探究項(xiàng)目；且每個(gè)主題均包括核心科學(xué)概念、科學(xué)和工程實(shí)踐技能以及跨學(xué)科概念三個(gè)維度的教學(xué)目標(biāo)。

每個(gè)探究項(xiàng)目均由若干個(gè)焦點(diǎn)問題（Question）開始，通過焦點(diǎn)問題激發(fā)學(xué)生好奇心；然后，通過實(shí)驗(yàn)、觀察、討論等實(shí)踐活動(dòng)（Activity）自主探究焦點(diǎn)問題背后的科學(xué)知識(shí)、原理，并練習(xí)科學(xué)的參考方式；在此基礎(chǔ)上，學(xué)生完成一個(gè)與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的 PAL-1 級(jí)科學(xué)項(xiàng)目。

整個(gè)階段的課程完成后，學(xué)生會(huì)思考約 2000 個(gè)科學(xué)問題，參與約 1000 個(gè)課堂探究活動(dòng)，最后積累約 500 個(gè)探究項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。

應(yīng)用階段-工程實(shí)踐系列（PAL-2-3 級(jí)項(xiàng)目）

艾科思在課堂之外，開設(shè)了專屬實(shí)踐空間。在這個(gè)空間，學(xué)生每個(gè)月會(huì)自主完成一個(gè)工程實(shí)踐項(xiàng)目，領(lǐng)域涵蓋生物工程、環(huán)境工程、電子工程、材料工程、建筑工程等。項(xiàng)目來源為美國原版 STEAM 課程和國內(nèi)外青少年科技競賽獲獎(jiǎng)優(yōu)秀項(xiàng)目。

創(chuàng)新階段-科技競賽系列（PAL-4-5 級(jí)項(xiàng)目）

經(jīng)過科學(xué)探究和工程實(shí)踐的學(xué)習(xí)后，艾科思選拔優(yōu)秀學(xué)生重點(diǎn)培養(yǎng)，開設(shè)專門的研究性項(xiàng)目——科技競賽課程，學(xué)生完全自主運(yùn)用科學(xué)方法解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。有評(píng)委專家團(tuán)隊(duì)提供選題審核、項(xiàng)目過程指導(dǎo)、模擬評(píng)審等，幫助學(xué)生最終參加科學(xué)競賽，獲得自主招生或國外留學(xué)的資歷。

“孩子做過的項(xiàng)目，我們都會(huì)在系統(tǒng)里沉淀下來，全都是有記錄的。將來我們也會(huì)做初高中的項(xiàng)目課程。這些都可以作為將來申請(qǐng)大學(xué)的材料?！?/p>

據(jù)曹先仲介紹，艾科思的班課從去年 9 月開始，目前重心在 k-3 年級(jí)，基礎(chǔ)階段和應(yīng)用階段的課程都已投入運(yùn)行，每一階段的課程周期大概在一年左右。

目前，艾科思在北京海淀開設(shè)了一家旗艦學(xué)習(xí)中心，望京旗艦學(xué)習(xí)中心也將于 7 月開業(yè)。曹先仲表示，未來，艾科思的定位是：為行業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量的課程產(chǎn)品與師資培訓(xùn)體系。