科学视角下研学旅行活动的设计与组织
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研学活动的背景
2013年2月2日，国务院办公厅印发《国民旅游休闲纲要（2013-2020年）》，提出“逐步推行中小学生研学旅行”的措施，之后国家利好政策不断出台。2016年12月，教育部等11部门印发了《关于推进中小学生研学旅行的意见》，明确了研学旅行的定义和重要性。2017年1月10日，国家旅游局发布《研学旅行服务规范》，详细提出研学旅行的安全性问题。2017年9月25日，教育部发布《中小学综合实践活动课程指导纲要》，将包括研学旅行在内的综合实践活动纳入学校教育学分系统;12月6日，教育部公布了第一批“全国中小学生研学实践教育基地或营地”名单。2018年2月，教育部印发《教育部2018年工作要点》，其中第17条指出要继续“推进研学实践教育营地和基地建设”;10月，教育部公布了2018年“全国中小学生研学实践教育基地、营地名单”。随着这些政策的出台及消费升级趋势的推动，研学活动正处于蓬勃发展阶段。
研学活动的重要意义
《关于推进中小学生研学旅行的意见》指出，“中小学生研学旅行是由教育部门和学校有计划地组织安排，通过集体旅行、集中食宿方式开展的研究性学习和旅行体验相结合的校外教育活动，是学校教育和校外教育衔接的创新形式，是教育教学的重要内容，是综合实践育人的有效途径。开展研学旅行，有利于促进学生培育和践行社会主义核心价值观，激发学生对党、对国家、对人民的热爱之情;有利于推动全面实施素质教育，创新人才培养模式，引导学生主动适应社會，促进书本知识和生活经验的深度融合;有利于加快提高人民生活质量，满足学生日益增长的旅游需求，从小培养学生文明旅游意识，养成文明旅游行为习惯”。
它的产生和发展能够有效弥补校内教育的不足，是对原有国家课程的有益补充。与其他课程不同，研学旅行课程强调的是地方管理和校本创造性实施，是培养学生实践能力和创新能力的德育活动、户外教育和综合实践活动的总和。因此，依据当地的社会资源和校园文化的不同，各学校在开发研学旅行课程时有更多的创新和自主实施空间。
现阶段研学活动的形式和存在的问题
研学活动被纳入综合实践活动，它不是针对某个学科的学习，而是跨学科、整合学科的;不以书本内容为中心，更偏向能力目标、情感目标的培养。在研学旅行热的背景下，很多学科实践活动摇身一变就成了研学旅行。根据笔者观察，地理学科这个现象最为普遍，各类“地理研学旅行”风起云涌。地理学科以地球表面各国层现象和运动规律为研究对象，地理野外实践是其特色，因此地理学科在研学旅行中占有优势地位，所谓的“地理研学旅行热”，虽然反映了这个学科对研学旅行的重视，对教育改革的热情，但直接将地理野外考察活动说成是研学旅行，显然不符合国家对研学旅行的定位，反而将研学旅行的价值降低了。
学科要不要与研学旅行相结合？这个答案是肯定要。但怎么结合，就是个平衡和统筹的问题了，需要教师们协调、统整。建议少说说“学科研学旅行”，多说说各类学科怎么融入研学旅行。根据《关于推进中小学生研学旅行的意见》，“研”即研究性学习。很多“研学手册”或“研学任务单”都设置了研学任务，这本来没有错，但如果整本手册或整个任务单都是这样就有了问题——会造成学生都是在解决教师提出的问题，而没有主动“研”的空间。有别于学校课堂，研学旅行是在生活世界中开展的，充斥着各类现象和信息，应该让学生体验像科学家一样研究的过程。研究性学习有一定的操作流程，需要一定的成果，更要注重研究的过程。正如爱因斯坦所说：“提出一个问题比解决一个问题更有价值。”要让学生主动在自然和社会中提出问题，解决问题，撰写课题报告，设计作品，培养学生的创新意识和实践能力。
研学旅行的参与主体是学生，因此活动的开展必然是以学生为主体。那么，怎么才算以学生为主体呢？我们不妨看几种不是以学生为主体的现象：导游占主导地位，夸夸其谈，学生没有插嘴的机会;教师长篇讲解，恨不得把课堂讲的全部在户外说给学生听;给小学生和初中生甚至高中生都提同样的问题，学习内容和认知水平不对位……笔者了解的某重点高中研学旅行，学生的作业是每天写1篇100字左右的研学日记，这样的作业对于高中学生来说无疑是过于简单的，不仅没有起到提升认知、锻炼思维的功能，还多少有点浪费宝贵的学习时间，甚至让学生以为研学旅行就是这样，当他们以后走向社会时，依然不能观察自然与社会，分析现象，探讨成因。
总之，目前研学市场上的研学活动类型多种多样，但是总体处于摸索阶段，产品质量参差不齐，亟须规范化、课程化，实现以学生为出发点的实践、学习和感悟。
科学教育与研学活动的结合
笔者从事多年科学教育工作，认为研学活动是科学教育实施的良好形式和载体。研学活动重在“研”和“学”二字，“研”代表科学性，以问题探究为中心，强调课题化;“学”则代表教育性，以育人为中心，强调课程化。这些正好贴合了科学教育中多学科、多领域、形象化、探究式的教育内容。
笔者在实践过程中总结出研学活动的如下6个核心点。
◇研学活动的教育群体为中小学生，科学教育内容不应当脱离学生的认知体系，这就要求研学课程一定要和学校学科体系、学生认知能力建立联系，有提升、有拓展，但绝不能脱离。
◇研学活动的路线要有主题性。研学活动通常串联了一系列具有科学教育内容的点，在串联这些点的过程中一定要充分考虑它们彼此之间的联系和过渡，不能突兀，它们应该能够烘托出一个明显的主题。这样才能增加学生的体验感，而不至于混杂和混乱。
◇研学活动中的点按场景分为室内和户外2大类型，其中室内点包括博物馆、研究所、植物园、动物园、企业（工厂）、室内人文景点等;户外点包括自然景区、人文景区和一些野外场景等。每种场景中课程的内容、形式、成果输出都不相同，所以在设计课程时应该充分考虑场景特色，因点制宜开发课程。
◇研学活动的核心特色是实践和体验，这就要求教学和教具形式不应当拘泥于学校的类型，而要做到充分结合场景特色的教学形式。 ◇研学活动中的科学教育内容应当具有探究性，设计思路应当从学生出发、从问题出发，由浅入深。
◇学生学习成果应当有评价形式和评价指标。
实例展示
下面以张家界科学考察活动中天门山国家森林公园为案例，从以上6个核心点进行分析和课程设计。
天门山国家森林公园场景特色分析
天门山国家森林公园属于户外场景中的自然景区，课程形式主要以自然科学考察为主。景区的核心元素主要有天门洞、岩溶台地、峰林、溶洞、珙桐园等，利用这些元素可以延伸的学科有地理学、地质学、生物学和生态学。
学生的认知体系
与地理学、地质学相关的中学阶段的地理课程包括了海陆变迁、地形与地势、地表形态的塑造（营造地表形态的力量、山地的形成）等章节的内容。与生物学、生态学相关的中学阶段生物课程包括了生物圈中的绿色植物种类（藻类、苔藓、蕨类植物、种子植物）、被子植物的一生（种子的萌发、植株的生长、开花和结果）、绿色植物在生物圈中的功能（参与水循环、碳氧平衡、制造有机物）等知识。
要基于学生认知体系，承前启后，循序渐进开发课程。
从学生和问题出发，由浅入深，从具象到抽象（以天门洞为例）
◇这个洞有多大（天门洞的观察和测量）
涉及学科：数学、地理学（地貌学）
涉及知识点：直角三角形、勾股定理、正弦、余弦、地质罗盘的使用
◇天门洞到底经历了什么（天门洞的形成過程）
涉及学科：地理学（地貌学）、地质学（构造地质学）
涉及知识点：断层、褶皱、节理、风化作用
◇天门洞遥远的过去（岩石的形成过程）
涉及学科：地质学（沉积学、构造地质学）
涉及知识点：沉积规律、沉积岩、矿物、方解石
◇天门洞的未来
涉及学科：化学、地理学（地貌学）
涉及知识点：方解石和白云石的溶解、风化作用
科学教育与研学活动结合的展望
科学教育是以传授基本科学知识为手段，以素质教育为依托，体验科学思维方法和科学探究方法，培养科学精神与科学态度，进行科研基础能力训练与科学技术应用的教育。而研学旅行的活动属性决定了它必然包括了多场景、多元素、多领域、多学科、多形式的特征，它是实现科学教育的良好形式，科学教育与研学教育的结合将会成为未来研学活动的主流。
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