为围绕COVID-19构建新课程，多伦多东部约克区的Marc Garneau Collegiate Institute副校长Nandanee Sawh邀请了一位曾教过的学生——现为急诊室医生——与该校九年级教师交流。这位医生分享的抗疫经历，帮助Sawh启动了预计于5月中旬推出的课程开发工作，该课程旨在将真实世界现象与课堂教学相结合。

“评价标准在于如何评估学生的学习，使其成为真实的学习，从而让学生也对学习感到兴奋，”Sawh（该校三位副校长之一）表示。“这样，学生就不再是被动接受信息的容器，而是会提出引导教学方向的问题。”

将真实世界现象（从COVID-19疫情到社区垃圾收集）引入科学课堂，是专家认为能更好吸引学生的方法。这样做，教师或许还能避免学生反复提出的老问题——为什么要学这一课。

但这类课程也提供了独特的机会，帮助科学学生培养批判性思维技能，并学会在所学主题（包括当前疫情）中寻找可靠信息来源。

“我们希望学生见多识广，并能做出明智的决定，”Sawh说。“如果他们不知道答案，他们知道该问谁、该去哪里找。”

如何寻找真实世界现象

疫情也促使密苏里州哥伦比亚公立学校的教育工作者（如Mike Szydlowski）与密苏里大学哥伦比亚分校合作，调整现有课程，将病毒作为十年级生物课的重点。在学区采用由美国国家科学基金会资助共同开发的COVID-19课程材料后，原本关于细胞和癌症突变的课程发生了变化。

“我们通过疫情的视角做了同样的事情，COVID-19是其中的一部分，”学区科学部门协调员Szydlowski说。“课程涉及大量研究和模拟，考虑疫情如何传播，并运用大量统计和传播分析。”

哥伦比亚公立学校的课程以地方本位学习为基础，即教学围绕地点展开，无论是校园、社区、城市还是世界。课程不仅通过环境视角，还通过经济和文化视角进行。

哥伦比亚公立学校最近另一个项目关注当地垃圾填埋场被填满的速度这一现实问题。学生们鼓励学区启动垃圾审计计划，并在五所学校收集了食堂和教室的垃圾。结果：他们发现这些建筑中80%的垃圾来自学校午餐，其中很多是未吃的食物。

“除卫生间因卫生原因外，每一片垃圾都被保存了一天，并放入储藏室，”Szydlowski说。“学生和市民一起翻看垃圾袋，判断哪些是真正的垃圾，哪些可以再利用、堆肥或回收，并撰写报告。”

WestEd高级研究员、WestEd NextGenScience科学审查负责人Jennifer Childress Self表示，她看到科学课堂中真实世界现象的使用正在增长。Self致力于支持这一目标的教学材料，包括其组织开发的、围绕《下一代科学标准》设计的材料。

“然而，由于这与大多数教师的学习方式不同，许多学区和州仍需要为教师和管理人员提供更多专业发展，帮助他们理解这一教育转变的重要性以及如何实施，”她通过电子邮件表示。

支持教师转向真实案例

这正是Xiufeng Liu所做工作的核心。Liu在美国国家科学基金会正式与非正式环境学习研究部门担任Discovery Research K-12项目主任。Liu指出，科学素养的概念已经改变，并同意教育工作者需要支持来应对这一转变。

“过去，科学素养是回忆事实信息，如牛顿定律或定义什么是能量，”他说。“现在，我们将其定义为调查现实问题并理解日常生活中所发生事情的能力。”

Liu参与了Szydlowski为哥伦比亚公立学校采用的同一项目。该教学单元还涉及北卡罗来纳大学教堂山分校，研究COVID-19如何传播，定义什么是病毒，并让学生审视关于戴口罩和疫苗接种决定的社会、政治和道德问题。

与Liu同属美国国家科学基金会部门的Gregg Solomon补充说，教师在采用新课程时感到支持至关重要。

“你看，教师一年被告知应该这样教，第二年又被告知完全不同的方式，”Solomon说。“如果教师要实施新项目，我们希望他们知道他们会得到支持。”

对于帮助科学教师围绕真实世界现象开发课程的国家科学教育中心教师支持主任Lin Andrews来说，教育工作者有重大责任直接、详细地讲解科学——但要以赋权而非恐吓学生的方式。因此，无论课堂是研究气候变化还是COVID-19，教师都应考虑如何以解决方案而非仅问题本身来表述课程。

“你必须实事求是，同时帮助这些孩子解读世界，”Andrews说。“他们想知道，‘我该担心环境吗？’答案是肯定的。但我们也希望让他们看到我们能做些什么来修复它，以及他们能做什么来帮忙。”

真实世界现象如何改变学生

Wendy Binder和Tricia Shelton也认为，引入真实世界现象可以帮助学生以解决问题的方式接触科学，就像科学家和工程师那样，并思考如何改变世界。从关注本地问题（如今年春天美国东部孵化的Brood X蝉）到扩展研究水在太空中的行为，学生学会提问并思考解决问题，而不是机械地给出答案。

Binder是国家科学教学协会STEM专业学习项目主任，她开发了名为“Daily Do”的教案，旨在让学生沉浸于真实世界现象，例如最近一个关于“为什么水在太空中呈球形”的教案，其中包含宇航员玩水的视频片段。

“学生发现水分子彼此有亲和力，并形成特定的吸引力，”Binder说。“这是硬科学，以真实世界现象重新诠释。”

其他近期课程包括研究直升机如何在火星上飞行，以及追踪美国COVID-19疫情。教育工作者每月可从该网站免费获取最多三种资源——或付费成为会员，无限访问。所有这些都将真实世界现象贯穿于课程中。

“我们过去利用真实世界现象的方式是作为激发学生兴趣的起点，而现在，相反，真实世界现象被非常有意地选择，”NSTA首席学习官Shelton说。“希望孩子们能在科学中感到，他们不仅可以成为知晓者，还可以成为行动者。”