樊波
以科學(xué)發(fā)展為引領(lǐng)、以內(nèi)涵發(fā)展為核心,遵循“文化鑄魂、科技提升”的嘉定教育發(fā)展目標(biāo),上海市嘉定區(qū)南苑中學(xué)設(shè)計了“科技逸興”的科技創(chuàng)新教育思路。尤其是嘉定教育局在“十三五”開局之年提出了“研發(fā)融合人文和科技特色的區(qū)本STEAM課程,促進學(xué)生人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。”學(xué)校在原有科技創(chuàng)新的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,進一步完善科技創(chuàng)新課程體系,豐富科技“綠色長廊”專用基地,新開發(fā)科技課程教材,搭建適合學(xué)生科技學(xué)習(xí)、實踐的交互式平臺。同時推動“校企資源整合”建設(shè),豐富學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷和實踐體驗。
一、完善STEAM課程支持條件
1.有硬件
隨著科技創(chuàng)新活動逐年發(fā)展,目前學(xué)校有機器人教室、物理實驗室、學(xué)生作品展示間、格物斯坦機器人室、三模室、頭腦奧林匹克(Odyssey of the Mind,簡稱OM)訓(xùn)練室、魔幻板室等,這些能確保師生開展科技社團活動、科技論壇活動等有固定場所,并為區(qū)域內(nèi)學(xué)校開展科技活動提供場所。
2.有軟件
學(xué)校原來并沒有專業(yè)科技教育師資,但在科技教育活動開展過程中,涌現(xiàn)了一批愿嘗試、肯吃苦、會鉆研、出成果的教師,這批教師分別來自化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科。他們通過課程設(shè)計、教材編寫、社團輔導(dǎo)、競賽指導(dǎo)、校內(nèi)外培訓(xùn)、外出學(xué)習(xí)、自我充電等形式,挖掘了自身潛能帶領(lǐng)學(xué)生開展各類科技活動與比賽。隨著學(xué)生在科技創(chuàng)新活動中不斷成長,這批教師也逐步成長起來,并成為學(xué)??萍冀逃蠕h。
3.有活動
學(xué)校每年會開展車模、船模、航模比賽,以及機器人、Scratch創(chuàng)新編程、OM等各類科技創(chuàng)新活動。隨著“科技逸興”特色項目創(chuàng)設(shè),學(xué)校形成了固定的科技活動時間與定例,每年上半年舉辦 “科技節(jié)活動”,下半年每月舉辦“科技專項比賽”,比賽內(nèi)容也不斷豐富、完善。
學(xué)校除科技節(jié)活動外,也定期開展一些綠色創(chuàng)意活動,如“廢舊材料再利用——創(chuàng)意花盆設(shè)計與制作比賽”“綠色環(huán)保廢舊材料回收活動”;同時還舉辦科普系列講座,如科技創(chuàng)新知識講座、機器人知識講座等;還新增加了紙張疊加、硬幣承重、“格物斯坦”機器人、“魔幻板”系列、SolidWorks三維圖形設(shè)計及3D打印等。形式多樣的社團活動為學(xué)生參與科技創(chuàng)新提供了多種選擇。
二、積極投身頭腦奧林匹克
南苑中學(xué)參加頭腦奧林匹克(OM)創(chuàng)新大賽和親子擂臺賽、萬人大挑戰(zhàn)等活動已經(jīng)有5個年頭,也在OM舞臺上逐漸嶄露頭角,分別在2013年與2014年獲得OM創(chuàng)新大賽中國區(qū)決賽結(jié)構(gòu)類賽題初中組二等獎。并在2015年的OM中國區(qū)決賽暨第28屆中國上海OM創(chuàng)新大賽中獲得“釋放玻璃球的結(jié)構(gòu)”第一名。這些成果得益于學(xué)校良好的科技創(chuàng)新氛圍,也離不開師生的共同努力。
1.學(xué)??萍冀逃龍F隊訓(xùn)練技術(shù)是成敗的關(guān)鍵
在OM社團活動中,教師團隊無論是教育方法技術(shù)還是OM專業(yè)能力技術(shù)都很過硬。經(jīng)過幾年的OM訓(xùn)練,教師團隊總結(jié)了一些經(jīng)驗,摸索出了訓(xùn)練三部曲。第一步:新人入隊,首先安排比較艱苦的訓(xùn)練,此過程告訴學(xué)生,不吃苦頭就能獲得的成功叫運氣,不是真正的成功。社團教師絕不強留一位成員,全部自愿。能夠熬過第一步,才開始第二步,即增加學(xué)生最喜歡的即興題訓(xùn)練。在訓(xùn)練過程中,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,多角度看事物的能力。經(jīng)過一段時間,許多學(xué)生反映以前寫作文像擠牙膏,現(xiàn)在寫文章時思潮滾滾,這說明學(xué)員在教師帶領(lǐng)下,有了切身感悟與體會。第三步:老隊員帶教新隊員,老隊員手把手教新隊員承壓訓(xùn)練,讓他們自編即興題給新隊員練習(xí),自己當(dāng)裁判。通過這一過程,新舊學(xué)員都能發(fā)現(xiàn)各自的不足,并不斷反思與修正,積累經(jīng)驗,逐步成長為一個優(yōu)秀的OM隊員。
2.科技教師亦師亦友
OM訓(xùn)練中,師生要長期相處,教師的言行會直接影響學(xué)生。學(xué)校的OM教練,學(xué)會了一種方法,叫作“我是一位懶惰的OM教練”。
【案例】 社會上有一種說法,勤勞能干的媽媽往往會造就一個能力較差的孩子,那我是不是應(yīng)該嘗試著去做一位“不靠譜”的教練呢?
學(xué)生與我相處了一段時間,發(fā)現(xiàn)我記性不好。孩子們說:“老師,你怎么總記不住我們的名字?”于是,我提示他們,只有表現(xiàn)突出才能讓我印象深刻!我還有點丟三落四,總是找不到東西,和他們在一起的口頭禪就是,這個東西我交給你了,你幫我記著。于是他們都會留個心眼,成了我們社團的小當(dāng)家,我想他們的內(nèi)心是有點崩潰的,心想老師怎么這么無能。
我還是一個很懶的人,其他隊都是勞技與美術(shù)教師制作道具與服裝,語文教師負(fù)責(zé)寫劇本并填寫比賽表格,而我把這些事都讓學(xué)生做。他們?yōu)榱隧樌麉⒓颖荣愔荒茏约焊?,在我指?dǎo)下一點點學(xué)著做,他們在一遍遍摸索犯錯中變得越來越能干。我只適時給予他們肯定與表揚,以此提升士氣,讓他們覺得自己好厲害,這么難的事都搞定了。
長此以往,孩子們的處事能力、協(xié)調(diào)能力都獲得了提升。不同班級的學(xué)生漸漸變得親密無間了,團隊凝聚力逐步提升。
不難看出,教練們并不是真正懶惰,而是希望激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能,全面提升學(xué)生能力。他們將自己的大智慧隱藏在“放任”學(xué)生“胡作非為”的行為背后,循序漸進地對學(xué)生指導(dǎo)。許多實驗與題目訓(xùn)練都是教練先思考如何做,如何巧做,如何做得達到OM要求,隨后再慢慢滲透給學(xué)員們。
正是因為擁有這樣亦師亦友的教練,學(xué)校的科技教育才發(fā)展得很好,學(xué)生潛能才得到了開發(fā),能力得到了展示。
三、設(shè)計觸摸“智造”
學(xué)校的科技教育經(jīng)驗告訴我們,STEAM再熱、創(chuàng)客再高端,如果不讓學(xué)生去觸摸、去感受、去體會、去實踐、去反思,那么它只是空談。因此,學(xué)校在再三思量后,把科技創(chuàng)新重點轉(zhuǎn)到了“制造”上。讓學(xué)生先學(xué)會簡單的“制造”,在此過程中練好基本功,在“制造”過程中體驗、領(lǐng)悟、修正科學(xué)概念或科學(xué)原理。我們將這種智慧地讓學(xué)生去“觸摸”的“制造”稱為“智造”。
1.科技活動形式多樣化
學(xué)校每年會有不同主題的科技活動及比賽,這些活動及比賽盡量做到全體學(xué)生參與。比如,綠色環(huán)保為主題的科技節(jié)活動、3D打印和電子垃圾與循環(huán)經(jīng)濟的系列科普講座、科技知識小達人PK賽、魔幻板創(chuàng)意設(shè)計與制作、三模比賽、SolidWorks圖形設(shè)計、Scratch編程、科幻畫、科普書法、鋼鐵俠與3D打印、戈德堡裝置、廢舊電子產(chǎn)品兌換、紙橋、紙船承重等一系列科技比賽和展示活動,吸引了全校師生的傾情參與。
2.科技活動空間的多層化
學(xué)校的科技活動場所由原來的兩間活動室發(fā)展到“綠色科技長廊”,共有科技專用教室近10間,展廳多間,室外船模專用水池等。當(dāng)科技活動開展時,可看到頭頂有航拍、有飛機模型、有氣象活動等;專用教室有競技類科技比賽,操場等場所有普及類科技活動,專用水池內(nèi)有船模、航模比賽……三維空間的活動可謂豐富多彩。
3.科技活動時間靈活化
除每年、每學(xué)期的大型活動外,學(xué)校每周五下午第一節(jié)課都有各類科技課程有序開展,也安排其他時間進行科技類活動和訓(xùn)練。比如,早上課前進行遙控車模、航模的興趣活動;中午進行各項賽事的賽前集訓(xùn);利用班會課開展“十分鐘OM即興題”活動;利用雙休日開展航拍等課程。
四、校企聯(lián)動使STEAM資源效益最大化
學(xué)校在科技教育不斷探究與創(chuàng)新歷程中,不滿足現(xiàn)狀,不斷提升。近兩年,學(xué)校在社區(qū)、工業(yè)區(qū)資源的挖掘上花了大量時間與精力。從收集資源、評估可利用性、嘗試融洽、初步實踐等方面與社區(qū)、企業(yè)形成了科技教育探索新模式。
1.校企共育師資
校企共育師資是學(xué)校培養(yǎng)優(yōu)秀教師的重要保障。學(xué)校在深化校企合作工作過程中發(fā)現(xiàn),教師在課堂教學(xué)秩序的維護、教學(xué)內(nèi)容的整合、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計等方面具有優(yōu)勢,而企業(yè)工程師在技術(shù)資源的設(shè)計與應(yīng)用上有優(yōu)勢。為有效整合這些資源,為課程服務(wù),學(xué)校建設(shè)性地提出工程師與學(xué)校教師“共上一節(jié)課”的課堂教學(xué)模式。比如,學(xué)校在和“偉翔環(huán)?!逼髽I(yè)合作過程中,讓企業(yè)工程師與教師一起進課堂、一起管理,由企業(yè)工程師講技術(shù)知識,學(xué)校內(nèi)教師參與學(xué)習(xí)技術(shù)、指導(dǎo)學(xué)生,實現(xiàn)優(yōu)勢互補、共同提高,取得了良好效果。目前,學(xué)校與偉翔企業(yè)共同開發(fā)了《手機的拆解》《PM2.5和空氣監(jiān)測站》等科技拓展課程,受到學(xué)生的追捧。
2.建設(shè)科普活動基地
建設(shè)科普活動基地是幫助學(xué)生實踐體驗、提高專業(yè)技能與創(chuàng)新能力的主要場所,也是學(xué)校辦出水平、辦出特色的關(guān)鍵。學(xué)校于2014年,在創(chuàng)建“綠色創(chuàng)學(xué)”科技長廊中,不僅對學(xué)校原有三模、OM、機器人工作坊設(shè)施進行了完善,還特別建設(shè)了校企整合展示廳。展廳不僅把各企業(yè)的理念與工作原理展示出來,讓學(xué)生不出校門就能了解各企業(yè)文化,還專門聯(lián)合企業(yè)共同設(shè)計了集手機發(fā)展、廢舊手機拆解于一體的操作平臺及電視機內(nèi)部電路和各元器件展示平臺,讓學(xué)生在體驗和操作中深化學(xué)習(xí),實現(xiàn)課程內(nèi)容與社會實踐“零距離”對接。
3. 學(xué)校與企業(yè)共同開發(fā)課程
設(shè)計合理、科學(xué)的社會實踐課程可以幫助學(xué)生從過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練向主動參與、樂于探究、合作與交流為特征的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變,既是實現(xiàn)課堂轉(zhuǎn)型的有效手段,也可以形成校企合作深度融合。學(xué)校結(jié)合區(qū)內(nèi)各企業(yè)文化與學(xué)生年齡、心理等特點,聯(lián)合企業(yè)于2015年共同編寫《樂學(xué)課堂》社會實踐課程學(xué)習(xí)單、《夢想課堂——小小工程師》系列課程、《PM2.5與空氣監(jiān)測站》等環(huán)保課程,與公司合作開設(shè)《格物斯坦機器人》、《魔幻板》、《SolidWorks三維設(shè)計》等課程,開啟了學(xué)生走入社會進行科技創(chuàng)新的新里程。
正是有了這種深度融合,師生腦洞大開。他們結(jié)合“毽舞飛揚”特色活動設(shè)計出“發(fā)光的毽子”,在畫水彩畫的同時想到了開發(fā)并設(shè)計制作“水彩畫電子鏡框”;利用廢舊手機上的零件,通過Ardunio編程,制作能顯示PM2.5的“空氣監(jiān)測站”等。隨著校企整合行動的有效實施,“學(xué)?!备拍畹耐庋硬粩鄶U大,學(xué)生的視野更加開闊,社會責(zé)任意識得增強,實踐能力和探究意識顯著提升,創(chuàng)新思維的燈被點亮。
(作者單位:上海市嘉定區(qū)南苑中學(xué))
責(zé)任編輯:趙彩俠