談梅芬
創(chuàng)新創(chuàng)造是推動人類社會發(fā)展的強大動力,人才是關(guān)鍵。學校承擔著為國家培養(yǎng)新時代人才的重要任務,科技教育對學生創(chuàng)新意識的啟蒙、實踐技能的養(yǎng)成、高階思維的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的提升等都有深遠影響。近年來,湖濱實驗學校圍繞智慧校園建設,變革科技教育模式,大力踐行科技教育,在打造創(chuàng)客空間、構(gòu)建校本課程體系、開展科教活動評價等方面取得了一定的實踐研究成果。
● 素養(yǎng)奠基,科技教育的模式變革
教育需要有適合學生發(fā)展的素養(yǎng)目標,2016年發(fā)布的《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心,包含人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)??萍冀逃欣谂囵B(yǎng)學生“創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)造”的三創(chuàng)能力,引導學生主動探索,鞏固運用所學知識,帶動學生綜合素養(yǎng)的自主構(gòu)建和協(xié)調(diào)發(fā)展。
1.錨定——立足素養(yǎng),為未來而教
科技教育將學生置于學習的中心,學生將更多地接受到以解決問題和培養(yǎng)三創(chuàng)能力為導向的個性化教育。根據(jù)中國學生發(fā)展核心素養(yǎng),學校從整體上構(gòu)建了學生的培養(yǎng)體系,將素養(yǎng)進行校本化表達:以“愛我所學,學我所愛”為校訓,著力于培養(yǎng)愛學、勤學、善學的學生,為學生未來的成功學習儲藏潛能;以“崇真、向善、尚美”為校風,培育德才兼?zhèn)?、學養(yǎng)俱佳的英才;以“實踐出真知,勤奮出天才”為學風,引導學生從小樹立“天道酬勤”的成功理念,創(chuàng)導學生動手動腦、實踐操作、知行合一。
學校倡導教師在教育中既關(guān)注已知,也關(guān)注未知,用具有未來智慧的教育視角,努力培養(yǎng)學生的好奇心,增進責任心和使命感;明確教師的責任,引導學生從“此岸”走向“彼岸”,重視學生學習過程中的情感體驗與精神收獲;強調(diào)教師要創(chuàng)設學習情境,將抽象的教學目標轉(zhuǎn)換為更實用、更具生活價值的學習目標,使學生認識到科創(chuàng)的有趣與可行,引導學生積極、廣泛、有遠見地追尋有意義的學習。
2.重組——團隊協(xié)作,家校社共育
開展科技教育,需要有具備跨學科整合教學能力的專業(yè)輔導員,或者能夠進行跨學科合作教學的教師??萍驾o導員師資短缺是目前中小學校普及科技教育并提升教育質(zhì)量的一大瓶頸,學校把培養(yǎng)一支優(yōu)秀的科創(chuàng)教師團隊作為科技特色教育成功的關(guān)鍵,將與科技教育相關(guān)聯(lián)的科學、信息技術(shù)以及綜合實踐學科教師組成大綜合教研組,集中開展教學研討活動。這些教師有著不同的專業(yè)背景,如化學、物理、教育技術(shù)、機械制造、計算機應用等,在實踐能力、課程開發(fā)、教學科研方面都能起到專業(yè)互補、合作教學的作用。
學校將一切有利于科技教育的社會資源引入校園,聘請有專業(yè)特長的教師、家長、社會公益組織人員擔任兼職(或校外)輔導員,組織學生開展科技活動。定期舉辦家長課程,聘請青少年活動中心教員來校開設樂高機器人社團班,邀請市創(chuàng)客志愿服務團隊來校為物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)意社團班的學生進行技術(shù)指導。通過家、校、社會合力協(xié)作,整體提升學校實施與指導科創(chuàng)教育的能力。
3.科研——課題引領,教學做合一
當前,中小學校都在開展形式多樣的科技活動,但這些活動的主戰(zhàn)場是學校校本課程,與國家課程、地方課程之間存在裂縫,沒有真正實現(xiàn)知識之間的關(guān)聯(lián)、課程之間的融合。如何彌合知識學習和應用之間的裂縫,將科技教育尤其是與科創(chuàng)高度關(guān)聯(lián)的工程實踐活動的學習所得轉(zhuǎn)換成科技創(chuàng)新成果,這是科技教師期望了解但又不知道怎么實現(xiàn)的問題。
為深化科技教育研究、指導學校教學實踐,學校堅持科研先導,開展了“基于小學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的STEM教育校本化案例研究”“小學STEM教育校本化實施的實踐研究”“基于STEM教育理念的科創(chuàng)課程深度開發(fā)研究”等多項課題研究,使學校的特色教育更加著眼于對學生未來發(fā)展的科教引領,落實在湖濱學子科學人文品質(zhì)和科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)發(fā)展。
● 融合發(fā)展,科技教育的湖濱行動
科技教育的重要形式是實踐活動,一定程度上依賴于活動空間的軟硬件建設,外顯于科技活動的組織實施與豐富的課程內(nèi)容,內(nèi)化于師生的科技行為素養(yǎng)。
1.打造“科創(chuàng)樂園”活動空間
豐富、良好的環(huán)境創(chuàng)設對營造科創(chuàng)教育氛圍、鼓勵學生創(chuàng)新創(chuàng)造的積極性尤為重要。學校建立“科創(chuàng)樂園”活動空間,融科技長廊、科學探究室、網(wǎng)絡教室、機器人室、3D打印室、創(chuàng)客工作室、種植基地等多元化教育功能室于一體,為學生把創(chuàng)意想法變?yōu)楝F(xiàn)實創(chuàng)造條件。除常規(guī)的課堂教學外,“創(chuàng)客樂園”開設了七門科創(chuàng)課程,分別是物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)想、STEM科創(chuàng)、智能機器人、Scratch創(chuàng)設、3D創(chuàng)意設計、創(chuàng)客競賽、數(shù)字美術(shù)。師生以包班、走班、混班形式開展教學,實驗探究、游戲互動、挑戰(zhàn)對壘、成果展示等學習方式并存,用豐富的課堂樣態(tài)激發(fā)學生學習的熱情。
2.構(gòu)建校本科創(chuàng)課程體系
學校從課程視角把科技教育特色做足做透,基于STEM教育理念,以項目式學習方式為主,構(gòu)建適合學生發(fā)展的校本科創(chuàng)課程體系。
①明確課程育人目標。學生通過小學階段的科創(chuàng)課程學習,能具備21世紀技能,表現(xiàn)為自信、應用技術(shù)的能力、生活與職業(yè)技能、溝通能力、團隊協(xié)作能力等。在學業(yè)成果上,學生產(chǎn)生科創(chuàng)課程的學習興趣,能夠?qū)⒅R概念進行深度理解及運用,能夠設計并獲得問題的解決策略與解決方案。
②構(gòu)建課程實施路徑。實施路徑分別是高效落實學科課堂教學,開展社團專項學習、組織各類科技創(chuàng)新活動。三條路徑相輔相成,整體推進校本科創(chuàng)課程的實施。對課堂教學的高效落實,要求教師遵循各學科的課程標準,對國家課程所使用的教材進行校本化解讀,進行基于學科的科技教學。開展社團專項學習,要求教師基于科技理論與教學經(jīng)驗,個性化設計活動項目,在學校固定的社團時間開展。組織科技創(chuàng)新活動,是指學校用校內(nèi)外結(jié)合的形式開展活動及參與科技比賽,借力社會實踐活動基地,如污水處理廠、自來水公司、科技館等,與社會公共場所進行合作,融入更多的社會元素,充實課程內(nèi)容。
③開發(fā)校本課程用書。學校教師結(jié)合對STEM教育的認識,開發(fā)湖濱STEM校本教材。該書一套三本,低、中、高年段各一本,以學生用書的形式呈現(xiàn)。內(nèi)容涵蓋生活、生命、星空三大領域,共24個學習項目(如下頁表所示),指導學生開展調(diào)查、實驗、設計、制作,甚至是發(fā)明創(chuàng)造等活動。每個項目的體例做到相對固定,緊扣學生身心發(fā)展規(guī)律與學習思維特點,結(jié)構(gòu)化推動活動進程。每個項目的周期根據(jù)內(nèi)容有長有短,短周期的一至兩課時完成,中周期的四至五課時完成,長周期的十課時左右完成,一學年研修完一冊書。學生通過全套書的學習,充分體驗STEM活動的學習樂趣,提升綜合素養(yǎng)。
3.開展科創(chuàng)教育活動評價
開展活動評價是實現(xiàn)學生學習價值的指向標,從師生的發(fā)展出發(fā),建立評價目標多元化、評價方法多樣化的發(fā)展性評價體系,是學??萍冀逃n程化推進的重要環(huán)節(jié)。學校主要從兩個方面展開活動評價:①對項目本身的評價。根據(jù)學校制訂的《校本課程評價量表》,聚焦有效教學,對課程教學目標的合理性、教材內(nèi)容的整合度、STEM教育理念的滲透、活動設計的必要性等方面進行評價。②對師生參與的評價。對教師的評價:教師必須有教學備課、材料等課前準備工作,進度安排合理,對學生的考勤評價記錄完整。學校教導處定期查閱相關(guān)資料,結(jié)合調(diào)查訪問,對教師進行工作考核。對學生的評價:學生以過程性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合的方式進行自評與小組互評。任課教師根據(jù)學生參加活動的態(tài)度、完成的作品質(zhì)量、在團隊中的作用、參與上課的考勤記錄等,用星級形式進行評價考核,提倡鼓勵性評價。
● 對科技教育的未來思考
科技教育作為培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要載體,是學校推進教育教學課程改革的重要手段,是未來教育的重要組成部分。下一階段學校還將在以下三個方面進行優(yōu)化與提升。
1.完善科學素養(yǎng)評價體系
開展指向?qū)W生科學素養(yǎng)的教學評價研究,建立一套適合學校學情的素養(yǎng)評價模型,以此制訂具體的、操作性強的活動評價量表。以評促教,教評相長,形成豐富的素養(yǎng)評價教學策略,在實踐活動中全面提升小學生科學素養(yǎng)。
2.優(yōu)化智慧學習支持環(huán)境
推進人工智能在科技教育中的實踐應用,充分利用體驗軟件、編程工具、智能機器人、教育云平臺等教育裝備,實現(xiàn)新技術(shù)與科技教育的深度融合,激發(fā)學生參與人工智能領域?qū)W習、研究的積極性,全面培養(yǎng)學生探究、溝通、創(chuàng)新和協(xié)作能力。
3.豐富科技教育活動樣態(tài)
“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是未來教育的趨勢,依托學校信息化技術(shù)優(yōu)勢,將線上線下打通并融合,豐富科技創(chuàng)新活動的內(nèi)容與形式,可以更好地服務于學生的個性化學習,推動科技教育的更優(yōu)發(fā)展。
在科技教育中激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,提升學生的創(chuàng)新思維,鼓勵學生的創(chuàng)新實踐,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng),讓學校成為滋潤學生科學精神、豐盈創(chuàng)新創(chuàng)造精神的沃土,科技教育這艘大船必將乘風破浪行駛得更遠!