王洪燕 孟慶宏
學(xué)校秉承“培育科學(xué)精神,把科技創(chuàng)新的種子播進(jìn)每個(gè)孩子的心田”的教育理念,推進(jìn)“一二三”課程體系建設(shè),培育學(xué)生的科學(xué)精神和科技創(chuàng)新能力?!耙弧笔侵敢粋€(gè)精品課程;“二”是指培育兩個(gè)特色項(xiàng)目;“三”是指構(gòu)建三個(gè)層面的金字塔式科技教育課程體系。
打造機(jī)器人精品課程
學(xué)校機(jī)器人教育始于2007年,當(dāng)時(shí)使用了樂高動(dòng)力機(jī)械、可再生能源等機(jī)器人開發(fā)套件開展科技活動(dòng)。目前,增加了樂高科學(xué)技術(shù)、未來伙伴的WER、科協(xié)足球等開發(fā)套件,這些套件為開展機(jī)器人教育提供了良好的活動(dòng)平臺(tái)。在實(shí)施智能機(jī)器人開發(fā)項(xiàng)目的自主體驗(yàn)過程中,學(xué)生的動(dòng)手能力和協(xié)作精神有了明顯提升。
學(xué)校鼓勵(lì)教師編寫機(jī)器人校本課程,加強(qiáng)機(jī)器人課程體系建設(shè);每學(xué)期開展一次機(jī)器人科普活動(dòng),以示范、表演的形式,宣傳、普及機(jī)器人知識(shí);開展機(jī)器人教育的課題研究,探索機(jī)器人教育的內(nèi)容、途徑和形式。
培育兩個(gè)特色項(xiàng)目
一是培育人工智能特色項(xiàng)目。該項(xiàng)目有機(jī)器人、創(chuàng)意編程、3D打印三個(gè)專業(yè),分階段實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。小學(xué)低年級(jí)以初步感知、了解人工智能的基本概念、人工智能動(dòng)力機(jī)械、圖像識(shí)別等技術(shù)為主;中年級(jí)開始逐步過渡到模塊化編程,掌握基本的語音識(shí)別、圖像識(shí)別等圖形化編程工具,會(huì)用NXT組件搭建簡(jiǎn)易機(jī)器人,會(huì)組裝無人機(jī),完成尋線、測(cè)溫等基本任務(wù);高年級(jí)在初步掌握PYTHON語言的基礎(chǔ)上,以綜合技能、EV3、類人機(jī)器人、無人機(jī)等為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,完成掃地、爬樓梯、救火等較復(fù)雜的任務(wù),并為后續(xù)學(xué)習(xí)代碼驅(qū)動(dòng)硬件做好準(zhǔn)備。
人工智能課程著眼小學(xué)生活潑好動(dòng)和具體形象思維占優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn),課程設(shè)計(jì)注重情境、活動(dòng)和問題“三位一體”,構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐探究和問題解決的學(xué)習(xí)鏈,讓他們?cè)谳p松愉悅的氛圍中感悟、體驗(yàn)、實(shí)踐。
二是培育生態(tài)科技特色項(xiàng)目。該項(xiàng)目是培養(yǎng)學(xué)生以自然為根,尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的意識(shí),養(yǎng)成保護(hù)生態(tài)環(huán)境的習(xí)慣,形成人與自然和諧共生的價(jià)值觀。項(xiàng)目下設(shè)植物栽培、水土治理和觀鳥三個(gè)專業(yè)。植物栽培專業(yè)學(xué)習(xí)怎樣栽培植物,在種植過程中,學(xué)生親自動(dòng)手、全程觀察養(yǎng)護(hù)、定期交流種植心得,事后撰寫研究報(bào)告;水土治理專業(yè)以項(xiàng)目化形式,調(diào)查研究在地水域生態(tài),項(xiàng)目組成員觀風(fēng)向、測(cè)土壤、勘水質(zhì),探究身邊的動(dòng)植物生態(tài)鏈,為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出建議;觀鳥專業(yè)學(xué)習(xí)的目的是了解鳥、愛護(hù)鳥,經(jīng)過大量學(xué)習(xí)實(shí)踐,學(xué)生們發(fā)現(xiàn),在沙河地區(qū)常見的鳥類大約有120種左右。
構(gòu)建金字塔式科技教育課程體系
課程體系包括基礎(chǔ)層面課程、拓展層面課程和研究層面的課程。
基礎(chǔ)層面課程面向全體學(xué)生,主要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)文化基礎(chǔ)與科學(xué)精神;拓展層面課程是面向全體學(xué)生的可自主選擇的拓展性科學(xué)課程,主要是培養(yǎng)學(xué)生的自主發(fā)展與科學(xué)實(shí)踐參與素養(yǎng);研究層面課程面向拔尖創(chuàng)新人才,主要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)專業(yè)發(fā)展與實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng)。三個(gè)層面的課程體系,既實(shí)現(xiàn)了對(duì)全體學(xué)生的科學(xué)教育普及,又保障了特長(zhǎng)學(xué)生的發(fā)展。
基礎(chǔ)類課程體系主要以小學(xué)科學(xué)、信息技術(shù)、勞動(dòng)技術(shù)等課程為主,以德育活動(dòng)、學(xué)科滲透為輔,以各學(xué)科融合育人的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)為實(shí)施路徑。一是以科學(xué)課、勞動(dòng)課為主學(xué)科啟蒙科技教育,以科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)深化科技教育,以科技基地充實(shí)科技教育。二是把科技教育和少先隊(duì)工作緊密結(jié)合,設(shè)計(jì)符合學(xué)生實(shí)際、學(xué)生喜愛的主題系列活動(dòng),如開展“我是小院士”演講比賽和“插上科學(xué)的翅膀”主題班會(huì)等活動(dòng),激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的興趣和愛好。三是發(fā)揮德育活動(dòng)中的科技教育功能,如在疫情防控期間,學(xué)校組織師生開展“新型口罩的設(shè)計(jì)”等科學(xué)防控活動(dòng),教會(huì)學(xué)生科學(xué)佩戴口罩等,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)精神。四是在學(xué)科教學(xué)中滲透科技教育,一方面使用各類教學(xué)策略,如探究式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、建模教學(xué)等開展科技教學(xué)活動(dòng),提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng);另一方面圍繞科學(xué)素養(yǎng)各個(gè)維度明確細(xì)化教學(xué)目標(biāo),如以構(gòu)建“四季公園課程”為抓手,全學(xué)科參與培養(yǎng)學(xué)生的自然科學(xué)精神。
拓展類課程體系以興趣小組、社團(tuán)活動(dòng)、綜合實(shí)踐活動(dòng)為主,是結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況、體現(xiàn)學(xué)校育人目標(biāo)的特色課程。拓展類課程為學(xué)生提供多種課程體驗(yàn)的機(jī)會(huì),幫助學(xué)生尋找自己的發(fā)展方向。一是成立以科技類為主體的科技興趣小組、社團(tuán),如機(jī)器人、植物栽培等,以發(fā)展學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)為原則,為學(xué)生提高動(dòng)手實(shí)踐能力提供平臺(tái)。二是以科技教育為主題,定期組織學(xué)生開展一系列參觀、訪問、考察等活動(dòng)。三是在科普日、科普節(jié)活動(dòng)期間,宣傳科學(xué)思想、倡導(dǎo)科學(xué)方法、傳播科技知識(shí)、弘揚(yáng)科技精神,在全校師生中營(yíng)造愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、講科學(xué)、用科學(xué)的濃厚氛圍。
研究類課程體系以專業(yè)縱深和研究性學(xué)習(xí)為主。一是圍繞學(xué)校所在地的歷史古城資源,開發(fā)相關(guān)課程。二是指導(dǎo)學(xué)生參加各級(jí)各類科技競(jìng)賽和小創(chuàng)造、小發(fā)明、小論文活動(dòng)。三是開展解決現(xiàn)實(shí)生活問題的科技教育,學(xué)校在科技教育中引入STEAM教育理念,鼓勵(lì)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問題,如開展“橋世界”課程,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)歷史、空間、力學(xué)、建筑學(xué)等知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生用知識(shí)解決生活中問題的意識(shí)和能力。