王麗萍
【摘? ?要】科學(xué)精神和實(shí)踐創(chuàng)新是核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容,項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)的有效途徑。學(xué)校以創(chuàng)建航天科技教育特色學(xué)校為契機(jī),結(jié)合小學(xué)科學(xué)“宇宙”模塊,開展了以航天科技為主題的開學(xué)課程活動(dòng)、科技節(jié)日活動(dòng)、STEAM教育活動(dòng)等系列實(shí)踐活動(dòng),并在此基礎(chǔ)上建構(gòu)了航天項(xiàng)目化校本課程。課程涵蓋初級(jí)體驗(yàn)、選擇實(shí)踐、深度探究等環(huán)節(jié),旨在滿足學(xué)生不同層次的需求,激發(fā)學(xué)生對(duì)航天科技的興趣,提升學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);創(chuàng)新能力;航天科技;項(xiàng)目化學(xué)習(xí)
近年來,我國(guó)載人航天事業(yè)迅猛發(fā)展,“天宮課堂”更是引爆了學(xué)生對(duì)航天科技的熱情,激發(fā)了學(xué)生探索宇宙的興趣。在大力提倡培育科學(xué)素養(yǎng)的背景下,學(xué)校以創(chuàng)建航天科技教育特色學(xué)校為契機(jī),結(jié)合小學(xué)科學(xué)“宇宙”模塊,開展了以航天科技為主題的開學(xué)課程活動(dòng)、科技節(jié)日活動(dòng)、STEAM教育活動(dòng)等系列實(shí)踐活動(dòng),并在此基礎(chǔ)上建構(gòu)了航天項(xiàng)目化的校本課程。課程涵蓋初級(jí)體驗(yàn)、選擇實(shí)踐、深度探究等環(huán)節(jié),旨在滿足學(xué)生不同層次的需求,激發(fā)學(xué)生對(duì)航天科技的興趣,提升學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。
一、初識(shí)航天:在開學(xué)課程活動(dòng)中啟蒙,激活創(chuàng)新意識(shí)
好奇心是人的天性,對(duì)科學(xué)興趣的引導(dǎo)和培養(yǎng)要從兒童抓起。學(xué)校緊跟時(shí)代潮流,創(chuàng)設(shè)了浸潤(rùn)式的航天科技開學(xué)體驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生零距離感知航天科技,在體驗(yàn)中獲得啟蒙,由此激活其創(chuàng)新意識(shí)。
(一)場(chǎng)景主題化,激發(fā)興趣
學(xué)校提前謀劃,精心布置了能讓學(xué)生自由選擇、自由探索的航天科技主題場(chǎng)景。校園里播放與航天相關(guān)的背景音樂,營(yíng)造了熱烈的氣氛;校門口設(shè)置了航天主題的氣球拱門;校門兩側(cè)擺放了長(zhǎng)征火箭、神舟飛船、航天員造型的鏤空展板,供學(xué)生合影留念;幾位教師化身為“宇航員”,和學(xué)生展開互動(dòng)。學(xué)生沉浸其中,盡情體驗(yàn)航天科技的神奇魅力。
(二)任務(wù)驅(qū)動(dòng)化,解決問題
基于兒童與生俱來的好奇心和求知欲,學(xué)校結(jié)合太空空間站知識(shí),創(chuàng)設(shè)了四個(gè)不同的闖關(guān)任務(wù)(如圖1),把航天知識(shí)和闖關(guān)游戲進(jìn)行融合,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)和技能完成項(xiàng)目挑戰(zhàn),促使他們?cè)谶@一過程中應(yīng)用知識(shí),發(fā)展技能。這不僅能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注航天科技,還能擴(kuò)大學(xué)生學(xué)習(xí)的參與面,提高學(xué)習(xí)的真實(shí)性。
(三)五育融合化,發(fā)展素養(yǎng)
課程的目的是育人。學(xué)校根據(jù)學(xué)生的興趣愛好與個(gè)性需求,將航天科技與五育融合的目標(biāo)結(jié)合起來,開展科技創(chuàng)新素養(yǎng)實(shí)踐活動(dòng)。課程融合了科學(xué)、體育、美術(shù)、音樂等多個(gè)學(xué)科的知識(shí),旨在激發(fā)學(xué)生的興趣,拓展學(xué)生的視野,引導(dǎo)他們探索未知領(lǐng)域,也為立德、增智、強(qiáng)體、育美服務(wù)。學(xué)生立足課程,積極參與航天活動(dòng),提升自身的科技創(chuàng)新能力。
二、踐行航天:在科技節(jié)日活動(dòng)中推進(jìn),提升創(chuàng)新思維
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出選擇對(duì)學(xué)生生活有重要影響的、具有時(shí)代特征的最新科技內(nèi)容,使學(xué)生能接觸和接受反映時(shí)代特征的新思想與新事物,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活之間關(guān)系的體驗(yàn)和理解??萍脊?jié)日活動(dòng)就是以科技活動(dòng)探究和實(shí)踐為主要學(xué)習(xí)方式,分年級(jí)開設(shè)的實(shí)踐。學(xué)生在科技講座、科創(chuàng)競(jìng)賽、創(chuàng)新比賽等項(xiàng)目中獲得了不同層次的提升和進(jìn)步。
(一)科技活動(dòng)展演,激發(fā)探究潛能
隆重的開幕式點(diǎn)燃了全校師生的熱情,有令全場(chǎng)歡呼的機(jī)器人街舞、水火箭和“掌中火”,有展示前沿科技的機(jī)甲師對(duì)抗、無人機(jī)表演,有科學(xué)性與藝術(shù)感兼具的科幻畫展、航天模型展……科技節(jié)日展演活動(dòng)內(nèi)容豐富、形式多樣,為學(xué)生營(yíng)造了濃郁的科技氛圍,激發(fā)了學(xué)生的探究潛能,讓“學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)”在校園內(nèi)成為潮流。
(二)科技水平比拼,提高探究能力
圍繞航天這個(gè)大主題,學(xué)校為每個(gè)年級(jí)設(shè)計(jì)了不同的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小主題(如表1)。每個(gè)小主題都以“明確問題—設(shè)計(jì)—制作—測(cè)試—再設(shè)計(jì)”的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)方式進(jìn)行,層層遞進(jìn),反復(fù)迭代。如在模型制作過程中,學(xué)生先查找資料,了解空間站的結(jié)構(gòu)、名稱;制作過程中,學(xué)生考慮比例、材料、美觀性、銜接處牢固度等問題;在展示交流、反思迭代過程中,學(xué)生逐步完成模型搭建。經(jīng)歷這樣的過程,學(xué)生感受完成一項(xiàng)工程的艱辛,感受科技改變生活的魅力,同時(shí)也提升了探究能力。
(三)科普知識(shí)大比武,樹立科學(xué)態(tài)度
組織一場(chǎng)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)、猜想與驗(yàn)證,趣味性與嚴(yán)謹(jǐn)性相結(jié)合的航天科普知識(shí)大賽,能幫助學(xué)生更好地理解航天科學(xué)知識(shí)和科學(xué)原理??破罩R(shí)中涵蓋了載人航天發(fā)展史、科學(xué)家、天宮課堂等內(nèi)容,教師將課內(nèi)與課外知識(shí)結(jié)合起來,保護(hù)學(xué)生探究宇宙的好奇心和熱情,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揚(yáng)航天精神,勇于探索,樹立遠(yuǎn)大理想。
問題:如何在本年級(jí)舉辦一場(chǎng)有趣有料的航天科普知識(shí)競(jìng)賽?為了解決這個(gè)驅(qū)動(dòng)性問題,學(xué)生先收集和積累航天科普知識(shí),并結(jié)合教師提供的資料設(shè)置題庫(kù),作為部分資料分發(fā)給全年級(jí)的同學(xué),為比賽順利進(jìn)行積蓄力量。
設(shè)想:學(xué)生把整個(gè)競(jìng)賽活動(dòng)設(shè)計(jì)成三個(gè)闖關(guān)活動(dòng)——“腳踏實(shí)地”(必答題)、“仰望星空”(搶答題)、“星辰大?!保▽?shí)驗(yàn)題)。題型有選擇題、線索題、實(shí)驗(yàn)題,實(shí)驗(yàn)助手有同學(xué)和老師,大賽融入綜藝元素,內(nèi)容豐富,科技感十足。
展示:每班擇優(yōu)推選出3名同學(xué),組成8個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行展示,每個(gè)隊(duì)分別用與航天有關(guān)的名稱命名,如神舟隊(duì)、嫦娥隊(duì)、長(zhǎng)征隊(duì)、天宮隊(duì)等。全年級(jí)的學(xué)生共同見證比賽過程并參與互動(dòng)答題。
學(xué)生經(jīng)歷調(diào)查、設(shè)計(jì)、展示、評(píng)價(jià)等過程,并在這一過程中主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐、主動(dòng)創(chuàng)造,提升科學(xué)素養(yǎng)。
三、深探航天:在STEAM教育活動(dòng)中深入,發(fā)展創(chuàng)新素養(yǎng)
課程實(shí)踐要根植于課堂才有生命力。在拓展性課堂中,學(xué)校開發(fā)了航天主題的STEAM課程,圍繞“問題驅(qū)動(dòng)、支架學(xué)習(xí)、迭代展示”等關(guān)鍵要素開展教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新思維,發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。
(一)找準(zhǔn)起點(diǎn),確定驅(qū)動(dòng)問題
在學(xué)生掌握一定的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí),初步具備動(dòng)手能力后,教師可以鼓勵(lì)他們把科學(xué)知識(shí)遷移應(yīng)用到生活中,幫助他們找準(zhǔn)學(xué)習(xí)的起點(diǎn),提出驅(qū)動(dòng)性問題。例如在學(xué)生學(xué)完教科版《科學(xué)》四年級(jí)上冊(cè)“運(yùn)動(dòng)和力”單元的《用氣球驅(qū)動(dòng)小車》一課后,教師借助“KWH量表”(如表2),設(shè)置了與航天有關(guān)的驅(qū)動(dòng)性問題,找到學(xué)生的興趣點(diǎn)和探究點(diǎn),而后開展“氣球火箭”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)。
(二)提供支架,助力深度學(xué)習(xí)
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)提倡以學(xué)生為學(xué)習(xí)中心,教師提供學(xué)習(xí)支架適時(shí)給予幫助。在初始環(huán)節(jié),教師出示“神舟號(hào)”火箭發(fā)射場(chǎng)景的視頻或圖片,創(chuàng)建情境支架,激發(fā)學(xué)生對(duì)制作“氣球火箭”的熱情;在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師利用頭腦風(fēng)暴,推動(dòng)學(xué)生制訂多種解決方案;在制作環(huán)節(jié),針對(duì)氣球放飛后不能很好地保持平衡這一問題,教師為學(xué)生準(zhǔn)備多種材料解決問題;在展示交流環(huán)節(jié),教師提供適合的思維工具,如拼圖法、畫廊漫步法等,幫助學(xué)生開展深度學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生思維能力、元認(rèn)知能力的發(fā)展,提高活動(dòng)效率。
(三)展示評(píng)價(jià),迭代學(xué)習(xí)成果
展示和評(píng)價(jià)是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中十分重要的環(huán)節(jié),通過交流展示不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的反思,還能使學(xué)生及時(shí)了解工程學(xué)習(xí)進(jìn)程,提煉學(xué)習(xí)成果,加深學(xué)生對(duì)學(xué)科核心知識(shí)的深度理解。在評(píng)價(jià)中,教師采用自評(píng)和互評(píng)、定性與定量、小組與團(tuán)隊(duì)相結(jié)合的方式,利用多要素,從全方位進(jìn)行評(píng)價(jià),引導(dǎo)學(xué)生形成反思意識(shí),迭代學(xué)習(xí)成果,促進(jìn)創(chuàng)新思維的發(fā)展。在拓展課程中,學(xué)生結(jié)合STEAM教育模式,聚集某一核心問題,經(jīng)歷完整的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程,深入探究航天科技,實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。
科學(xué)精神和實(shí)踐創(chuàng)新是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一種全新的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生通過合作探究,解決真實(shí)情境中的復(fù)雜問題?;诤教炜萍嫉娜笸卣剐詫?shí)踐活動(dòng),具有普及性、選擇性、提高性,課程活動(dòng)吸引學(xué)生全員體驗(yàn),科技節(jié)日活動(dòng)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與,STEAM活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。這些實(shí)踐豐富了課內(nèi)外科學(xué)知識(shí),滿足了學(xué)生不同層次的需求,提高了學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力,有利于學(xué)生傳承和發(fā)揚(yáng)科學(xué)精神,提升核心素養(yǎng)。
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(浙江省江山市城南小學(xué)? ?324100)