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摘要:在創新創業時代浪潮下,創客一詞炙手可熱。創客教育也成為新命題。在小學階段將創客教育與小學科學課程有機融合,就是通過將創客教育與科學教學內容的融合,教學方法的滲透和科技實踐的銜接等方法,鼓勵學生通過更多、更實際的動手制作和創造進行學習,使學生從教材內容的單純消費者,變為科學知識的運用者和創造者。
關鍵詞:創客教育 小學科學 信息技術 科技實踐
21世紀信息技術瞬息萬變,科學技術日新月異。在“大眾創業、萬眾創新”的大背景下,創客正成為推動我們這個時代經濟可持續前行的中堅力量。研究發現,小學階段對一個人終生的發展影響深遠。因此,在小學教育中有意識地滲透、融合創客教育,是教育發展的必然趨勢,也是實現偉大“中國夢”的必然要求。而科學教學無疑是承載這種教育最有效的載體之一,我們只要在教學內容、教學方法、科技實踐等環節將創客教育與科學教育有機融合,就一定能激發學生的科技興趣,培養學生的創新精神和實踐能力,為培養小創客打下良好的基礎。
一、在教學內容中融入創客教育
隨著新課程改革的順利推進,生命科學、物質科學、地球與宇宙科學成為科學教材相對固定的三大重要內容。在這些內容的設計中,編者充分體現了科學學習的開放性原則,除了一些剛性的基本要求外,給我們留下了更多人性的自主設計空間,這就為科學教學者和學習者靈活根據實際所需,創造性地利用教材提供了可能,使創客教育內容有機融入科學教育成為可能。
1.靈活處理教材,設置創意空間
現行科學教材的安排充分體現了尊重學習主體和開放性的原則,在內容設置中,沒有過多文字性的陳述,圖文并茂的設計給予我們更多自主發揮的空間。如果我們只囿于課本內容自身,很容易曲解課程編寫者的本意和課程設計理念。本人認為,科學課程只有以教材內容為點,以生活實際為面,設置自主創意空間,才能真正把學生帶到廣闊無垠的科學探究環境之中,激發他們科學探究的興趣,最大限度地發揮科學課程的教育功效。例如在教學教科版6年級上冊第2單元“形狀與結構”之“建高塔”時,為了讓學生充分領會到髙塔結構的科學原理,課前我布置學生通過查閱資料和實地探究2種途徑,了解有關高塔的設計建筑知識。課堂上有些同學帶來了埃菲爾鐵塔的相關資料,有些同學帶來了拍攝于當地的電信塔、髙壓電線塔的照片,同學們主動參與科學探究的精神和豐富的知識儲備超出我的想象。在充分展示與交流的基礎上,同學們對筒塔結構的科學原理很容易理解。在此基礎上,我將更多的時間留給學生,給他們廣闊的創意空間,讓學生自主設計“創意高塔,讓學生在創新中發現,在創意中成長。
2.合理取舍教材,拓展創新時間
目前小學科學教材的安排一般為3—4年級4單元28課時,5—6年級4單元32課時,如果我們按照教材安排按部就班開展教學活動,顯然沒有充裕的時間增設新的創客教學內容。但只要我們仔細研究就不難發現,其實有很多內容可以進行有效整合,有些教學內容還可以作為課外探究內容進行取舍,這樣就為我們增設新的教學內容提供了可能。如在教學教科版6年級科學上冊第4單元“生物的多樣性”中的“校園生物大搜索”及“校園生物分布圖”時,完全可以將此2節教學內容進行整合,通過指導學生進行合理設計,制訂計劃,高效完成。又如教學5年級科學上冊第2單元“光”中的“評價我們的太陽能熱水器”時,鑒于前一節已有相關太陽能熱水器制作的實踐活動,在實踐中教師已女排相關過程性評價,本節內容可靈活安排到課外由家長參與評價,節省1課時教學時間,用以安排創客教育內容。除了這種集中安排創客教育內容的方式外,我們還可將創客教育內容滲透在日常科學教學的每一個環節中,成為教材的有益補充。
3.順應時代潮流,創設創新內容
當今社會,科學技術日新月異,科技新產品層出不窮。作為培養創新人才的科學教學也應順應歷史潮流,根據不斷變化的情況,將科技新成果和新理念f機融入科學教學體系之中。比如在小學科學課堂中,我們完全可以將3D打印、scratch編程、機器人等內容有目的地融合進去,成為科學謀程的時代標簽。雖然我們還不具備相關的硬件設施,但完全可以借助現代多媒體信息技術的強大力量,通過動態圖文展示,讓學生參與了解科技前沿信息,在學生頭腦中逐步樹立起創客意識。相信通過持纟創客教育,必將連接起創客教育與科學教育的橋梁,使創客教育成為科學教學,乃至學校教育最具活力的課程之一,為學生成為創新一代奠定堅實的基礎。
二、在教學方法中滲透創客教育
創客教育倡導通過動腦、動手實踐在做中學,在學中做,它默默地讓教室里的每一個孩子都成為中心。這和科學課程倡導的“親身經歷以探究為主的學習活動”不謀而合。換句話說,在科學教育教學中,積極落實好探究性學習觀,讓每個孩子可以親身參與解決問題的過程,提高學生的學習興趣、自信心和創造力,也就體現了創客教育的人才觀。
1.改變學習方法,讓學生動起來
小學課程標準指出:“學生是科學學習的主體。學生對周圍的世界具有受烈的好奇心和積極的探究欲,學習科學應該是他們主動參與和能動的過程。舉學課程必須建立在滿足學生發展需要和已有經驗的基礎之上,提供他們能直接參與的各種科學探究活動。”由此可見,探究性學習是科學學習最重要、最髙效的方法之一,而動手操作恰恰是創客教育的有機組成部分。因此,全面落實探究性學習,讓學生通過觀察思考、親歷體驗、實踐操作等途徑,不僅要讓學生獲得科學知識,更要讓學生在動手、動腦的基礎上,感受科學,接受洗禮,在內心升騰起對科學的熱愛與迷戀,為創意創新作好知識累積和思想儲備。例如在教學以實驗為主的科學內容時,就要放手讓學生實驗,在實驗中發現、體驗、收獲;而在教學比較深奧的科學知識,如宇宙天體等內容時,則可充分發揮多 媒體信息技術的優勢,變無聲為有聲,變抽象為具象,讓學生真正見其所未見、聞其所未聞,準確認識與課本內容相關的事物,加深對所學內容的印象與正確理解,接受豐富的知識,使學生的思維發展更寬、更廣、更深入。endprint
2.改變教學方法,讓學生活起來
在科學教學中,教師是教學的組織者、學習的引導者。將創客教育思維運用千小學科學教學中,必然要求教師根據學生學習方式的改變,作出更大的改變。尤其是隨著現代信息技術和創客教育模式的不斷推進,教師更要從自身做起,大膽改變傳統教學模式,根據教材內容的不同特點和學生閱歷的不同層次進行教學。首先,教師要強化服務意識,在課前積累豐富的資源。教師要利用一切手段,搜集教育資源,然后甄別篩選、整理加工,發現最有利于學生實踐的學習方法,為學生創造“用知識”的機會和空間,將他們頭腦中的奇思妙想,通過語言、文字、實物等方式體現出來。其次,教師要改變低效的以知識傳授為主,忽視動手實踐的教學,盡可能多地為學生創設實踐操作的機會。其實縱觀小學科學課程安排,我們不難發現,其中90%以上的內容都涉及到實驗操作和實踐探究。所以,只要教師愿意,將學生變成課程學習中的探究者、實踐者是完全可能的。第三,在實踐探究中,教師還要將自己變身為活動的參與者,與學生一起經歷探究活動全程,傾聽學生心聲,引導學生發現,見證學生創新。
3.強化有效合作,讓學生做起來隨著新課程的推進,“小組合作學習”這一教學模式的應用給課堂教學注入了活力,它不僅充分發揮了師生間、生生間的相互交流、協作功能,而且還可以培養學生的合作意識、團隊精神,讓學生由被動變為主動,把個人自學、小組交流、全班討論、教師指點等有機結合起來,進而促使小組之間合作、競爭,激發學習熱情,挖掘個體學習潛能,信息量,使學生在互補促進中共同提高。而創客教育也倡導互相學習、相互幫助、分享個人學習成果。從這種意義上看,創客教育與科學教育不謀而合,以小組高效合作合作為手段的科學探究活動無疑是培養創客的有效途徑之一。例如在教學5年級課程“設計我們的賽車”時,不僅要求學生綜合考量課本介紹的賽車各種動力系統的利弊,設計制作自己的賽車,還要進行課外拓展:拆卸、組裝四驅車。要讓學生在小組內分析四驅車的重要組成部分,制訂分工合作計劃,保證拆卸與組裝高效完成。有的學生動手拆卸,有的按拆卸順序做標記,還有的將復雜部分用文字詳細記錄……通過這樣的協作,學生對四驅車的構造有了明晰的了解與認識,在隨后的組裝中,人人成為行家里手。這樣的實踐改變了學生學習的方式,也改變了思維的方法。
三、在科技實踐中豐富創客教育
創客教育秉承“開放創新、探究體驗”的教育理念,以“創造中學”為主要學習方式,以培養創新型人才為目的。在小學階段,以崇尚個性發展的社團活動無疑是實踐創客教育最好的平臺之一,而科技興趣小組以其鮮明的學科特色,正成為校園小創客成長和展示的舞臺。
1.優化科技興趣小組,為創客搭建成長平臺
科技興趣小組活動是科學教學的有效延伸,也是培養學生科技創新能力的有效載體。科技興趣小組開設的課程,可以根據學生實際、教師特長、地域特點等設定,如航模、四驅車組裝、科幻畫創作、科技制作、創新發明等。活動內容要突破教材局限,體現學生自主性,凸顯實踐探究性。比如我所指導的創新發明組在制訂學期計劃時以“循序漸進,實踐為先”為原則,一般安排3個階段活動:“模擬動手實踐”、“生活創意比拼”和“科技作品制作”。模擬動手實踐中,我們會指導學生動手制作走馬燈、會唱歌的杯子等作品,感受科學的神奇與魅力。生活創意比拼中,學生的創意來自對日常生活中的物品與現象的觀察與思考,是科學知識與思維創意的結合,是創客精神的表現。例如有的同學從超市售賣的多頭牙刷得到啟示,設計了“多頭毛筆”;有的根據日常觀察思考,設計了“自助吸水花盆”等。雖然這些創意還有許多需要改進的地方,但他們善于思考、勇于探究的精神深深打動了我,也影響了周圍的同伴。有了前兩階段的鋪墊,科技作品制作便水到渠成。同學們或自我獨立設計,或與他人合作,完成一件件彰顯靈性與創意的作品,讓我們欣喜,令我們鼓舞。
2.強化科技創新實踐,為創客提供展示舞臺
實踐證明,開展科技創新實踐活動,是激發學生科技創新興趣,提高學生科技創新能力的有效途徑之一。我校每年都要舉行“九月科技節”系列活動,學生的科技作品展評是活動的重頭戲。為了把最好的創意、最美的作品展現給大家,在科技教師的帶領下,學生冒著冬日嚴寒,多次去洮河邊觀察洮河奇景——洮河流珠,用相機記錄不同氣候條件下洮河流珠的變化;先后十余次爬越岳麓山巔,觀察“東巖伏冰”奇觀,用攝像機記錄探究活動全程,制作成科學DV作品;認識到燃放煙花爆竹造成環境污染,歷時半年,通過拍攝照片、視頻,走訪調查,查閱資料,撰寫成調查報告;多次深入田間地頭與農民伯伯一道探討農機具的改進,設計完成方便實用的科技作品……在這些探究活動中,學生全身心投入,活用信息技術手段,將身邊的科學奧秘與社會焦點問題,全景式地呈現在大眾面前,使全體參觀者深受教育與啟發。在這樣的科學探究中,學生不但體驗到科學探究的艱辛,而且也享受到科技創新的樂趣與魅力,從而把科技創新變為一種需求。
3.走進科技創新大賽,讓創客體驗成功樂趣
青少年科技創新大賽是目前我國中小學各類科技活動優秀成果集中展示的一種形式。它為校園小創客們提供了一個更大、更好、更寬廣的展示與學習的機會。近年來,我們通過校園科技教育與創客教育的有機融合,培養出了許多校園小創客,使他們有機會站在全國、全省科技創客的舞臺展示自我,收獲自信。這些榮譽對于一個地處西北邊遠地區的農村學校意義深遠,這是我們創客教育與科技教育有機融合結出的累累碩果。我們的創客教育還在繼續,我們的創客還在源源不斷地涌現。
參考文獻
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點評
當今中華大地涌動的創客風潮,加速推開了我國互聯網與制造業融合發展的新工業革命大門,引領大眾創業、萬眾創新時代的到來,并成為現階段國際社會創新發展的典型示范。而作為上述風潮持續發展的基礎之一,創客教育也越來越受到社會各界的青睞。
本文作者正是由此洞察,并經過自身深入實踐和研究,嘗試以科學教學內容中融入創客教育、教學方法中滲透創客教育和科技實踐活動中豐富創客教育等做法,總結出創客教育與小學科學教育有機融合的相關模式,對廣大科技輔導員參與創客教育具有一定的啟發、參考和借鑒作用。
如果作者能夠在論文中結合相關理論支撐其實踐探索,并進一步從科學教育和創客教育目標的對比上闡述其探索的意義,將會使本文的科學性體現得更為充分。
——翟立原(中國青少年科技輔導員協會理論工作委員會副主任委員,第24屆全國青少年科技輔導員論文征集活動評審委員會主任委員)endprint