王居春 孔令建


近年來,學校深入實施“特色名校”的發展戰略,以科學教育為依托與突破口,形成學校教育教學特色。學校于2009年2月啟動人工智能科技教育課程建設工作,營造氛圍,組建團隊,培養興趣小組,開設人工智能必修課和校本課程,開展豐富多彩的學習實踐活動,到目前為止,學校已經形成了特色化的科學教育課程理念和豐富的課程體系,取得了豐碩的科學教育成果。2015年4月學校被江蘇省教育廳認定為“江蘇省普通高中人工智能科技教育課程基地”,2015年5月學校又被省教育廳、省科協認定為“科學教育特色學校”。2017年再次被省教育廳、省科協認定為“科學教育示范學校”。與此同時,學校在實施科學特色教育的過程中,不斷擴大科學教育成果的應用范圍,拓寬特色教育的視野,著力發展藝體教育,到目前為止,學校已經初步形成豐富的藝體教育課程,并能在教學及實踐中加以實施。
在科學教育、藝體教育課程建設及實踐的過程,特色教育的輻射與影響不斷顯現,學校的辦學質量也得以大幅提升。2016年學校被省政府教育工委評、省教育廳評定為“江蘇省教育工作先進集體”,近年來,學校還獲得了“江蘇省綠色學校”“江蘇省國防教育先進單位”“徐州市教育系統先進集體”“市德育工作先進單位”“市教育系統先進基層黨組織”“市基礎教育課程改革先進單位”“市優秀教師群體”“市師德建設先進集體”“市校園足球特色學校”“徐州市學講計劃推進工作先進學校”等一系列省、市級榮譽和嘉獎。
一、課程建設
(一)理念形成
烏申斯基曾指出:“沒有絲毫興趣的強制性學習,將會扼殺學生探求真理的欲望。”大量研究表明,興趣是推動人們求知的一種內在力量。有效的學習強調通過學習實踐方式的多樣、學習過程的競爭與合作、學習成就的不斷達成,激發學生的學習興趣,調動自主學習的積極性,形成積極深刻的思維狀態。而當代建構主義理論也認為,學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生,而是由學生自己主動建構知識的過程,這種建構是無法由他人來代替的。
基于“學習興趣激發的理論”和“建構主義理論”,兼顧農村中學學生的學習習慣、思維習慣、動手能力等的實際情況,結合我校多年實施科技特色教育、藝體教育的具體實際,我校提出了“體驗式”實踐學習的理念。
我們的“體驗式”學習包括三個階段,第一階段是興趣激發性體驗,第二階段是學習實踐過程性體驗,第三階段是創新實踐的成功性體驗。“體驗式”學習以學生自主實踐為主線,以興趣激發為導向,以體驗探索為過程,以創新實踐為目的,具體分為“興趣—體驗—探索—創新”四步,學習過程突出自主實踐,整個學習過程循環往復,上一輪學習的收獲可以成為下一輪學習的基礎。如今,這一學習模式已經在學校全面推廣,取得了不錯的教學效果,它已經成為學校特色化教學實踐形式。
(二)課程建設實施
1、形成課程體系
我校“體驗式”課程建設理念主要是依托科學教育提出來的,如今我們的科學教育課程已經形成科學清晰的三層課程體系。三層包括基礎層、理論層和應用層。如圖一所示。
基礎層課程:構建高中基礎知識與科學教育現結合的課程。“體驗式”科學教育學習實踐是一項復雜的交叉性課程,它涉及數學、物理、化學、英語等基礎學科,我們將與這些學科基礎知識相結合構建課程體系。如圖二所示。
理論層課程:構建經典人工智能理論與關聯課程相結合的課程。我們從基礎性理論出發,從人工智能與國家選修課程相結合、人工智能與校本課程相結合兩個層面構建課程。如圖三所示。
應用層課程:構建科學創新教育與創新實踐相結合課程。我們從物聯網應用和工程機器人制作、創新競賽傳感創新應用、控制創新應用五個層面著手構建系列課程。如圖四所示。
二、成果多樣實施
課程建設的意義不能只著眼于校內,還要著眼于校外,因而,我們從校內和校外兩個方面落實應用我們的成果。
1.課程成果分層落實
在教學方面,我們主要依托“體驗式”學習原則,按照“興趣-體驗-探索-創新”步驟,落實各類學習實踐活動。我們先后磨合出“觀摩體驗課”“探索實踐課”等活動課型,通過不同課型學習不同知識。在課程實施方面,采取選修和必修相結合策略。高一年級面向全體學生開設科學教育基礎課程,這些課程一般與數學、物理、化學等基礎學科的知識有密切關聯。高二年級主要學習理論課程與實踐課程,以動手操作為主。高二后期主要是興趣小組構建,不同的興趣小組落實不同的實踐項目,組織學生參加各類競賽。高三階段部分學生繼續進行科技創新設計,同時做好面向高校的人才選拔、推薦工作。近年來,學校各項落實扎實有序推進,成效也逐步顯現。
2.課程成果校際共享
隨著科學教育課程的落實成果日益突出,區域輻射作用也日益明顯。到2016年底,已經有山東滕州五中、山東蘭陵二中、江蘇沛縣湖西中學等10多所學校總計205教師到我校參觀學習。2015年,學校協助豐縣職教中心舉辦了一屆機器人競技大賽;2016年12月,學校承辦了由徐州市教育局、科協主辦的第六屆淮海經濟區青少年機器人大賽,學校第三次獲得該項目優秀組織獎。今年,在我校參加培訓學習的兄弟學校學生總計48人,每年都有一批兄弟學校的學生借助我們科學教育課程這一平臺被一些大學免試錄取。
三、課程建設成效
1.學校提升顯著
科學教育課程的落實促進了學校各方面的變化。首先,以特帶特。科學教育的成功實踐已經大大拓寬了師生的視野,在其帶動之下,我校的體育特色、美術特色教育也得到長足的發展,組建了多個體育興趣小組和美術興趣小組,成立體育、美術特長班。我校男子足球隊多次獲得縣高中足球比賽第一名,我校田徑興趣小組多名學生獲得縣田徑比賽一等獎,2015年我校美術特長生郭晗同學被山東大學錄取,2016年,我校苗慧同學被武漢體育學院錄取,2017年我校趙華波同學在高考中獲得體育類全省60名的好成績。其次,以課程帶教學。由于科學教育課程的跨學科特性,學生必須重新審視英語、物理、數學、化學、生物等學科的學習。科學教育課程突出學生的自主選擇、自主體驗、自主實踐、自主創新,課程的實施有效轉變了學生的學習習慣,使學生課堂上打破沉默,主動參與討論發言質疑,教師的教學活動也因為學生的轉變的轉變,我們的課堂已經變成了一種新課堂。再次,以課程帶質量。在推進科學教育課程建設的過程中,學校的教學質量提升明顯,學校連續3年被評為縣高中教學質量綜合評估一等獎。2016年學校被省政府教育工委評為“江蘇省教育工作先進集體”。
2.校外影響突出
“體驗式”科學教育課程的實施給學生搭建了一個多樣化成長的舞臺,自2011年第一次獲得獎勵以來,截至2016年底,我校學生在國家、省、市級比賽中獲獎總計312項。學校也獲得了 “APRC(亞太青少年機器人大賽)指定培訓基地”“中國機器人教育聯盟會員單位”“徐州市科協系統先進集體”“徐州市科學教育示范學校”“第十四屆國際機器人奧賽中國賽區競賽團體 總分二等獎” “第二屆淮海經濟區機器人大賽優秀組織獎”“ 第四屆淮海經濟區機器人大賽優秀組織獎”“ 第六屆淮海經濟區機器人大賽優秀組織獎”等國家、省、市級與科技教育相關的獎勵16項。江蘇教育報、江蘇科技報、徐州教育網、豐縣教育網、豐縣電視臺都對我校的科學教育進行過專題報道。
多年的科學教育、藝體教育課程建設工作為我們積累了豐富的經驗,也為我們帶來了諸多困惑與問題,我們將進一步拓寬視野,解放思想,加強學習研究,力爭我們的課程建設更上一層樓,力爭我們的教學質量更上一臺階。
(作者單位:江蘇省豐縣華山中學)