林建華 舒波
科創教育作為一種融合信息技術,以“在創意、創新、創造中學習”為主要學習方式和以培養各類創新型人才為目的的新型教育模式越來越受到重視。為提高學生的科學素養,培養學生的想象力、創造力以及解決問題的能力,改變過去只教授事實性知識的小學教學現狀,江西省鉛山縣實驗小學將STEM課程培育模式和創客理念引入教育體系中,設計并開展了一系列關于創新動手技術與跨界創造力素養的綜合課程。
為了保障科創教育的正常開展,學校加大投入,添置了科創教育需要的現代教育技術硬件設備。接入了雙百兆光纖,建立完善的校園網絡,以滿足教師利用網絡資源、教學平臺進行教學,提高教師的教學效率。
升級教學設備,搭建創客空間
為每個教室安裝多媒體教學一體機,并通過“贛教云”“鉛山教育云平臺”等資源平臺把現代教育充分融入學校的教育教學,使之成為常規教學資源和教學手段。學校建設并完善了電腦室、科學實驗室、圖書室、閱覽室、錄播室、夢想空間、報告廳、音樂室、美術室、書法室、體育器材室、心理咨詢室、校園電視臺新聞錄制室、創客空間、機器人教室等功能室,為學校的教育教學服務。
科創教育的核心是“創意、創新、創造”,為了讓學生也能和其他大城市的學生一樣開闊眼界,了解最新的“創客”技術發展情況,學校先后添置了機器人設備、3D打印機、3D打印筆、校園電視臺設備、益智器具、Arduino開發板、VR虛擬現實設備等創客教育設備。打造提升學生創新能力的平臺,提供創客空間,傳授造物技能,給學生各種機會。全面推行素質教育,培養能力,發展個性。
加強教師培訓,提升科學素養
為了提升教師進行科創教育的能力,學校采取了多種形式的培訓。學校派教師參加各級機器人培訓、電腦制作培訓、3D打印培訓、視頻制作培訓、科技工作培訓、創客培訓。加強與各級優秀學校、組織、部門之間的協作,將優秀的人員請進來,參與到學校科創教育中來。邀請電視臺專業人員來我校擔任課外輔導員,邀請優秀創客人員來我校為輔導教師講課等。
做好科創教育的校本培訓,積聚校本教育資源。基于數字化的教育資源的開發利用是優化、提高課堂教學的一個重要措施。一方面要利用好網絡提供的優質資源,另一方面要立足本校學科主題的校本培訓資源建設,著重梳理優化,形成共享機制,提高資源的應用效益。建立獎勵機制,鼓勵大家在科創教育工作中取得成績、做出貢獻。學校每周教師例會前十分鐘為科創論壇時間,每周安排一名教師發言,講經驗、談困惑,就科創教育中遇到的問題一起討論、共同解決,在思考與實踐中提高教育教學能力。
開設科創課程,打造良性學習生態圈
基于學生興趣,以項目學習方式,借助數字化工具,培養學生跨學科解決問題的能力,培養學生團結協作的能力,培養學生的創新能力。教育機器人項目以其“玩中學”的特點深受學生的喜愛,學校將機器人教育在信息技術課上,進行分年級、分層次的普及性學習,并組織學生參加各種機器人比賽,對培養學生的科學素養起到了積極的作用。
科創教育中很關鍵的一點就是提高學生的創造能力,3D打印技術可以給學生的學習方式帶來新的思考。3D打印可以讓學生的想象更容易變成現實,培養學生的創新意識,鼓勵學生的創新實踐;學習運用簡易建模軟件,可以發展學生的立體空間思維;通過3D打印實體的觸覺過程,為學生建立一種新型的學習通道;選擇貼近生活的建模主題,可以培養學生解決生活實際問題的能力。
為此,鉛山縣實驗小學編寫了校本教材“3D創客課程”,以進行普及性教學。學校開設3D理論課程,面向3-6年級學生組建社團進行小組授課,讓學生對3D打印有一個全面且直觀的認識。然后通過專業的中小學建模軟件3DOne,讓學生學習設計專屬自己的3D模型。
通過兩年多的教學,3D創新社團學生的創新思維能力有明顯的提升,學生的思維不僅僅局限于3D打印技術,而是綜合運用各學科知識,認識、分析和解決現實問題。3D創客課程著力發展科學素養,提升了學生的創新精神和實踐能力。
此外,為讓更多學生接受3D打印教育,學校還開展了3D打印筆教學,3D打印筆可以在任何材質的表面“書寫”,甚至可以直接在空氣中作畫。它很緊湊,并且無需電腦或電腦軟件支持,只要插上電就可以開始奇妙創作。3D打印筆鍛煉了學生的手眼腦協調性,增強了學生的動手能力,提高了空間思維能力,使學生發揮想象力,從而培養學生的創造力。
學校每年在全校開展讀科普書籍、講科學故事、寫科學作文、繪科學幻想畫、做科學小制作活動,并在每年的4月份舉辦校園科技節。
在科技節上,展示學生的優秀作品,分年級進行科技游戲競賽,學校對在各項科技活動中獲獎的學生進行頒獎,還會進行航模表演。這樣的活動,拓寬了學生的視野,喚起學生學科學、愛科學的熱情。
VR讓學生戴上一副眼鏡就能看到“新世界”。在VR課程體驗中,六年級學生進行了科學課《太陽系》的學習。通過VR課件,學生直接進入太空,在太空中探索太陽系的組成,理解太陽系中恒星、行星和衛星的概念,親眼看到八大行星距離太陽的位置,每顆行星的特點、大小,所帶的衛星數量等知識。
學校申報了“益智器具校本課程教學模式的探索與實踐”的國家課題,通過益智器具培養學生的思考力。課題借助數獨、繞口令、手指操等思維訓練,借助益智器具,如漢諾塔、華容道、七巧板、魔方等動手游戲,讓學生在玩中學,在玩中發展學生思維的靈活性、有序性,以提高學生創新能力和批判性思維意識,培養學生對世界的好奇心與求知欲,激勵學生發現新問題,勇于探索事物背后的真相,樂于獨立思考的能力具有重要的理論意義和實踐意義。同樣這項研究對轉變教師教育教學觀念,改進教育教學方式、方法,調動教師的主動性、積極性,提升教師專業素質也有重要的意義。
鉛山縣實驗小學科創教育的實施,新的教學內容、教學方法,給學生提供了新的學習環境,讓學生在濃厚的科學氛圍下有趣地學習,提升科學素養。科創教育培養了學生的科學興趣和創新精神,帶動了各學科課程的學習,形成了良性的學習生態圈。
(作者單位:江西省鉛山縣實驗小學)
責任編輯:宋艷