
















摘 要:在貴陽市實驗小學踐行“生態育人”辦學理念下,基于學生個性發展的需求,課題組成員編寫了《創意搭建與應用》社團活動手冊,通過“趣手工”、“趣編程”和“趣3D”社團教學活動,在“設計構思——實體搭建——創新應用”動態開放性學習模式下,培養學生動手能力、創新能力和解決實際問題的能力,促進學生核心素養的發展。
(一)研究問題
1.1研究目的
⑴通過實踐研究,編寫適合貴陽市實驗小學《創意搭建與應用》社團活動手冊。
⑵把創意搭建與應用的教學模式用于貴陽市實驗小學“趣手工”、“趣編程”和“趣3D”社團教學。
⑶通過《創意搭建與應用》手冊的使用,提高貴陽市實驗小學學生動手能力、創新能力和解決實際問題的能力。
1.2研究意義
(1)促進學生個性發展
教育作為培養人的活動就是要使每個人的個性得到充分而自由健康的發展,從而使每個人都具有高度的自主性、獨立和創造性。校本課程關注每一個學生的不同需求,給學生一個自由發展的空間。具體體現在課程的設置及課程內容的選擇和設計上的多樣性、課程內容的可選擇性和豐富性
(2)促進教師的專業發展
國家課程開發模式下,教師處于權力結構的最底層,教師按照規定的時間和進度,完成規定的教學內容。這無疑扼殺了教師的創造潛能。校本課程的開發賦予了教師的課程決策權。教師就是課程編制者、實施者、評價者。
(3)促進學校特色的形成
一個學校有沒有特色,首先要看他有沒有自己的教育哲學思想。貴陽市實驗小學基于學生個性發展的需求,對國家課程進行整合、補充、拓展,開發了豐富多彩的校本課程—— “TREE課程”。“TREE課程”中的“TREE” 是英文“樹”的意思,取transformational(生成性)、reconstructive(整合性)、exploratory (探究性)、enriching(豐富性)首字母的集合義,體現了新時代課程育人的價值取向,包含學校“像樹一樣成長,像我一樣真棒”的校訓內涵,喻指學生像鮮活的樹一樣,在教師的協力之下,在肥沃的土壤中自主生長,成就獨特的個性。特色化課程的建構是實現辦學特色的重要載體。
(二)研究背景和文獻綜述
2.1研究背景
⒈政策背景
⑴關于創新的重要性
2015年12月18日,習近平在中央經濟工作會議上的講話中強調:要發揮創新引領發展第一動力作用,實施一批重大科技項目,加快突破核心關鍵技術,全面提升經濟發展科技含量,提高勞動生產率和資本回報率。
2016年5月30日,習近平總書記在全國科技創新大會、中國科學院第十八次院士大會和中國工程院第十三次院士大會、中國科學技術協會第九次全國代表大會時強調:科技興則民族興,科技強則國家強。在我國發展新的歷史起點上,把科技創新擺在更加重要位置,吹響建設世界科技強國的號角。
⑵關于創新驅動發展戰略
2014年10月,習近平在致二〇一四浦江創新論壇的賀信中指出:中國正在實施創新驅動發展戰略,推進以科技創新為核心的全面創新。
2016年5月30日,習近平參加全國科技創新大會、中國科學院第十八次院士大會和中國工程院第十三次院士大會、中國科學技術協會第九次全國代表大會時指出:我們要深入貫徹新發展理念,深入實施科教興國戰略和人才強國戰略,深入實施創新驅動發展戰略,統籌謀劃,加強組織,優化我國科技事業發展總體布局。
⑶關于自主創新
2015年3月5日,習近平在參加十二屆全國人大三次會議上海代表團審議時的講話中指出:實施創新驅動發展戰略,根本在于增強自主創新能力。
2015年10月26日,習近平在關于《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》的說明中強調:我國同發達國家的科技經濟實力差距主要體現在創新能力上。提高創新能力,必須夯實自主創新的物質技術基礎,加快建設以國家實驗室為引領的創新基礎平臺。
⑷關于教育發展路線
2016年5月30日,習近平參加全國科技創新大會、中國科學院第十八次院士大會和中國工程院第十三次院士大會、中國科學技術協會第九次全國代表大會時強調:要發揮好最高學術機構學術引領作用,把握好世界科技發展大勢,敏銳抓住科技革命新方向。希望廣大院士發揮好科技領軍作用,團結帶領全國科技界特別是廣大青年科技人才為建設世界科技強國建功立業。
2017年10月黨的十九大報告提出:加強國家創新體系建設,強化戰略科技力量。要培養造就一大批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創新團隊。
在中國,對創新和人才培養的期盼,從來沒有像今天如此強烈。科技創新大潮澎湃,千帆競發勇進者勝。深刻把握科技創新與發展大勢,作為一名小學教師,我感覺這是教師隊伍的光榮使命,責無旁貸。
⒉學校背景
貴陽市實驗小學在踐行“生態育人”辦學理念的過程中,遵循王陽明“知行合一”和陶行知“生活即教育,社會即學校”的教育思想,尊重教育規律和學生身心發展規律,立足學生需求,聚焦學生核心素養,堅持“生態育人”的辦學理念(尊重規律、崇尚和諧),營造生態環境,積極探索創新,結合課程專家指導和名校調研、多方論證,初步構建了以“生態育人”為課程根基的校本課程——TREE課程。
“‘TREE’課程”中:“T is for Technology(能力和素養)”,指培養我校學生具備的學習、生存、發展需要的六大能力和素養。“TREE”是英文的意思,這即契合了“以德樹人”的教育宗旨,也體現了我校“像樹一樣成長”的校訓,“‘TREE’中的“T”——Technology(能力)指現代小學生應具備的學習、生存、發展需要的能力;“R”——Rebuild (重構)指課程、課堂、課本的重組、重建、重整;兩個“E”——Ecology(生態)、Education(教育)組合在一起即“生態教育”。
在貴陽市實驗小學踐行“生態育人”的辦學理念下,信息技術學科也著力搭建更適應本校學生學習現代信息技術發展需求的活動方案。
2.2理論基礎
在《中小學信息技術技術課程綱》要里面就指出:義務教育階段信息技術課程著重培養學生的基本操作技能,強調基本功,注重學生動手能力的培養,為學生打造終身學習的平臺。首先是要注重素養,義務教育階段信息技術課程應以培養學生的信息素養為宗旨,使學生在學習信息的獲取、加工、管理、表達與交流的過程中,掌握信息技術,感受信息文化,增強信息意識,培養學生良好的信息素養。其次是要重在實踐,義務教育階段信息技術課程應與學生日常的學習和生活緊密結合,鼓勵學生將所學的信息技術積極地應用到學習和生活實踐中去,讓學生在學科課程的學習過程中掌握并應用信息技術解決問題的方法,在學習中實踐,在實踐中學習。
核心素養指學生應具備的能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。
⑴信息技術核心素養培養模式
⑵動態開放性學習模式
動態開放性學習模式是“自主選題——設計構思——實體搭建——創新應用”,我們從學生的真實生活和發展需要出發選擇并確定活動主題。在活動中,學生首先根據自己的需求來“自主選題”,其次聯系各科知識整合來“設計構思”,再次調動生活經驗進行“實體搭建”,最后將作品合理應用到生活中完成“創新應用”。引導學生自主建構知識,使學生在有趣的活動中鞏固知識,培養學生綜合運用知識解決實際問題的能力。
動態開放性學習模式能夠讓每一個學生從自己的想法啟程,根據自己的喜好或特長選擇主題來進行設計構思,學生不但從情感得到滿足,而且還能把自己在生活中的發現進行深入思考、分析,在實體搭建的過程中無論是小組合作還是獨立制作態度會更加積極,完成作品后再進行創新應用,實現了創意來源于生活再回歸到到生活的搭建與應用目的,真正把主動權還給學生,讓學生的創新能力、動手能力和解決問題的能力都得到發展,培養了學生綜合運用知識解決實際問題的能力。
2.3相關研究文獻綜述
通過對“小學信息技術校本教材”的文獻資料概覽發現,近年來國內關于這個題材研究開發的數量在逐年增多,特別創客教育進入中小學后,在信息技術跨學科整合實踐與探索的研究數量占比較多,而且大多集中于中東部地區教育發達省份。貴州省的小學在跨學科整合方面研究資料相對較少。
在CNKI數據庫中檢索并聯輸入關鍵詞“小學手工制作校本教材”、“小學編程校本教材”和“小學3D打印校本教材”三個方面進行檢索,手工制作類文獻0篇,編程類僅得文獻2篇,3D打印類得文獻6篇,檢索情況如圖所示:
從小學編程校本教材情況分析,可以看出2018年和2019年這兩篇文章都是研究Scratch軟件,研究的是協作交流、計算思維和思維訓練方面內容,其中一篇為《Scratch小學編程校本教材的開發》就是研究小學編程校本教材的開發。但編程思維與計算思維對學生綜合能力的重要技能,進行相關研究勢在必行。
從小學3D打印校本教材情況分析,不難看出,從2016年到現在,小學3D打印校本教材的文章逐年增多,“創新思維”和“創造性思維”是多數文章里的關鍵詞,可見3D打印在培養小學生的創新能力和創造力方面,效果突出。
(1)國內研究現狀
中小學信息技術課程指導綱要(試行)》中指出,中小學信息技術課程的主要任務是:培養學生對信息技術的興趣和意識,讓學生了解和掌握信息技術基本知識和技能,了解信息技術的發展及其應用對人類日常生活和科學技術的深刻影響。通過信息技術課程的學習使學生具備獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力,教育學生正確認識和理解與信息技術相關的文化、倫理和社會等問題,負責任地使用信息技術;培養學生良好的信息素養,把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段,為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。
新一輪課程改革推行國家、地方、學校"三級課程"制度,全國各地、各級各類學校課程開發百花齊放,各具特色,尤其是學校層面的校本課程開發充分彰顯了地域、學校文化特色,為新課程改革進程注入生機和頑強的生命力,也為我校師生社團活動創造了新機遇。
我國學者認為,學校要真正地辦出自己的特色,就不得不在課程開發上下功夫,校本課程開發實際上就是在構建學校自身的特色。
2017年10月30日,教育部在關于印發《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》的通知里,在《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》里對課程性質進行定義:綜合實踐活動是從學生的真實生活和發展需要出發,從生活情境中發現問題,轉化為活動主題,通過探究、服務、制作、體驗等方式,培養學生綜合素質的跨學科實踐性課程。綜合實踐活動是國家義務教育和普通高中課程方案規定的必修課程,與學科課程并列設置,是基礎教育課程體系的重要組成部分。該課程由地方統籌管理和指導,具體內容以學校開發為主,自小學一年級至高中三年級全面實施。課程目標以培養學生綜合素質為導向,課程開發面向學生的個體生活和社會生活,課程實施注重學生主動實踐和開發生成。
綜上所述,研究和開發手工制作、編程和3D打印校本教材是能夠讓學生從個體生活、社會生活及與大自然的接觸中獲得豐富的實踐經驗,形成并逐步提升對自然、社會和自我之內在聯系的整體認識,具有價值體認、責任擔當、問題解決、創意物化等方面的意識和能力。
(2)國外研究現狀
“校本課程開發”一詞最早是由菲呂馬克(Furumark)和麥克墨倫(McMull)等人與1973年在愛爾蘭阿爾斯特大學召開的國際課程研討會上提出并加以闡述的,他們當時把它界定為學校中教師對課程的計劃、設計和實施。
肯尼(Keiny S)和威斯(Weiss T)認為:“校本課程開發是在實際的教育場所中發生并可望能夠使教師們積極地參與并卷入到廣泛的相互作用和課程決策之中的一種課程開發策略。”
沃爾頓(Walton)認為,校本課程的開發,其結果可以是教材的選擇、改編,也可以是教材的新編。
埃格爾斯頓(Eggleston)認為,校本課程開發是一種過程,在這種過程中,學校運用有關資源,通過合作、討論、計劃、實驗、評價來開發適合學生需要的課程。
麥克肯南(Mckernan.J)認為,一直以來,課程變革遵循的是一種自下而上的集權模式,校本課程開發則要建立一種自上而下的模式。
美國進入20世紀90年代后,校本管理仍然是教育改革的重心和學校的主要特色,1991年的調查顯示,全美有44個州允許或強制實施校本管理,三分之一的學區實施校本管理。1991年布什總統簽署《美國2000年:教育戰略》,建立全美教育目標。1994年克林頓總統簽署《2000年目標:美國教育法》,對教育目標正式立法,建立全國課程標準。
伴隨著3D打印技術的發展,美國在3D打印領域的青少年教育也正在完善中。一個概念叫做“STEAM課程”,也就是科學、技術、工程、藝術和機械知識的綜合培養,對于青少年未來的職業選擇和生涯構建基本的素質,而3D打印技術與這五種知識密切相關。從小學到大學,3D打印相關的教育需要老師、教授、技師等教育工作者首先深入了解3D打印的原理和應用,這與3D打印技術深入制造業的程度密切相關。而目前美國的狀況是商用的、與學校實驗室合作的多個3D打印中心正如雨后春筍般建立起來,這讓教師和學生都更容易地真實體驗、操作3D打印過程,效果非常好。
總體來看,美國的青少年3D打印教育星星之火已經燃燒起來了,影響力也比較大。我國的3D打印產業和教育機構合作剛剛起步,在國家《中國制造2025》規劃和政策鼓勵下,正在加速提升。
(三)研究程序
3.1研究目標
本課題主要探索創意搭建與應用校本課程的開發和實踐,通過“趣手工”、“趣編程”和“趣3D”社團教學活動,在“自主選題——設計構思——創意搭建——創新應用”動態開放性學習模式下,培養學生動手能力、創新能力和解決實際問題的能力,促進學生核心素養的發展。
3.2研究內容
⑴編寫符合我校學生“核心素養”特點、符合我校“生態教育”的辦學思想和校園主題文化的“創意搭建與應用”之《趣手工》、《趣編程》和《趣3D》信息技術校本教材;
⑵“創意搭建與應用”之《趣手工》、《趣編程》和《趣3D》信息技術校本教材在三、四、五年級學生社團課堂中應用該教材;
⑶通過“自主選題——構思設計——創意搭建——創新應用”四步走的動態開放性學習模式培養學生在今后的信息技術學習中的創新能力。
3.3研究方法
⑴調查研究法
①研究學生采用問卷調查方法,了解三、四、五年級學生動手能力方面、使用scratch編程方面和3D打印方面的現狀,了解學生的需求,探索適合學生學習的內容。
②研究教師采用訪談法,了解信息技術教師、美術教師和科學教師對現在使用教材的現狀,了解教師的需求,探索適合教師教學的內容。
⑵文獻研究法
通過中國知網和相關書籍,把握當前有關小學手工制作、scratch編程、3D打印校本教材開發的前沿動態,借鑒書籍中技術方法和案例,不斷實踐研究。
⑶案例研究法
選取研究實踐過程中,經典課例和學生優秀作品進行研究分析,從實際教學實踐中積累研究成果,形成經驗總結和研究報告。
⑷經驗總結法
研究過程中,不斷地總結以前教學情況的經驗,再通過不斷付諸實踐,驗證,不斷地完善。
3.4研究步驟
⑴研究過程
⑵技術路線
⑶研究步驟
第一階段:課題準備階段(2017年3月——2017年7月)
通過組建教學團隊,課題組成員查詢文獻和書籍,從實際教學活動入手,將促進學生核心素養的發展趨勢與課本框架進行對比分析,我們發放調查問卷對學生需求進行歸納分析,根據學生需求制定適合“生態育人”辦學理念和學生多元化發展需求的教材主題內容框架,然后完善課題研究內容。
第二階段:課題實施階段(2017年7月——2018年7月)
主要進行調研報告匯編、資料整理成冊、論文撰寫與發表。根據課題組成員收集整理教學實際情況的課題資料,分工撰寫《創意搭建與應用》手冊,通過課程手冊在小手拼出大世界的“趣手工”社團、用scratch軟件的 “趣編程”社團、三維模型創意設計的“趣3D”社團教學中的試用,取得了較好教學效果,學生的動手和創新能力有了明顯的提升,學生們在多項比賽中取得優異的成績。
第三階段:課題總結階段(2018年7月——2019年6月)
本階段是課題最后形成成果的階段,課題組成員對教學中的經驗都進行全面整理,形成《創意搭建與應用》研究報告、《創意搭建與應用》手冊、《創意搭建與應用》教學設計集、論文、經典課例和學生優秀作品,并將其整理匯編成冊。
⑷教材使用時間安排
(四)研究發現
4.1基本信息
⑴研究貴陽市實驗小學三、四、五年級學生在動手能力方面情況關于生活中廢舊物品改造的需求;
⑵研究貴陽市實驗小學學生在使用scratch編程方面情況現狀;
⑶研究貴陽市實驗小學學生在學習3D打印模型設計方面情況現狀。
4.2數據結果分析
(1)調查對象: ? 貴陽市實驗小學三到五年級學生
(2)調查時間: ? 2017年12月
(3)問卷數據統計及分析:
本次問卷調查共發放問卷100份,回收問卷100份,有效問卷100份,主要為小學三到五年級的學生。
問卷: ? ? ?關于小學生對創新能力培養需求的問卷調查
1.你的性別是:
□男 ? ? □女
問卷結果
分析 ?對于動手能力的培養,我們希望男生和女生都要調查,看看男生和女生手工制作的情況。
2.你讀:
□三年級 ? ? ? □四年級 ? ?□五年級
問卷結果
分析 選擇這三個年級的學生進行調查,是想看看中段年齡和高段年齡的學生對手工制作的需求情況。
3.你一般從哪些渠道學做手工作品:(多選)
□學校 ? ?□校外興趣班 ? ? □書籍 ? ? ?□網絡視頻
問卷結果
分析 從四個選項來說,從學校學習手工制作的比例比其他三個選項多;三年級在校外培訓班學習手工制作的比例比四、五年級高;五年級從網絡視頻學習手工制作的比例比三、四年級高。
通過調查數據可以得出:
①三個年級的學生手工制作學習活動在學校占的比例最大;
②三個年級學生從書籍里學習手工制作的比例最小;
③低年級的學生學習手工制作要靠老師現場教授,高年級的學生能夠從視頻里學習手工制作。
4.你不經常做手工制品的原因是:(多選)
□沒有充足的時間 ? ? □沒有合適的工具或材料
□制作工序復雜 ? ? ? □不感興趣
問卷結果
分析 從問卷數據得出:①三到五年級的學生選擇沒有充足的時間做手工制品的比例是100%。②三年級有90.5%、四年級有80%、五年級有67.8%認為自己不經常做手工的原因是沒有工具和材料。③三年級有95.2%、四年級有93.3%、五年級有32.1%認為自己不經常做手工的原因是制作工序復雜。④三年級和四年級都沒有選“不感興趣”,五年級有一個學生選“不感興趣”。
由此可見,充足的時間和齊全的工具、材料是學生做手工的必備條件。由于沒有做手工的技巧和正確方式,學生認為制作工序復雜是他們遇到的困難。但這100個學生里,只有一個學生對手工制作沒有興趣,99個都對手工制作有興趣。
5.學校如果開設手工制作的社團,你會:
□很期待能參加學習 ? □不想參加 ? ? ?□無所謂
問卷結果
分析 從問卷數據得到:①三年級有92.8%、四年級有83.3%、五年級有71.4的學生選擇很期待能參加手工制作社團
由此看出,在三至五年級開設手工制作的社團將受到學生歡迎。
6.如果有手工制作相關教程,你希望是哪些形式?(多選)
□純文字教程 ? ? ? ? □圖文并茂教程
□視頻教程 ? ? ? ? ? □老師面對面指導
問卷結果
分析 從調查數據得出:
三年級的學生情況:①沒有學生選擇純文字教程。②47.6%的學生選擇圖文并茂教程。③35.7%的學生選擇視頻教程④16.6%的學生選擇視頻教程。
四年級的學生情況:①沒有學生選擇純文字教程。②50%的學生選擇圖文并茂教程。③23.3%的學生選擇視頻教程④26.6%的學生選擇視頻教程。
五年級的學生情況:①沒有學生選擇純文字教程。②17.8%的學生選擇圖文并茂教程。③71.4%的學生選擇視頻教程④10.7%的學生選擇視頻教程。
由此看出,三四年級的學生喜歡圖文并茂的教程,五年級的學生喜歡視頻教程,他們選擇“老師面對面指導”相對較少。
7.你生活中的廢舊物品,你處理的方法是:
□丟掉 ? ? ? ? ? ? ? □把它改造后再利用
問卷結果
分析 選擇“丟掉”生活中廢舊物品的學生三年級是95.2,四年級是100%,五年級是100%。由此看出,在我們的生活中,大多數家庭的廢舊物品都是丟掉的。如果能培養學生把廢舊物品改造再利用的意識,那對將來環境資源保護將會有很大改善。
8. 在生活中產生的廢舊物品中,你認為最應該把它變廢為寶是:
□廢紙 ? ? ? ? ? ? ? ? □舊衣服
□塑料制品 ? ? ? ? ? ? □其他
問卷結果
分析 學生認識到我們日常生活中產生的廢舊物品是廢紙和塑料制品,選擇將“廢紙”和“塑料制品”進行改造的學生占了93%。由此看出,可以帶領學生將廢紙和塑料制品進行資源回收教學活動。
9.不能將生活中的廢舊物品進行改造,你認為原因是(多選):
□愿意改造,但我沒有改造它們的方法 ? ? □我不愿意去改造
□愿意改造,但我沒有改造它們的技能
問卷結果
分析 從調查數據可以看出,愿意改造舊物的學生迫切需要改造的方法和技能,有22%的學生不愿意改造舊物,通過訪談,學生說改造后的舊物只能當裝飾品,使用效果不如新買的。
10.你期待把生活中的廢舊物品進行改造再利用嗎?
□非常期待 ? ? ? ? ? □無所謂 ? ? ? ? ?□不期待
問卷結果
分析從調查數據可以看出,78%的學生非常期待能把生活中的廢舊物品進行改造再利用,21%的學生無所謂,1%的學生不期待。由此看出,多數學生是愿意參與到廢舊物品改造的活動中的。
(五)分析和討論
5.1貴陽市實驗小學學生在動手能力方面情況現狀
由調查和訪談學生可以了解到學生動手能力方面情況:
①由于學業任務較重,多數學生沒有時間自學手工制作、編程、3D打印學習活動。
②有學生有參加校外培訓班專門學習手工制作,但沒有參加語文、數學、英語培訓班的多,而且高年級的學生參加手工制作的興趣班人數比低年級的學生人數少。
③有手工制作愛好的學生需要圖文并茂和視頻的教程讓他們進行學習。
④在學校進入手工制作社團的學生愿意學習相關知識的技能和方法。
5.2貴陽市實驗小學學生在使用scratch編程方面情況現狀
由調查和訪談學生可以了解到學生使用scratch編程方面情況:①由于學業任務較重,多數學生沒有時間自學編程學習活動。
②有學生有參加校外培訓班專門學習scratch編程,但沒有參加語文、數學、英語培訓班的多,而且高年級的學生參加scratch編程的興趣班人數比低年級的學生人數多。
③有scratch編程愛好的學生需要圖文并茂和視頻的教程讓他們進行學習。
④在學校進入scratch編程社團的學生愿意學習相關知識的技能和方法。
5.3貴陽市實驗小學學生在學習3D打印模型設計方面情況現狀
由調查和訪談學生可以了解到學生學習3D打印模型設計方面情況:
①由于學業任務較重,多數學生沒有時間自學3D打印模型設計學習活動。
②有學生有參加校外培訓班專門學習3D打印模型設計,但沒有參加語文、數學、英語培訓班的多,而且高年級的學生參加3D打印模型設計的興趣班人數比低年級的學生人數多。
③有3D打印模型設計愛好的學生需要圖文并茂和視頻的教程讓他們進行學習。
④在學校進入3D打印模型設計社團的學生愿意學習相關知識的技能和方法。
5.4培養貴陽市實驗小學學生創新能力的必要性
當今的教育思潮中,創新精神與實踐能力的培養問題日漸突出,作為一線教師,我們應積極培養學生的創新實踐能力,使學生在中小學學習階段打好堅實的基礎。然而現今的創新教育培養,大多止步于思維的培養,由于受到時間、場所等限制,而忽視了最能體現學生“創新”素養的動手實踐能力的培養,造成了“手腦失衡”的現狀,對于科技發明、創造更是有畏難情緒。
5.5培養貴陽市實驗小學學生創新能力遇到的主要問題
培養貴陽市實驗小學學生創新能力遇到的問題分為師資問題和學科問題:不同學科的教師對創新能力內涵人數的側重點存在明顯差異,教學中教師評價學生創新能力的方式方法有待改變,培養學生創新能力的效果評估方式有待梳理。
(六)創意搭建案例分析與應用
6.1手工制作創意搭建與實施——以貴陽市實驗小學2019年科技活動節為例
⑴活動背景
習近平總書記在中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上的講話說道:“當科學家是無數中國孩子的夢想,我們要讓科技工作成為富有吸引力的工作、成為孩子們尊崇向往的職業,給孩子們的夢想插上科技的翅膀,讓未來祖國的科技天地群英薈萃,讓未來科學的浩瀚星空群星閃耀!”
⑵活動目標
?2019年4月30日貴陽市實驗小學開展了一年一度的“放飛科技夢想 像鳥一樣飛翔”科技活動節展示活動。
我們根據各年級學生的年齡特點及能力水平自主選定活動方案或自主創新設計活動方案,在學生能親歷操作的基礎上體會科學的神奇和探究的奧妙。
一、二年級科技小游戲活動內容如下:
①聽話的火柴②愛吃糖的牙簽③噴水飲料瓶④水滴走鋼絲⑤自制汽水⑥不聽話的紙條⑦扎不爆的氣球⑧漫畫書的瞬間合體⑨抗震藥瓶⑩紙一下拔出11彩色的畫12麥比烏斯環13蘿卜喝水14探索“水上漂”15懸浮的雞蛋16制作“水母”17烏鴉喝水18棉線圓舞曲19萬花尺20氣球火箭
三、四年級手工制作活動內容如下:
①小小雕刻家②自制環保樂器③雞蛋保護器④紙繩拖重⑤可愛的浮水印⑥漂浮的針⑦神奇的牙簽⑧降落傘⑨不倒翁⑩巧手制作紙相框11搭紙橋12 做風車13變廢為寶14牙簽搭高15吹乒乓球16氣球火箭
⑷活動完成情況
2019年4月30日,在老師和家長志愿者的引導下,孩子們興致勃勃地完成了各種實驗探究和科技制作活動。
每一個孩子都認真參與活動,深深地感受到腦洞大開的愉悅,全校師生在各班教室和操場上開展了各種豐富多彩的、有特色的科技主題活動。
⑸活動收獲
科技教育的途徑多種多樣,究其原因都是為了幫助孩子們學習掌握較廣博的科學知識,引導孩子們樹立正確的科學態度和科技為人類謀利益的堅強信念,養成勇于探索、追求新知、實事求是、敢于創新的科學精神,培養學生尊重科學、實事求是的科學探索方法,培養學生的科學素養,為終身學習打下基礎。
科技活動節雖然短暫,卻為學生們打開了一扇科技之門,相信不久的將來,這些放飛夢想的孩子們,會真正像鳥一樣飛翔!
6.2 scratch創意編程搭建與實施——以貴陽市實驗小學參加全國創意編程比賽學生獲獎作品為例
⑴活動背景
為貫徹落實《國務院關于印發新一代人工智能發展規劃的通知》精神,促進編程教育在青少年中的普及,搭建教師間學習交流平臺,中國科協青少年科技中心與中國青少年科技輔導員協會聯合組織了 “2017年全國青少年創意編程展評活動”。
⑵活動目標
為了更好的開展scratch編程教學活動,引導學生樹立信心和目標,培養在未來社會具有核心競爭力的人才。本次比賽貴陽市實驗小學組織scratch編程社團選取20份優秀學生作品提交比賽。
⑶活動方案
在貴陽市實驗小學生態育人的辦學理念下,我們選取了非常能代表我校“TREE”課程在創新能力和學科整合的理念,引導學生堅持立德樹人,落實核心素養的代表之作。學生作品將信息技術學科編程思路與語文、數學、英語、科學、品德與社會學科、音樂學科整合,學生作品具體內容如下:
⑷活動完成情況
2017年全國青少年創意編程展評活動從2017年9月開始,歷時三個月,共收集到來自全國各地及港、澳、臺地區一共四千余件作品。
貴陽市實驗小學四年級李東昇同學創作的《寵物愛數學》和洪詩杰同學創作的《小松樹和大松樹》兩件作品成功突圍代表貴州省參加在北京舉行的2017年全國青少年創意編程終評和展示活動。
李東昇同學制作的《寵物愛數學》,是信息技術學科和數學學科整合的典型案例,讓玩家一邊玩游戲一邊學習,符合兒童認知的規律,這一個亮點得到評委們的肯定,成功入圍全國賽。
洪詩杰同學制作的《小松樹和大松樹》繪本電子書,作品的素材來自本校杜力老師的一節生動的語文繪本課。洪詩杰將這些素材用scratch軟件編寫程序加上配音,制作成一部像動畫片一樣的繪本電子書,充分體現了我校語文學科與信息技術學科的學科整合這一生態理念。
2017年12月11日至14日,在北京舉行的終評和展評活動中,現場答辯環節兩位同學立足我校“生態課程”理念,結合自己的作品侃侃而談,是我校生態教育結出的碩果。用編程思維和技術手段制作的“現代生活”解決方案,在現場展示中得到了評委的高度肯定。最終李東昇同學榮獲二等獎、洪詩杰同學榮獲三等獎。
⑸活動收獲
為了籌備此次比賽,信息組老師從開學就開始組織學生進行比賽作品的創作,利用中午時間給學生做培訓。
在此次活動中學生不僅提升了自己的編程能力、增長了見識、開拓了視野,也給我們未來的編程教學指明了方向。我們始終堅持從技能入手,重視學生創新、合作、探究、發展能力的培養,不忘初心,一路前行!
6.3 3D打印創意設計搭建與實施——以貴陽市實驗小學參數全省3D打印比賽學生獲獎作品為例
⑴活動背景
為深入貫徹黨的十九大和貴州省第十二次黨代會會議精神,落實立德樹人根本任務,強化習近平新時代中國特色社會主義思想學習教育,推進教育機制創新,推進校外教育活動有序健康實效開展,根據《教育部辦公廳關于規范管理面向基層教育領域開展的競賽掛牌命令表彰等活動的公告》(教基廳[2018]4號)精神,為切實減輕中小學校及師生過重負擔,省教育廳、省文明辦、省科技廳、省團委、省婦聯、省科協、省關公委、省少工委決定整合全省中小學青少年教育活動。時下3D打印系列活動在校園進行得如火如荼,三維趣味設計、3D創意設計、3D創意模型,豐富多彩的活動紛紛走進學校課堂。
⑵活動目標
結合當前形勢和貴州教育現實,作為在未成年人中開展習近平新時代中國特色社會主義思想學習教育、培育和踐行社會主義核心價值觀的重要載體,做成聚能量、樹典型、有亮點、能普及、深受廣大師生喜愛的素質教育活動。
在TREE課程引領下,2018年3月貴陽市實驗小學的3D打印創意設計社團成立了。3D打印創意設計社團融合在我校“生態教育”的研究過程中,孩子們在利用3D軟件學習的過程中,打破數學、科學、信息技術和美術學科之間壁壘,開辟研究新思路,開啟設計新模式,對孩子進行多角度,多學科知識教育。孩子們在社團體驗到創新教育、體驗教育和項目學習思想,契合了學生富有好奇心和創造力的天性,培養了學生的想象力、創造力和解決問題的能力。
⑶活動方案
船舶及水上交通工具
⑷活動完成情況
貴陽市實驗小學積極探索,創新設置了TREE課程,把學習的主導權更多地交給孩子,讓孩子們在研究性學習中激發興趣,增長知識,提高素養。孩子們在利用3D軟件學習設計模型的過程中,打破數學、科學、信息技術和美術學科之間壁壘,開辟研究新思路,開啟設計新模式,對孩子進行多角度,多學科知識教育。
2018年6月,貴州省第三屆青少年3D打印創意設計大賽開賽了。貴陽市實驗小學趣3D社團的孩子們得到了一次展示的機會,得到了成長的舞臺。
2018年貴州省“貴安杯”青少年3D打印創意設計大賽由中共貴州省宣傳部、貴州省教育廳、貴州省文明辦、貴州省科學技術學會主辦,貴州省電教館協辦,3D打印創意設計大賽的主題為“水上交通工具”,初賽參賽作品總數超過5000個,進入決賽的作品為925個,其中小學組252個,我校就有25份成功入圍。
比賽當日,同學們帶著自己設計的作品模型和作品資料來到考場外,比賽有序進行。
⑸活動收獲
第十一屆“貴青杯”教育系列活動暨貴州省第三屆青少年3D打印創意設計大賽,我校榮獲了八個一等獎,兩個二等獎,十七個三等獎,25份作品全部獲獎,在53所參賽小學作品中,成績驕人,我校獲得優秀組織獎。在此次大賽中,我校信息技術教師包茜和許紹麗也在公開組參加了比賽,都取得一等獎。在頒獎典禮上,來自我校六(4)班的鄧斯琦同學作為小學組唯一代表上臺發言,分享收獲,感恩學校和大賽,臺下掌聲雷動。
在TREE課程引領的學科整合活動和項目周的綜合實踐活動中,孩子們圍繞“水上交通工具”為主題設計作品,從被動的知識接受轉變為主動的參與設計,極大地貼合兒童體驗世界的心理需求,讓孩子們真正培養樂趣帶動學習的積極性和主動性。學科整合項目周綜合實踐活動讓孩子們創新能力得到挖掘,體驗到了很多分享的樂趣。
(一)成果形式
1.1編寫《創意搭建與應用》校本教材
1.3撰寫創意搭建與應用課題研究報告
(二)研究成果特色與創新
2.1研究成果特色
⑴著力培養貴陽市實驗小學學生具備能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力;
⑵符合貴陽市實驗小學“以學生的心靈為出發點,以教師高尚的人格為動力,以自然性、和諧性和美育性為主要內涵,強調心靈的對話和情感的交流”的“生態教育”的辦學思想和校園主題文化;
⑶在開齊開足國家和地方課程的基礎上,探索國家課程校本化,建構基于學生核心素養發展的社團活動手冊,啟發學生將創造能力應用到生活中解決實際問題。
2.2研究成果思想上的創新
⑴將多學科進行整合、補充和拓展
“創意搭建與應用”之《趣手工》、《趣編程》和《趣3D》校本教材打破各學科按統一教材設定教學內容與進度的教學模式,以及難以兼顧其他教材或書籍學習的局限,對國家課程進行有效整合、補充和拓展。符合貴陽市實驗小學對學生核心素養這個培養目標根本任務的落實,包含實驗小學“像樹一樣成長,像我一樣真棒”的校訓內涵,喻指學生像鮮活的“樹”一樣在老師的協力之下,在肥沃的土壤中自主生長,成就獨特的個性。
⑵探索出動態開放性學習模式
“創意搭建與應用”之《趣手工》、《趣編程》和《趣3D》校本教材探索出動態開放性學習模式,培養學生建構獨特個性的創新思維,讓學生的作品具有自我價值,讓更多的學生思維百花齊放。旨在通過對知識結構和過程結構的創新,讓課程回歸生活,讓教育回歸自然,運用內容統整、學科整合、真實情景、深度探究四大策略,實質性的推動“課堂革命”。
更適應學生個性發展的“創意搭建與應用”動態開放性學習模式,讓孩子們能夠在自我能力基礎上得到動手動腦能力發展、創新能力的挖掘,讓孩子們學會關注生活,培養有責任心和愛心的素養。
⑶探索出《創意搭建與應用》學生評價表
“創意搭建與應用”之《趣手工》、《趣編程》和《趣3D》校本教材探索出“熱心達人”互助評價表,旨在培養學生不僅能擁有動手動腦的綜合能力,還能擁有一顆樂于幫助別人的“溫暖的心”。
《創意搭建與應用》校本教材作為信息技術學科的校本課程,通過“趣手工”、“趣編程”和“趣3D”三個社團活動力圖從“虛擬構思——實體搭建——創新應用”的教學過程中培養學生動手動腦的創造力和解決問題的能力,并在真實生活的合作互動中,獲得系統思考問題、關注熱點時事、關心保護環境、理解多元文化、敢于表現自己、勇于創新創造、善于合作共同的素養和能力,更加符合學生核心素養的整體發展需求。應該盡量地從全方位、多層次、立體化的視角去設計活動方案。以實踐探究為明線,以多種學科概念和知識為暗線,以實際問題情境推進,讓學生在實踐中探索,突出探究與發現在理解知識中的作用,拓展學生思維,鼓勵學生將知識應用到身邊更多的領域。視圖提示學生的分析問題、解決問題的能力,以及團隊合作、信息獲取、表達交流等能力。
我建議每一項實踐活動的教師在具體的實踐活動中可以細化到以下幾個方面:
⑴教師應該關注和觀察孩子們的言行舉止;
⑵教師通過孩子們的課堂記錄表調整活動的教學方案和策略;
⑶教師通過及時寫課后小記的方式記錄教學經驗;
⑷教師們之間通過協商(討論、交流、總結)來確定活動設計方案;
⑸教師應學會拍照和記錄第一學習情境發生的變化等事項。
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