談梅芬

創新創造是推動人類社會發展的強大動力,人才是關鍵。學校承擔著為國家培養新時代人才的重要任務,科技教育對學生創新意識的啟蒙、實踐技能的養成、高階思維的培養、創新能力的提升等都有深遠影響。近年來,湖濱實驗學校圍繞智慧校園建設,變革科技教育模式,大力踐行科技教育,在打造創客空間、構建校本課程體系、開展科教活動評價等方面取得了一定的實踐研究成果。
● 素養奠基,科技教育的模式變革
教育需要有適合學生發展的素養目標,2016年發布的《中國學生發展核心素養》以培養“全面發展的人”為核心,包含人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養。科技教育有利于培養學生“創意、創新、創造”的三創能力,引導學生主動探索,鞏固運用所學知識,帶動學生綜合素養的自主構建和協調發展。
1.錨定——立足素養,為未來而教
科技教育將學生置于學習的中心,學生將更多地接受到以解決問題和培養三創能力為導向的個性化教育。根據中國學生發展核心素養,學校從整體上構建了學生的培養體系,將素養進行校本化表達:以“愛我所學,學我所愛”為校訓,著力于培養愛學、勤學、善學的學生,為學生未來的成功學習儲藏潛能;以“崇真、向善、尚美”為校風,培育德才兼備、學養俱佳的英才;以“實踐出真知,勤奮出天才”為學風,引導學生從小樹立“天道酬勤”的成功理念,創導學生動手動腦、實踐操作、知行合一。
學校倡導教師在教育中既關注已知,也關注未知,用具有未來智慧的教育視角,努力培養學生的好奇心,增進責任心和使命感;明確教師的責任,引導學生從“此岸”走向“彼岸”,重視學生學習過程中的情感體驗與精神收獲;強調教師要創設學習情境,將抽象的教學目標轉換為更實用、更具生活價值的學習目標,使學生認識到科創的有趣與可行,引導學生積極、廣泛、有遠見地追尋有意義的學習。
2.重組——團隊協作,家校社共育
開展科技教育,需要有具備跨學科整合教學能力的專業輔導員,或者能夠進行跨學科合作教學的教師。科技輔導員師資短缺是目前中小學校普及科技教育并提升教育質量的一大瓶頸,學校把培養一支優秀的科創教師團隊作為科技特色教育成功的關鍵,將與科技教育相關聯的科學、信息技術以及綜合實踐學科教師組成大綜合教研組,集中開展教學研討活動。這些教師有著不同的專業背景,如化學、物理、教育技術、機械制造、計算機應用等,在實踐能力、課程開發、教學科研方面都能起到專業互補、合作教學的作用。
學校將一切有利于科技教育的社會資源引入校園,聘請有專業特長的教師、家長、社會公益組織人員擔任兼職(或校外)輔導員,組織學生開展科技活動。定期舉辦家長課程,聘請青少年活動中心教員來校開設樂高機器人社團班,邀請市創客志愿服務團隊來校為物聯網創意社團班的學生進行技術指導。通過家、校、社會合力協作,整體提升學校實施與指導科創教育的能力。
3.科研——課題引領,教學做合一
當前,中小學校都在開展形式多樣的科技活動,但這些活動的主戰場是學校校本課程,與國家課程、地方課程之間存在裂縫,沒有真正實現知識之間的關聯、課程之間的融合。如何彌合知識學習和應用之間的裂縫,將科技教育尤其是與科創高度關聯的工程實踐活動的學習所得轉換成科技創新成果,這是科技教師期望了解但又不知道怎么實現的問題。
為深化科技教育研究、指導學校教學實踐,學校堅持科研先導,開展了“基于小學生創新能力培養的STEM教育校本化案例研究”“小學STEM教育校本化實施的實踐研究”“基于STEM教育理念的科創課程深度開發研究”等多項課題研究,使學校的特色教育更加著眼于對學生未來發展的科教引領,落實在湖濱學子科學人文品質和科技創新能力的培養發展。
● 融合發展,科技教育的湖濱行動
科技教育的重要形式是實踐活動,一定程度上依賴于活動空間的軟硬件建設,外顯于科技活動的組織實施與豐富的課程內容,內化于師生的科技行為素養。
1.打造“科創樂園”活動空間
豐富、良好的環境創設對營造科創教育氛圍、鼓勵學生創新創造的積極性尤為重要。學校建立“科創樂園”活動空間,融科技長廊、科學探究室、網絡教室、機器人室、3D打印室、創客工作室、種植基地等多元化教育功能室于一體,為學生把創意想法變為現實創造條件。除常規的課堂教學外,“創客樂園”開設了七門科創課程,分別是物聯網創想、STEM科創、智能機器人、Scratch創設、3D創意設計、創客競賽、數字美術。師生以包班、走班、混班形式開展教學,實驗探究、游戲互動、挑戰對壘、成果展示等學習方式并存,用豐富的課堂樣態激發學生學習的熱情。
2.構建校本科創課程體系
學校從課程視角把科技教育特色做足做透,基于STEM教育理念,以項目式學習方式為主,構建適合學生發展的校本科創課程體系。
①明確課程育人目標。學生通過小學階段的科創課程學習,能具備21世紀技能,表現為自信、應用技術的能力、生活與職業技能、溝通能力、團隊協作能力等。在學業成果上,學生產生科創課程的學習興趣,能夠將知識概念進行深度理解及運用,能夠設計并獲得問題的解決策略與解決方案。
②構建課程實施路徑。實施路徑分別是高效落實學科課堂教學,開展社團專項學習、組織各類科技創新活動。三條路徑相輔相成,整體推進校本科創課程的實施。對課堂教學的高效落實,要求教師遵循各學科的課程標準,對國家課程所使用的教材進行校本化解讀,進行基于學科的科技教學。開展社團專項學習,要求教師基于科技理論與教學經驗,個性化設計活動項目,在學校固定的社團時間開展。組織科技創新活動,是指學校用校內外結合的形式開展活動及參與科技比賽,借力社會實踐活動基地,如污水處理廠、自來水公司、科技館等,與社會公共場所進行合作,融入更多的社會元素,充實課程內容。
③開發校本課程用書。學校教師結合對STEM教育的認識,開發湖濱STEM校本教材。該書一套三本,低、中、高年段各一本,以學生用書的形式呈現。內容涵蓋生活、生命、星空三大領域,共24個學習項目(如下頁表所示),指導學生開展調查、實驗、設計、制作,甚至是發明創造等活動。每個項目的體例做到相對固定,緊扣學生身心發展規律與學習思維特點,結構化推動活動進程。每個項目的周期根據內容有長有短,短周期的一至兩課時完成,中周期的四至五課時完成,長周期的十課時左右完成,一學年研修完一冊書。學生通過全套書的學習,充分體驗STEM活動的學習樂趣,提升綜合素養。
3.開展科創教育活動評價
開展活動評價是實現學生學習價值的指向標,從師生的發展出發,建立評價目標多元化、評價方法多樣化的發展性評價體系,是學校科技教育課程化推進的重要環節。學校主要從兩個方面展開活動評價:①對項目本身的評價。根據學校制訂的《校本課程評價量表》,聚焦有效教學,對課程教學目標的合理性、教材內容的整合度、STEM教育理念的滲透、活動設計的必要性等方面進行評價。②對師生參與的評價。對教師的評價:教師必須有教學備課、材料等課前準備工作,進度安排合理,對學生的考勤評價記錄完整。學校教導處定期查閱相關資料,結合調查訪問,對教師進行工作考核。對學生的評價:學生以過程性評價與總結性評價相結合的方式進行自評與小組互評。任課教師根據學生參加活動的態度、完成的作品質量、在團隊中的作用、參與上課的考勤記錄等,用星級形式進行評價考核,提倡鼓勵性評價。
● 對科技教育的未來思考
科技教育作為培養學生核心素養和創新能力的重要載體,是學校推進教育教學課程改革的重要手段,是未來教育的重要組成部分。下一階段學校還將在以下三個方面進行優化與提升。
1.完善科學素養評價體系
開展指向學生科學素養的教學評價研究,建立一套適合學校學情的素養評價模型,以此制訂具體的、操作性強的活動評價量表。以評促教,教評相長,形成豐富的素養評價教學策略,在實踐活動中全面提升小學生科學素養。
2.優化智慧學習支持環境
推進人工智能在科技教育中的實踐應用,充分利用體驗軟件、編程工具、智能機器人、教育云平臺等教育裝備,實現新技術與科技教育的深度融合,激發學生參與人工智能領域學習、研究的積極性,全面培養學生探究、溝通、創新和協作能力。
3.豐富科技教育活動樣態
“互聯網+教育”是未來教育的趨勢,依托學校信息化技術優勢,將線上線下打通并融合,豐富科技創新活動的內容與形式,可以更好地服務于學生的個性化學習,推動科技教育的更優發展。
在科技教育中激發學生的創新意識,提升學生的創新思維,鼓勵學生的創新實踐,培養學生的創新素養,讓學校成為滋潤學生科學精神、豐盈創新創造精神的沃土,科技教育這艘大船必將乘風破浪行駛得更遠!