近年來,嘉魚縣實驗小學結合科技創新手段,打造了一系列有特色的課后服務項目。學校通過探索指向提升學生科學素養的跨學科學習,推進學校主陣地與社會大課堂有機銜接,為學生提供更加優質的課后服務。學校積極落實“雙減”政策,做好科學教育“加法”,致力于打造科創課后服務特色品牌,創建面向兒童、面向未來的科創社團,讓科創的種子在學生心中生根發芽,開創了課后服務的新篇章。
學科融合 3D筑夢
在創新課后服務實踐中,學校積極引入3D打印技術,為學生提供了一個全新的學習平臺。學校在課后服務中積極推行跨學科融合的學習模式,將語文、數學、科學、藝術、美術等多個學科的知識進行有機融合,設計了一系列跨學科融合課后服務。在教師的引導下,學生將不同學科知識有機融合,將自己的創意和想法轉化為實體模型,從而更直觀地理解和掌握相關學科知識,促進學科融合。例如,在“小小發明家”項目中,鼓勵學生利用所學知識,用3D打印技術制作具有實用價值的科技環保小發明。在項目實施過程中,學生不僅需要運用數學和科學知識進行設計和計算,還需要通過語文表達來闡述自己的創意和制作過程,最后運用美術、藝術呈現出作品。這種學科融合的學習方式不僅提高了學生的綜合素質,還激發了他們的創新精神和團隊協作能力。
3D打印技術與各學科融合既是對各學科傳統教學的補充,又是開展綜合素質教育的重要形式。以3D創客與數學融合課《長方體和正方體》《圓柱和圓錐》為例,在進行立體圖形教學時,教師利用創客3D軟件創建三維圖形或利用3D打印創造更具實用性的教具學具,幫助學生感受生活情境中的圖形抽象過程。利用3D模型展示幾何圖形的變化和性質,借助3D軟件進行多次切割演示。學生在觀察、建模過程中進行知識探究,增強空間思維能力。3D創客與語文融合課《趙州橋》中有對橋梁結構及外形的描述。教師引導學生利用3D打印技術制作趙州橋橋梁模型,并進行承重測試。這一實踐活動不僅鍛煉了學生的動手能力,還培養了他們的創新思維和解決問題的能力。
數理思維 激發創造
為進一步培養學生的數理思維和創新能力,全面提升學生科技信息素養和動手實踐能力,學校開設了教育機器人、編程無人機、創意編程等多個創客社團。將數字化技術帶進課堂,用貼近兒童心理和符合兒童認知的圖形化、模塊化編程學習方式,引導學生學習基礎編程知識,提高他們的邏輯思維能力、空間思考能力和解決實際問題的能力,不斷激發學生的科學夢想和科技志向,幫助其培養適應人工智能時代的思維方式。例如,在創意編程社團,通過學習編程,學生可以根據自己的想法和創意,創建獨一無二的作品。學生嘗試設計和開發屬于自己的游戲、動畫和應用程序,展現自己的才能和想象力。在編程過程中,學生需要學習如何解決問題、分析和組織信息,將自己的想法轉化為代碼。這種思維方式對于培養學生的數理思維、邏輯思維、分析能力和解決問題的能力非常有幫助。最重要的是,編程讓學生享受到了計算機世界的樂趣。他們親手制作出自己的作品,并在其中加入自己的創意,感受通過自己的努力獲得成功的喜悅。同時,學生還可以通過編程與其他同齡人進行交流和合作,共同探索計算機世界的無限可能。
學校編程無人機社團開設的無人機編程課以理論加實踐兩部分組成。編程無人機結合了編程和無人機技術,讓學生通過編寫代碼來控制無人機的飛行。這不僅需要對編程有一定的了解,還需要掌握無人機的操作和飛行原理。學校邀請國賽、省賽無人機編程的指導老師帶領學生領略無人機編程的魅力,為學生講解無人機的概念、種類、用途以及飛行原理。在教師的指導下,學生完成了無人機組裝,并且通過編程讓無人機完成自動飛行、翻轉、避開障礙物、拍攝照片和視頻等任務,培養了學生的創造力和解決問題的能力。
拓寬空間 科創育人
學校將課堂從教室搬到校園里不同的主題空間——打造“生態科技種植園”勞動實踐基地,在勞動中滲透自動化控制等科技教育;在“小小科學院”,學生分享各自創新大賽的選題和研究成果,在交流中碰撞出智慧的火花;以“戲劇小舞臺”為主陣地,為科學教育提供戲劇展示舞臺,引導學生結合所學所感,創編和表演科創主題劇;在“智慧廚房”,利用食物3D打印機現場制作巧克力等,讓學生感受到食物與科技的鏈接,感受科學就在身邊;在學校圖書館“科普閱讀社”,通過科普閱讀的推進,拓寬科普教育的路徑,豐富“墨水屏”“閱讀機”等現代化的閱讀體驗,不斷提升學生科學素養。
學校與課后服務實踐基地對接,開辟校館合作、校企共建的合作模式。學校先后組織學生到湖北省科技館、田野集團開心農場現代農業科技示范園等科普教育基地開展研學活動。例如,在湖北省科技館的研學之旅中,學生在“數理世界”展廳,了解經典物理學、現代物理學、現代科學的數理實驗方法和原理;在“科技瑰寶”展廳,了解古代長江流域先民的智慧、中國近代科技萌芽和民族科技發展的轉型和蛻變;在“綠水青山”展廳,了解“科學認知——尊重自然”的地球科學基礎知識,認識生物與自然環境的關系……在田野集團開心農場現代農業科技示范園,學生參觀了智能化聯動玻璃溫室、大數據智慧農業展示中心;了解農場利用現代農業技術實現水肥一體化、高科技灌溉;主要輪季種植櫻桃、番茄、葡萄、蔬菜、花卉等類別,數十余個品種,并配有高山流水、雀之舞、百花園、百果園、百香園等百處景觀。學生在農場中觀賞新型蔬菜水果,探秘植物生長規律,了解神奇的無土栽培技術。一次次的科技研學,一次次零距離感受科學魅力,激發了學生對科技的興趣,培養了學生探索和創新的能力。
如今,學校積極打通學科之間和學校內外壁壘,整合多方資源,構建了提高教師科創素養的教師培養機制,將專職科創教師、學科興趣特長教師、外聘專業教師三類人才納入學校科創社團教師隊伍,為學生提供更加優質的科學教育,全面提高學生科學素質。積極組織學生參加省電教館和省、市科協組織的各類賽事,在湖北省青少年科技創新大賽、湖北省中小學機器人競賽、咸寧市首屆青少年人工智能創新挑戰賽、咸寧市青少年科技創新大賽等賽事中斬獲幾百余項獎項。學校被授予“湖北省科普教育學校”“湖北省科學教育實驗校”稱號。
未來,學校將一如既往地以科創課程和科技活動為引擎,提升青少年科學素養、創新素養、綜合素質,為國家培育拔尖創新人才提供后備支持。以科技助推教育高質量發展,為推動教育現代化,建設教育強國作出應有的貢獻。