
摘要:本文探討了浙江省杭州市余杭區良渚第二小學在科技教育領域的探索與實踐,重點分析了課程設置、科創氛圍營造和實施效果。學校通過開設人工智能、編程等創新課程,舉辦豐富的科普活動等舉措,激發了學生的科學興趣,培養了創新意識與實踐能力。同時,學校重視師資建設,打造了一支高素質的科創教育團隊,推動科技教育持續發展,為學生的全面成長和未來科技人才培養奠定了基礎。
關鍵詞:科技教育;科創氛圍;科學素養
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2024)23-0022-03
浙江省杭州市余杭區良渚第二小學,位于杭州北部新城、北秀明珠——良渚街道。在黨的二十大精神和習近平總書記關于“實施科教興國戰略,強化現代化建設人才支撐”等重要論述的指導下,學校立足實際,以統籌規劃、完善機制、科學管理為基石,全面、扎實、有效、深入地推進科技教育工作。
近年來,得益于各級領導的大力支持和幫助,以及全校師生的共同努力,學校發揮融合教育優勢,設立了科技活動室、天文教室、創客教室、機器人教室等科技教育專用場所,為科技教育提供了有力支撐。同時,學校配置了豐富的科技教育產品,以滿足不同階段學生的學習需求。
統籌規劃與師資建設:同心協力,共筑科技教育之基
學校高度重視科技教育的發展,并將其置于學校發展的戰略核心位置。為了確保科技教育活動的有序和有效實施,學校將科創教育納入總體規劃和教學計劃,成立了由校長親自領導的科創教育小組。該小組負責全面規劃、組織和領導科技教育工作,確保各項活動能夠持續、扎實地推進。科創教育小組明確了各相關領導和教師的職責,確保每位成員都能根據自己的職責和專長履行責任。這種明確的分工和協作機制,為學校科技教育活動的順利開展提供了堅實的組織保障。
同時,為了更好地滿足科技教育教學的需求,學校不僅充分利用現有專職教師資源,還積極挖掘校內外熱愛科技教育的兼職教師,吸收優秀青年教師精英力量,組建了一支陣容強大、實踐創新力強的科技師資團隊。
課程體系建設:多元融合,啟航科技夢想
學校利用良渚文化發源地的地理優勢和豐厚的文化底蘊,通過傳承優秀傳統文化,優化整合教學資源,構建了以科技普及課程和特色創新進階課程為核心的多層次科技課程體系(如下頁圖),為學生提供了多樣化、個性化的學習平臺,旨在點亮學生的科技夢想,打造“夢棲品牌”特色。
1.普及課程:夯實科技基礎,提升科學素養
普及課程面向全體學生,著重傳授人工智能、編程和機器人基礎知識。根據學生的認知水平,結合信息技術學科內容,學校在三至六年級逐步開設人工智能普及課程。例如,三年級開設“AI上神奇動物”課程,通過自主搭建每一個項目的主題模型,完成探究目標,保持和發展學生對自然的好奇心和探究熱情;培養其良好的學習習慣,發展科學探究能力、學習能力、思維能力、實踐能力和創新能力,提升用科學語言與他人交流和溝通的能力;使其形成尊重事實、樂于探究、與他人合作的科學態度,了解科學、技術、社會和環境的關系,培養創新意識、保護環境的意識和社會責任感。四年級開設“AI上智慧生活”課程,聚焦溫濕度傳感器、聲音傳感器、觸碰傳感器、紅外測距傳感器、超聲波傳感器、亮度傳感器、藍牙音箱、LED燈、舵機等的應用,讓學生保持和發展對人工智能的好奇心和熱情。五年級開設“AI在變形工坊”課程,聚焦常用編程邏輯方面的知識,保護學生的好奇心,激發學生對現象和事件發生的條件、過程、原因等的探究興趣,鼓勵他們將自己的創意轉化為模型或實物,根據現實的需要設計簡單器具、搭建物品或完成任務。六年級則安排“pepper機器人”“悟空機器人”等主題教學課程,為學生提供更高階的AI知識,幫助他們更深入地理解智能機器人技術的應用。
2.特色進階課程:注重個性發展,培養創新能力
在普及課程的基礎上,為滿足學生個性發展的需求,學校在課后拓展服務中開設了豐富的特色進階課程,以滿足學生在某些科技領域深入學習的需求。這些課程內容豐富多樣,包括車模、航模、空模、科學家講座、AR編程等社團活動。不同年級的學生可以在每天課后拓展服務課程中根據自身興趣自由選擇參與,既充分調動了學生的學習積極性,又讓他們在感興趣的領域中不斷進步。此外,每門特色課程還配備了專業教師,指導學生根據課程特點和實際情況,設計個性化的學習方案,確保每一位學生在教師的幫助下深入學習。
學校在部分特色課程中還采用了跨學科的項目式學習模式,鼓勵學生在完成項目的過程中,將科學、技術、工程、藝術和數學知識(STEAM)有機結合。例如,創客社團的“未來校園我做主之夢棲小創客”課程,基于真實的校園情境,通過項目式學習的方式,幫助學生發展設計思維和創新思維,全面提升其核心素養。
3.課程實施策略:多樣化的激勵與拓展渠道
為鞏固學生在科技教育方面的學習成果,學校為學生提供了多樣化展示自我和拓展視野的機會。
一是成果展示。學校定期舉辦科技作品展覽和競賽活動,讓學生展示自己在課程中獲得的學習成果。這些展示活動能讓學生感受到自己的努力和成就受到認可,從而激勵他們進一步投入科技學習。
二是專家講座。學校邀請科技領域的專家到校舉辦講座,為學生介紹最新的科技動態和前沿知識。專家的分享不僅能開闊學生的視野,還能激發他們對科學探索的好奇心和興趣,幫助學生更好地理解科技在社會生活中的重要性。
三是參與各類科技競賽。學校積極鼓勵學生參加各級各類科技競賽,為學生提供展示自己才華的平臺。在競賽中,學生既能和其他優秀選手切磋交流,提升自己的專業技能和競技水平,也能在挑戰中增強自信心和對科技的熱情,進一步鞏固自己的學習成果。
科創氛圍建設:多元活動推動科技教育深入人心
為了營造濃厚的校園科技氛圍,激發學生“愛科學、學科學、講科學、用科學”的熱情,學校積極開展了形式多樣的科普活動,提升學生的科創新意識和實踐能力,全面促進學生的綜合素質發展。
1.校園科技節:點燃學生科學夢想
學校每年舉辦校園科技節,設計了一系列與學生生活密切相關的活動,活動內容涵蓋科學實驗、科技展覽和科普講座,以激發學生在日常小事中探索科學的興趣。例如,在科學小實驗活動中,學生們在“微小的世界”主題實驗中,通過對洋蔥表皮的觀察,學習制作玻片標本并熟練操作顯微鏡,從而直觀地理解微觀世界的奧秘。在科技展覽活動中,學生還可以展示自己制作的科技作品,如創客作品、機器人模型、航模、3D打印作品、小制作小發明等。
2.科技競賽:增強科學應用意識與動手能力
學校積極組織科技小發明比賽、編程競賽等賽事,引導學生在實踐中創新。例如,學校圍繞“垃圾分類”主題組織了“變廢為寶”小制作、小發明比賽。學生利用身邊的廢舊物品制作出實用小工具,如利用易拉罐制作簡易的太陽能熱水器模型。通過這樣的比賽,學生既學習了太陽能的應用原理,又提升了環保意識。
3.科技館進校園:互動體驗深化科技認知
學校定期邀請科技館進校園開展活動。科技館會帶來各種互動式的科普展品,并開展多元化的互動性強、參與度高的人工智能機器人展示活動,如機器人競技、繪畫、體感格斗等活動。這些活動能夠讓學生在操作中領略科技的魅力,進一步激發他們對科技探索的興趣。
4.人工智能研學:拓展科學視野
學校會組織學生走進人工智能企業和科創教育基地,開展人工智能主題的研學活動。例如,學校帶領學生走進杭州市余杭區科創教育研究院,學習“物聯網下的城市生活”“編程之下的數學之美”“地表水質無線智能監測站”等涉及人文社會、智慧生活、地球公民等科創主題的各類PBL課程,使學生在實踐中加深對人工智能和大數據的理解。
實施效果:用心耕耘,讓科技教育開花結果
學校始終秉承“辦有根的教育,培育有科技夢想的學子”的理念,通過不斷深化科技教育,依托一系列實施策略和細致舉措,使科技教育在校園中開花結果。
1.學生成長:培育“科創夢棲”學子
在科技教育的全面支持下,學生得以深入接觸、系統學習當下主流且應用廣泛的科技創新知識,逐步培養了較高的信息素養和創新能力。同時,學生的團隊協作和創新精神也得到了顯著加強,為未來更為復雜的創新活動奠定了堅實基礎。
2.教師隊伍:打造“科創夢棲”教師團隊
依托教育局教研室專家、高校專家團隊和余杭區人工智能實踐基地,學校打造了一支素養優良的科創教育教師團隊,培育了一支優秀的科創導師隊伍,提升了他們的教學與輔導競賽水平,同時提升了科創教師教學水平,豐富了他們的科創教學經驗,促進了學校科創專兼職教師專業成長。
3.課程體系:構建“科創夢棲”特色課程
在推進科技普及教育的過程中,學校注重深度挖掘本校優勢資源,構建了獨具特色的科創課程體系。學校以“根之旅”課程為核心,整合了人工智能、科技三模、電子制作等特色品牌課程。同時,學校還創建了涵蓋科創社團和拓展性服務的多樣化課程,豐富了學生的學習選擇。
科技教育是培養科技人才和提升民族科學素養的重要途徑。開展科學教育、豐富科技活動是促進學生全面發展的關鍵環節。今后,學校將繼續高度重視科技教育,著力培養學生的創新意識,引導學生學以致用,激發學生愛科學、學科學、用科學的熱情,為培育未來科技創新人才打下堅實基礎,為培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人提供有力支撐。