创客教育的内容构建与实施路径
2022-12-31王振林山东济南市章丘区刁镇学区学校
◇王振林(山东:济南市章丘区刁镇学区学校)
为了贯彻中央对中小学进行创客教育的精神,我们对农村小学生创客能力生成的规律进行深入研究,课题组把“农村小学生科技创客教育内容构建与实施路径的研究”作为研究课题,探索适合农村小学生的科技创客教育的内容和途径。
我们结合学校教育特色建设,把科技创客教育作为学校工作的重要内容,取得显著成果。
一、农村小学生创客教育内容构建与实施模式
农村小学生科技创客教育内容构建与实施的基本模式:以科技课堂教学为主渠道,揭示创客奥秘;以课外科技活动为主阵地,训练发明创新能力;以学生家长作为科技辅导力量;以专家引领提升创客作品的品位。
二、农村小学生创客教育内容构建与实施途径
在素质教育的今天,培养小学生的科技创新能力,开发他们的创客智慧,使他们养成科学思维的习惯,学习用科学的态度和方法观察问题、提出问题、分析问题、解决问题显得尤为重要。课题组主要通过以下途径培养学生科技创新能力。
(一)文化浸润环境育人
小学阶段对于培养学生创客精神和创新能力来说,是关键时期。培养学生的科技创新能力开展发明创造活动不只是学校和教师的任务,也要靠社会和家长的大力支持,共同合作,为学生创造一个良好的学习型环境。
(二)把课堂作为主阵地
学校的教学任务主要通过课堂教学完成,学生在校时间80%在课堂里。所以,农村小学生科技创客教育内容构建与实施必须以课堂教学为主阵地和主渠道。在课堂教学中构建与实施农村小学生科技创客教育,必须以现代教学论为指导,运用现代教学技术,最大限度地提高课堂效率,最大化地提高教学质量。
(三)建立创客活动社团
以科技骨干教师为主,吸纳有这方面热情和特长的教师参与到科技创客活动社团工作中来,增强学校科技项目的实力,使学校科技方面的活动开展得更为活跃、有效。在社团开展科技创客活动,并参与各级各类大赛。
(四)鼓励学生参与创客活动
我们学校在1~2 年级开展“纸飞机制作”“科学幻想画”“风动力帆船”等活动;三四年级开展“放飞风筝”“科学手抄报”“橡皮筋小车”等活动;在五六年级开展“机器人巡线”“水火箭制作”“保护鸡蛋装置”“科技作文”等活动,培养学生的观察能力、审美能力、动手能力,让他们双手更灵活,视野更开阔。
(五)举办校园文化科技节
学校每年都举办“科技节”。引导学生绘制科学幻想画,撰写科技创客小论文,出科技黑板报,参与科普知识竞赛,参加“机器人巡线”“纸飞机掷远”“水火箭”等项活动;评选出的获奖选手,学校组织他们参观市科艺中心、省科技馆;还带学生走进山东大学天文台,探寻星空的奥秘;与山东大学的生物学博士一起开展山地考察活动,了解身边的生物系统。丰富多彩的活动让学生在活动中激发了创意激情,强化了创客意识,提升了动手实践能力,开发了潜能。
(六)积极开拓校外资源
引导学生参与社会实践,学生和家长一起,利用庭院种植一些花草,在花草的培植过程中,研究它们的成长过程、成长规律,书写一些观察日记等,掌握有关植物的知识。
有条件的家庭,建立家庭科技创作室,订阅一些科技类报纸、杂志,购买一些工具和制作器材,学生在家长的指导下,开展小制作、创客活动等。
(七)利用网络等资源提高学生创客能力
利用电视、电脑、网络效率高、信息量大等特点,举行网络科技知识竞赛;组织收看电视科教节目;与省市科技馆结成联系单位,组织学生定期或不定期地参观,启发思维,丰富知识。
三、农村小学生创客教育内容构建与实施策略
(一)创客选题策略
创客选题策略,就是选取适当的创客课题进行研究的策略。这是关键的一步,决定着创客作品的方向和目标、价值和可行性。我经常利用一些大赛获奖的例子,引导学生体会“缺点列举法”“联想创造法”等创新技能。采用“缺点列举法”让学生根据不方便、不习惯、不顺手、不科学的原则,找出选题作品的缺点,让学生看一看、动一动、想一想、试一试、做一做,并运用加一加、减一减、变一变、修一修、改一改等创造方法,打开创造思路,寻找创客课题。
(二)设计制作策略
设计策略,是指提出具有创造性解决问题的设想或方案,并找出实施的方法和途径的策略。
通过介绍一些优秀作品的成功案例引导学生进行创客活动。要求学生对照实物资料或光盘上的介绍绘出草图,再将其做成实物,重点研究它的结构、功能,分析其中的发明方法和技巧,捕捉新的创新点,然后根据自己的选题写出改进方案和过程设计等。教师对学生设计好的作品给予鼓励和表扬,使学生从中获得成功的喜悦。
制作策略,是将发明设计方案变成实物过程中的方法策略。
我们平时在开展科技创客活动时,加强学生基本技能的训练,使学生在课内外都能积极主动地参加工具使用与简单的加工制作练习。我利用废弃教具、仪器等器材让学生练习,开展“拆一拆”“装一装”“想一想”的竞赛活动,利用课本所学的知识和技能自己动手做一件创客作品,参加学校展评。在这样的活动中,学生热情高涨。
(三)环境影响策略
环境影响策略,是指为学生创设有利于科技创新能力培养的内外环境的策略。
在教室内设置科学家画像、科学家名言,使学生随时感受科学精神;校园、室内的科技展角,随时展出教师、学生搜集的反映科学动态的各种资料,引导学生关注科学发展;设种植园、养殖角,培养学生热爱生命和善于观察事物的习惯。
(四)课堂培养策略
课堂培养策略,是指培养学生科技创新能力,要让课堂教学在培养科技创新能力中发挥重要作用的策略。
小学生的学习主要在课堂上完成,所以,为了培养学生的科技创新能力,我们目前的课堂教学必须改革,让课堂充满创造活力。
1.巧设情境,引发学生创客兴趣
善于发现问题、提出问题是具有敏锐洞察力的一种表现,创新的契机往往表现为所捕捉问题的价值。在上课时,教师若能把激发学生创作兴趣的思想贯注于心,把潜藏于学生内心深处的创作兴趣激发出来,就给学生创客意识的培养定下了良好的基调。学生自始至终都会乐于创作,时时有新问题、新发现。
我在教学《指南针》一课时,用指南针做指针和学生玩转盘游戏,巧设情境:“今天我们玩一个转盘游戏,指针指到什么地方,你就可以得到什么奖品。谁愿意第一个上来转指针?”两三名学生转动指针后,发现无论怎么转,指针总在同一个方向。于是,有学生就提出了疑问:“转盘的指针有什么奥秘?”由此引入课题,吸引学生参与到创客活动中来。
2.自主提问,激活学生创客思维
提出一个问题要比解决一个问题更重要,更重要的是学生自主提出的问题,他们的探究兴趣更大,参与热情会更高。所以,我们要努力创设一种民主、平等的环境让学生自主提问,促使学生的创客思维始终处于活跃状态。
我在教学《太阳家族》一课开始,拿出一个神舟火箭模型,告诉学生,今天要进行一次太空旅行,进而观看神舟升空视频画面,引导学生进入太空情境,激发学生提出探究问题“太空有什么?”“宇宙是怎样组成的?”“哪些天体离我们最近?”……由此进入探究活动,学生会积极参与其中。
3.动手操作,培养学生创客技能
好动是学生的天性,如果我们顺天性而用之,则必然有助于学生创客能力的培养。如,在教学《水火箭制作》一课时,首先介绍水火箭的基本原理和注意事项,然后让学生自己做,反复做,经过多次失败以后,学生在积极思考的过程中,了解、掌握了水火箭的有关知识,学会了制作水火箭的技巧,创客能力得到较好培养。
4.积极评价,激励学生创客热情
在这个过程中,教师要特别重视对富有创造性的作品给予肯定。教师的这些肯定,往往使学生如沐春风。如此,不仅使学生对此活动留下深刻印象,获得极大的满足和喜悦,而且还能在无形中鼓励学生以更大的热情投入下一次创作活动中,这样,下一次的创作兴趣也被激发出来了。
(五)竞赛促进策略
竞赛促进策略,是指通过开展竞赛,为学生搭建展示科技创新能力培养平台,提升科技创新能力的策略。
我们学校除每年的科技节,组织大型的科技创新比赛外,还与潍坊市清平实验学校、滨州市魏桥实验学校结成创客联盟,与他们共同参与无线电测向、水火箭比赛、机器人巡线等项目的比赛。为每个学生提供展示科技创新能力和水平的平台,发挥每个学生创客潜能,使他们的思维和能力在活动中得到交流与锻炼,使每个学生的个性得到和谐的发展,再去不断地再去求知和探索。
(六)专家引领策略
专家引领策略,是指邀请在学生科技创新能力培养方面的专家、学者指导学生科技创新活动,实现培养学生科技创新能力目标的策略。
为有效培养学生的科技创新能力,我校与山东大学科普协会结成对子,邀请山东大学的教授参与指导我们学生的科技创客活动。邀请国培专家、国标小学科学教材编委武际金入校指导。与潍坊市清平实验学校、滨州市魏桥实验学校结成创客联盟,共同组织学生参与水火箭比赛、无线电测向、机器人巡线等项目的科技创客活动。
开展课题研究以来,课题组教师多次在各级创客活动中获奖,学生在各级机器人大赛中获奖,学校被评为济南市STEM 教育试点学校、山东省机器人创客教育试点学校,学校两名教师被评为济南市STEM 教育学会理事。2019 年5 月,学校成功承办了济南市STEM 教育课程资源展示活动,学校展示的多项活动受到与会专家和老师的好评。学校的水火箭项目参加了2019 年10 月济师附小组织的济南市优秀教科研成果展示活动。创客教育为学校教育教学工作注入了新的活力。