“阳光教育”理念下科技创新教育的实践与探索
2023-02-12姜艳春
姜艳春
(凌源市朝阳街小学)
实施素质教育要求把创新作为教育改革的核心,把科技创新教育作为素质教育的灵魂。所谓科技创新教育,就是使整个教育过程被赋予科技创新活动的特征,并以此为教育基础,达到培养科技创新人才和实现以人的全面发展为目的的教育。实施科技创新教育要从培养学生的科技创新精神入手,以提高科技创新能力为核心,带动学生整体素质的自主构建和协调发展。
凌源市朝阳街小学(以下简称“学校”)始建于1903 年,至今已走过100 多年的路程。为让百年老校焕发勃勃生机,勇立课改潮头,2013年,学校在“阳光教育”办学理念的指引下,研究确立了“以管理为保障,以课改为动力,以科技为特色,以创新为源泉”的阳光科技创新教育理念。学校以科技创新教育均衡发展为己任,以实现学生的科技梦想为目标,积极探索科技创新教育发展及创新人才培养的新路径。
一、更新理念,打造团队
教师素质的高低直接影响教育质量。要实施创新教育,其关键是提高教师的素质,培育创新型的专业教师,更新广大教师的教育理念。学校重视科技教师的知识提升,帮助教师了解当下科学技术的发展趋势,使其掌握更多的现代化信息,提高科技创新实践能力。
培养科技教师团队是学校科技创新教育工作的重中之重。学校提供资金保障,鼓励教师多次奔赴全国各地参加培训学习,请专家到校举办讲座,使教师不断积累经验。学校有两位教师先后被国家认证为首批“国家中级科技辅导员”,国家一级航模、海模裁判员。学校教师参加全国高级科技辅导员、全国科技点火人、科技类综合实践活动、航模裁判员等培训,并代表辽宁省参加全国科普培训及交流活动,多位教师分别荣获“全国优秀科技工作者”“全国优秀国防科技教育先进个人”“辽宁省优秀科技工作者”“朝阳市十佳科技辅导员”等称号。学校发挥校内科技教师的技术资源优势,鼓励科技教师通过结对子的方式以帮带教,提高其他教师的科技指导能力。在科技教师的带领下,一批爱好科技的其他学科教师也加入阳光科技创新团队,他们边学习、边研究、边总结,承担起室内科技大课间活动的指导与实践工作。一批批科技创新教育骨干教师迅速成长,为学校的科技特色教育注入了源头活水。
二、研发课程,注重体验
课程体系是人才培养目标和培养规格的具体化表现,反映各校的办学定位与人才培养特色。学校根据多年的实践成果,以学科教育、科技创新课程、社团和实践活动为载体,建构了将基础性课程、拓展性课程、探究性课程进行有机整合的科技创新课程体系,坚持对学生实施普及与提高相结合的科技创新教育。
(一)基础性课程是实施科技创新普及性教育的重要途径
学校的基础性课程主要以学科渗透、科普教育为载体。学科课程中蕴藏着丰富的创造性因素,因此学校把科技创新教育整合到学科课程以及教学过程之中,使学生时刻都能受到科学思想的感染与熏陶,初步培养学生的科学探究能力和创新精神。学校还长期坚持开展科普教育活动,积极调动家庭、社区的力量支持并参与学校科技创新教育。学校将每年的4月和9月定为“科技创新活动月”,开展科普教育和科技创新竞赛活动,组织学生参观科技展、听科普讲座、进行科学小调查,还组织评选表彰“科技创新小能手”“十佳科技创新之星”。这些活动激发了学生参与科技创新活动的兴趣,调动了学生“爱科学、学科学、用科学”的积极性。
(二)拓展性课程是实施科技创新提高性教育的主要途径
科技创新教育重在体验。学校聚焦科技特色课程研发,以简单的科学调查、科学探究为载体,开展丰富多彩的科学体验活动,引领学生体验科学研究的方法,促使学生关注身边的科学问题,让学生在实践体验中感受科学的奥妙无穷。目前,学校已经开发了航模、海模、车模、建模、科技制作、科技操作、创客空间、科学影像拍摄等校本课程。同时,学校还建设了创客教室,组建了创客社团,为学校科技特色教育的长足发展注入了活力。
(三)探究型课程是培养学生创新能力的有效途径
学校建设探究型课程,面向学生的生活领域和社会实践,立足于解决学生关注的问题。学校创造性地将探究型课程与科技项目结合起来,使项目促进课程发展;将科技教育与语文、数学、科学、道德与法治等学科结合起来,使项目促进教学质量提升;将科技活动与学生社团活动结合起来,使社团活动激活课程,课程项目又提升社团活动层次。学校在实践工作中,依托探究型课程建设,通过指导和选拔优秀探究型学习课程,积极引导有兴趣的学生参加,为他们搭建展现其探究潜能和创新才能的平台。
学校自2015 年开始组织青少年科学调查体验活动,开展“节粮在我身边”“节水在我身边”“饮用水的分类”“走进女神故里”等丰富多彩的探究活动。为了让学生更翔实地了解家乡的风土人情,培养学生对家乡的亲切感和归属感,教师为学生提供了大量具有探究价值的子课题,让不同知识层次、不同地方的学生从自己的角度去确定课题,查找资料,调查研究,归纳总结,最终撰写科技小论文。研究方向如:东北大火炕的热力学分析;朝阳地区四季气候特征与穿着习惯;朝阳地区饮食习惯与身体健康分析;北方花都的前世今生;北方蔬菜大棚建造方向分析;从朝阳化石中看到的古朝阳自然风貌;大凌河水污染预防方案;热水汤村地热温泉的分布与利用;热水汤村地热温泉水质分析与利用;朝阳地区民间习俗与自然环境的关系;凌源市“大小十字街”春节期间交通状况成因与解决方案;朝阳地区饮食习惯与气候分析;浮萍与水蒸发的关系;民间传统体育项目中的科技与文化探究;等等。学校开展学科探究型课程和探究型综合实践活动,引导学生在实践探究活动中获得积极的情感体验,让学生在发现问题、探究问题和解决问题中获得创新能力的发展。活动中,学生兴致勃勃,乐在其中,虽然他们有些想法还不够成熟,但生活中的实践让他们在体验中放飞了科技梦想。
三、科技活动,激发兴趣
为进一步落实“双减”政策,弘扬科学精神,倡导创新意识,使更多的学生爱科学、爱创新,学校营造浓郁的科学氛围,定期组织学生参加科技活动,把科普教育渗透到学生心中。每年一届的学校科技文化艺术节主题鲜明、内容丰富,深受师生的喜爱,既丰富了学生的课余生活,又提升了校园科普教育的层次。学校以课后服务为契机,开展科技创新制作活动,着力激发学生的科学兴趣,培养学生创新精神和实践能力,提升学生科学素养。
在丰富多彩的科技活动中,学生将废旧的饮料杯、吸管变废为宝,制成公道杯,把科学知识与语文、道德与法治学科相融合。学生在玩公道杯中深刻领悟到“受人滴水之恩,当涌泉相报”的做人道理;教师利用平面镜、发光二极管、纸筒制作时光隧道,把科学与数学相结合,组织学生展开PBL 项目学习;教师利用偏光片、饮料瓶制作穿墙术,让学生明白,要想探究真相,必须有抽丝剥茧、见微知著的科学探究方法;教师利用饮料瓶、纸巾制作的“水往高处走”实验装置,让学生感受到逆流而上的人终会成功,培养了学生拼搏进取的科学探究品质;教师利用方便筷搭建的倍力桥,让学生明白同学之间应相互支撑协助,培养了学生团队协作精神。无线充电器,小人滑滑梯,简单钟摆,双屏水龙卷,磁力悬浮笔,电动水龙卷,百米飞人,自由飞翔……这些神奇的科学实验为学生打开了一扇扇科学发现之门,动手、动脑、观察、提问、讲解、讨论,学生积极参与科技活动,学有所乐,学有所获。
学生爱科学、学科学、用科学的兴趣浓厚,他们积极踊跃参与趣味科技创新活动,在互动中感受科学魅力,在探索中树立科学精神,在思考中启迪科学智慧,获取成长的能量。
同时,学校还创设了环保、气象、植物栽培等20多个科技兴趣社团,每个社团都有专门教师负责并精心制定活动计划,落实活动时间。在教师的精心指导下,这些社团长期开展不同形式的科技活动。学生在活动中不仅收获了知识,还收获了快乐与幸福。
四、搭建平台,张扬个性
学生都渴望被赏识,期望得到师长的认可。因此,当学生想用奇思妙想的创意和一双巧手去解锁科技、打开科学的大门时,学校积极为学生搭建展示的舞台。
学校积极组织学生参与各级各类科技创新大赛。10 年来,学校共有500 余名学生的科技创新项目、科技实践活动、科幻画作品分别荣获全国、省、市级奖。科技社团的队员认真观察生活实际,从中发现问题,寻找解决方案。学生乘坐电梯时发现卫生安全隐患,科创出“防交叉感染按键隔离罩”“防交叉感染灭菌灯”,荣获朝阳市科技创新大赛一等奖;辽西地区每年春季都会有沙尘暴天气出现,学校就环境保护方面开展了“沙尘暴的成因与防治”“浮萍影响蒸发”的科技综合实践活动,荣获辽宁省科技创新大赛三等奖;为了培养学生多方面技能,学校结合科技影像节,开展了科技与地质的探究性学习项目“用数码设备记录女神故里”,荣获辽宁省科技创新大赛二等奖;学校推动科技创新与学科教学相结合的PBL 项目学习,研制出“用综合实践让学生获得数学直接经验”“温度影响固体分子间距演示器”等教具,荣获辽宁省科技创新大赛二等奖;学校把科技创新与非遗传承紧密结合进行科技创新实践活动,“用现代科技手段,托起非遗传承——皮影制作工艺及材料改进”“走进女神故里,寻找特殊文字”荣获辽宁省科技创新大赛三等奖;学校将科技创新与学生密切相关的营养餐相结合,展开“饮食与健康”科学调查体验活动,荣获朝阳市科技创新大赛一等奖,为学校餐品搭配及全体学生健康成长提供理论依据。部分学生的创作和实践方案,赢得省、市专家组的青睐,成为非常具有前瞻性的科技创新作品。
学生在参与比赛过程中,兴趣盎然,个性尽情张扬,他们收获的不仅仅是奖杯,更多的是科技带来的快乐体验,热爱科学的种子已植根在他们的心田。
五、家校共育,乐中探索
阳光家庭,是阳光学生在阳光学校之外的又一个健康成长乐园。学校全面建立学校、班级家长委员会,形成“亲子+共享+参与+成长=阳光家庭”的阳光家校教育模式,倡导“学校和家长做志同道合的教育伙伴,与孩子共享成长阳光”的家教理念。
阳光科技活动的开展,必须有阳光家长的大力支持与合作,必须有科学理念的支撑和恰当的评价方式做辅助,路才能走得更远更宽。活动对孩子的影响是“知”和“行”。首先是“先知后行”,即先对学生做培训,让他们知道,然后再指导他们实践。学生“知”得怎样,“行”得怎样,“知”和“行”结合得怎样,是科技活动的评价点。经过一段时间的实践后,学校在“知”与“行”的基础上加了一个“乐”——以快乐为中心,先知后行。也就是先关注学生是否快乐,再关注学生“知”得怎样,“行”得怎样,“知”和“行”结合得怎样。现在,学校将其进一步简化,就是“先‘好玩’再‘玩好’”。“好玩”是走进去,“玩好”是走出来。学校评价活动的好坏重点看这个活动是否“好玩”,活动做下来,学生能否“玩好”。
因为“好玩”,学生愿意“玩”,进而愿意“玩好”;因为“好玩”,教师愿意“玩”,进而愿意和学生一起“玩好”;因为“好玩”,家长愿意“玩”,进而愿意和孩子一起“玩好”。只有家长和孩子一起“玩”下去,体验到科技带来的愉悦,让孩子绽放阳光般的笑靥,科技教育才能走得更远,科技育人目标才能顺利达成。
六、崇尚科学,爱上科技
“双减”背景下,在提质减负增效的基础上,学校以科技领航,助力学校发展为主旨,开始了全新的探索与尝试。结合有自身特点的科技创新课程体系,开展跨学科、跨学段、中小衔接、校内外衔接、多方协同推进的科技创新活动。如“五位一体”(学生+家长+学校+政府+社会)课后服务组织的建设、运作与管理;用科技教育牵动“五育”并举;探索从“好玩”到“玩好”——学校课后服务与综合评价;低年级闯关游戏式考试的设计与实践研究;用“综合实践”让学生获得数学直接经验;开发语文教材里的科学资源为课后服务资源;开发校内资源,促进课后活动课程资源的研究;用项目化活动提升学生的阅读力(观察力);用“学生讲堂”发展学生的探究能力和表达能力;“双减”背景下利用闯关游戏代替期末成绩检测——利用Scratch 软件和Arduino 人工智能板开发课程资源创客活动;等等。学校将科技与各学科进行融合,努力形成“人人崇尚科学,人人爱上科技”的良好局面。
滴滴汗水浇灌绚丽之花,不懈努力换来硕果盈枝。学校先后被评为“全国国防科技教育体育工作先进单位”“辽宁省首批雏鹰计划推广校”“辽宁省科技普及示范校”“辽宁省青少年科学调查体验活动先进校”“朝阳市青少年科技创新大赛科技创新学校”;学校的科技社团多次在各级各类的大赛中获奖。科技特色教育已经成为学校一张靓丽的名片。
当科学家是无数学生的梦想,学校要让科技工作成为富有吸引力的工作,成为学生尊崇向往的职业,给学生的梦想插上科技的翅膀,让未来祖国的科技天地群英荟萃,让未来科学的浩瀚星空群星闪耀,让更多的学生参与到科技创新中来,在科技舞台上尽情演绎风采。