科技助燃?jí)粝?成就學(xué)生未來

史玲玲

如今，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造性人才，成為我國(guó)教育改革的新重點(diǎn)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)，在基礎(chǔ)教育實(shí)踐中備受關(guān)注。邢臺(tái)市郭守敬小學(xué)近年來將科技教育與校本課程開發(fā)融合，開發(fā)了實(shí)踐操作、學(xué)科統(tǒng)整、人工智能三大科技校本課程體系，通過實(shí)踐活動(dòng)提高學(xué)生的動(dòng)手能力，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)等方面取得可喜成績(jī)。

實(shí)踐操作：為學(xué)生全面發(fā)展筑牢根基

小學(xué)科技類校本課程開發(fā)應(yīng)以實(shí)踐操作活動(dòng)為主，因?yàn)樵趯?shí)踐操作過程中，學(xué)生可以根據(jù)特定任務(wù)去探索發(fā)現(xiàn)，從而獲得知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成科學(xué)的思維方法。讓學(xué)生“動(dòng)手做”，既能提高其動(dòng)手動(dòng)腦能力，也可使其獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這與郭守敬小學(xué)“勇實(shí)踐、善合作、敢創(chuàng)新”的校風(fēng)相吻合。

在“科學(xué)”這一國(guó)家課程的基礎(chǔ)上，郭守敬小學(xué)開發(fā)了“科學(xué)實(shí)踐”校本課程。這是一套“科學(xué)知識(shí)+動(dòng)手制作”的課程體系，學(xué)生動(dòng)手操作的過程就是多感官協(xié)調(diào)活動(dòng)的過程，也是培養(yǎng)興趣、理解知識(shí)、記憶知識(shí)的過程。學(xué)校希望通過這樣的課程，發(fā)展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，為學(xué)生的全面發(fā)展筑牢根基。

在此基礎(chǔ)上，學(xué)校開發(fā)了“星象儀”“日晷”“地震報(bào)警儀”等科技課程。如“星象儀”課程，以郭守敬觀測(cè)的星象圖為依據(jù)，在星象圖上標(biāo)出北斗七星，配上燈泡、燈罩，組成一個(gè)密閉空間，方便學(xué)生觀測(cè)。在這樣的過程中，學(xué)生通過制作各種儀器學(xué)習(xí)天文知識(shí)，探究發(fā)現(xiàn)科學(xué)世界，了解郭守敬的科技成就。

“科學(xué)實(shí)踐”課程提倡學(xué)生從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)、從活動(dòng)中學(xué)、從實(shí)踐中學(xué)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，在造物的過程中體會(huì)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，體驗(yàn)運(yùn)用知識(shí)的樂趣。這一校本課程的開發(fā)，落實(shí)了《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中關(guān)于開發(fā)實(shí)踐課程和活動(dòng)課程的具體要求，也是《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》提出的“實(shí)踐創(chuàng)新”培養(yǎng)目標(biāo)的進(jìn)一步細(xì)化與落實(shí)。

學(xué)科統(tǒng)整：為學(xué)生綜合發(fā)展搭建平臺(tái)

科學(xué)是需要長(zhǎng)時(shí)間觀察和體會(huì)方能了解的。如果科學(xué)課程過于“正規(guī)”，會(huì)影響孩子對(duì)課程的體會(huì)和發(fā)現(xiàn)。學(xué)校希望科學(xué)課程的學(xué)習(xí)能讓孩子真正動(dòng)手做研究，他們大膽整合學(xué)科教學(xué)的內(nèi)容，把相關(guān)知識(shí)融會(huì)貫通，通過校本課程打包的形式，讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)研究，既節(jié)省了學(xué)生的時(shí)間又方便了學(xué)生學(xué)習(xí) 。

“科幻畫”課程，是由國(guó)家課程“科學(xué)”與“美術(shù)”整合而來的一門校本課程。該課程按照全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽科幻畫評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)，將“科學(xué)、幻想、繪畫”確定為主要教學(xué)內(nèi)容及主要評(píng)價(jià)依據(jù)?；孟胧莿?chuàng)造力的源泉之一，人類沒有幻想就不可能有社會(huì)文明的進(jìn)步，學(xué)校在教授學(xué)生基本繪畫技能的基礎(chǔ)上，把符合科學(xué)常識(shí)的幻想創(chuàng)意作為教授重點(diǎn)。

“創(chuàng)新項(xiàng)目”課程，是整合“科學(xué)”“語文”“數(shù)學(xué)”“綜合實(shí)踐”等多學(xué)科國(guó)家課程的綜合性研究課程。該課程依托全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽展開，通過組隊(duì)、選題、研究、研討、整合等過程，向大賽推送優(yōu)秀的課題研究作品，為學(xué)生綜合發(fā)展搭建平臺(tái)。

在科技活動(dòng)選題方面，學(xué)校提倡貼近學(xué)生生活實(shí)際，從學(xué)生的身邊小事發(fā)現(xiàn)選題。如“春蠶研究”活動(dòng)，學(xué)校要求學(xué)生通過觀察“蠶”的生長(zhǎng)變化了解動(dòng)物的生命過程，通過搜集描寫春蠶的詩句了解我國(guó)養(yǎng)蠶的歷史文化。六年級(jí)學(xué)生楊楚焓，在教師的指導(dǎo)下完成了“蠶寶寶生長(zhǎng)過程實(shí)驗(yàn)研究”，明晰了蠶的生命會(huì)經(jīng)歷四個(gè)階段，了解到了他們的食性、身體構(gòu)造，知道了“作繭自縛”“春蠶到死絲方盡”的意義。

二年級(jí)學(xué)生柴正陽就“新結(jié)玉米脫水量占玉米總重量比例”進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月的研究。他就幾次陰雨天氣對(duì)玉米重量的影響進(jìn)行了詳細(xì)觀察記錄，實(shí)驗(yàn)前期的陰雨天氣對(duì)玉米重量沒有影響，但到了后期玉米處于干燥期時(shí)，陰雨天氣會(huì)導(dǎo)致玉米重量不減反增。他的觀察結(jié)論受到了專家的高度重視，榮獲了河北省科技創(chuàng)新類一等獎(jiǎng)，他還代表河北省參加了全國(guó)第28屆創(chuàng)新大賽。

人工智能：為學(xué)生專項(xiàng)發(fā)展開辟通道

為順應(yīng)當(dāng)今科技教育發(fā)展趨勢(shì)，迎接“STEAM教育”時(shí)代的到來，讓學(xué)生提前接觸智能制造，培養(yǎng)其人工智能意識(shí)非常重要。為將科技創(chuàng)新工作與人工智能接軌，學(xué)校于2014年投入10萬元購(gòu)買了6套機(jī)器人設(shè)備，為學(xué)生開設(shè)了“機(jī)器人”“單片機(jī)”“創(chuàng)意編程”等課程。

“機(jī)器人”課程以機(jī)械搭建和編程控制為主，采用基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。該課程圍繞中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，結(jié)合年度比賽主題組織學(xué)生進(jìn)行課題研究、結(jié)構(gòu)搭建、程序編寫，重在培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和實(shí)踐能力。

機(jī)器人競(jìng)賽任務(wù)看似簡(jiǎn)單實(shí)則不然，經(jīng)常會(huì)有“機(jī)器人長(zhǎng)途跋涉穿針引線”這樣的任務(wù)。比如“無界課堂”競(jìng)賽主題中的“云端訪問”這一任務(wù)，要求機(jī)器人從場(chǎng)地的一端出發(fā)，越過重重阻礙把三孔鑰匙插入場(chǎng)地另一端的云端模型，這對(duì)學(xué)生的要求非常之高。

“創(chuàng)意編程”課程采用美國(guó)麻省理工學(xué)院開發(fā)的編程軟件Scratch進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在創(chuàng)作動(dòng)畫和編寫游戲過程中掌握程序設(shè)計(jì)方法、體驗(yàn)思考樂趣、滿足創(chuàng)作欲望、收獲成功喜悅。該課程重在提高學(xué)生獲取信息、重組信息等方面的素養(yǎng)，訓(xùn)練其設(shè)計(jì)程序和解決問題的能力。

創(chuàng)意編程課程的核心是創(chuàng)意設(shè)計(jì)，學(xué)校從多方面入手培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與能力。一是設(shè)計(jì)教學(xué)軟件，如由學(xué)生將原來靜態(tài)字幕版的PPT課件改編為由自己配音的動(dòng)畫片;由學(xué)生開發(fā)“10以內(nèi)加減法”的交互式練習(xí)軟件，軟件頁面請(qǐng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)。二是模仿經(jīng)典游戲，學(xué)校帶領(lǐng)學(xué)生從模仿各種經(jīng)典游戲開始，希望他們?cè)谀７轮姓业絼?chuàng)新的靈感。

“單片機(jī)”課程是軟件編程與硬件設(shè)計(jì)結(jié)合的課程，學(xué)校針對(duì)小學(xué)生的年齡和知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，開發(fā)了適合小學(xué)五六年級(jí)學(xué)習(xí)的“迷你紅綠燈”“我家智能燈”“秀出新聲音”等課程，鼓勵(lì)學(xué)生利用主板控制器和傳感器設(shè)計(jì)解決方案，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單電器的智能控制，學(xué)生們很是享受這樣的學(xué)習(xí)過程。

而今，學(xué)校的科技教育之花越開越艷，收獲了累累碩果：科技活動(dòng)由最初的科技制作發(fā)展到創(chuàng)新項(xiàng)目等近10項(xiàng)活動(dòng)。學(xué)校以科技為特色，開發(fā)了單片機(jī)、科幻畫、機(jī)器人、創(chuàng)意編程、科學(xué)DV、科技制作等10項(xiàng)特色課程。最近兩年，學(xué)校65人次獲國(guó)家級(jí)比賽獎(jiǎng)勵(lì)，260余人次獲省級(jí)比賽獎(jiǎng)勵(lì)，學(xué)校參與科技活動(dòng)的學(xué)生數(shù)達(dá)到學(xué)生總數(shù)的80%以上。學(xué)校的科技校本課程既是特色學(xué)校建設(shè)的重要抓手，又是促進(jìn)學(xué)校發(fā)展的不竭動(dòng)力。遵照學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律和教育規(guī)律，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，學(xué)校在課程開發(fā)、實(shí)施、改進(jìn)等方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，形成了一些規(guī)范的課程內(nèi)容，提升了教師的專業(yè)素養(yǎng)，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在校本課程升級(jí)提質(zhì)上還有很長(zhǎng)的路要走，我們一定會(huì)為建設(shè)更加優(yōu)質(zhì)的校本課程而努力。

近年來，“創(chuàng)新”是一個(gè)使用率很高的詞匯。教育創(chuàng)新是時(shí)代呼喚與需求，教育人要站在時(shí)代之上思考教育。我們希望通過科技與綜合性課程的實(shí)施，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、參與性，拓展孩子們學(xué)習(xí)的深度與廣度，助力每一位守敬學(xué)子擁有創(chuàng)新力、創(chuàng)造力，最終實(shí)現(xiàn)各自的夢(mèng)想、奔向美好的明天。

（作者系河北省邢臺(tái)市郭守敬小學(xué)校長(zhǎng)）

責(zé)任編輯：姜乃強(qiáng)