愛智理念下的“1348”科創(chuàng)融合課程

[摘? ?要]陜西省西安市曲江第三小學圍繞中國學生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為目標，結合學校愛智教育理念，通過課堂實踐和應用，構建從課內到課外、從學習到實踐、從融合到創(chuàng)新，覆蓋國家課程、校本課程、選擇課程、實踐課程的全方位立體式融合課程體系，在實施過程中，形成了愛智理念下的“六環(huán)十步”課堂教學模式和課堂評價量表。通過區(qū)域內學校的實施，在學校、教師、學生之間取得了系列成果。

[關鍵詞]愛智理念;1348;科創(chuàng);融合課程

一、問題的提出

長期以來，應試教育下的唯分數(shù)論、唯成績論造成了知識固化，限制了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。很多學生養(yǎng)成了接受學習、死記硬背、懶于思考的習慣，嚴重阻礙了其自主學習和動手實踐能力的發(fā)展?；A教育領域需要構建注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維的課程體系，但所實施的課程卻過于強調“學科本位”，缺乏課程之間的聯(lián)系和融合?；谶@一現(xiàn)實，陜西省西安市曲江第三小學結合小學生認知特點，充分考慮學生的個性特征，立足本校愛智教育實踐，開設多項科創(chuàng)融合課程，構建了“1348”科創(chuàng)融合課程體系。

愛智教育是以“少兒為中心 愛智以啟夢”為理念進行的教育教學活動，愛智課程則是在愛智教育理念的引領下，遵循兒童發(fā)展需求，為每一個學生提供適合其個性發(fā)展的多元課程，致力于培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的現(xiàn)代少年。

二、課程主要內容

愛智理念下的“1348”科創(chuàng)融合課程，是以愛智教育為設計理念，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為目標，以學生發(fā)展核心素養(yǎng)為核心，結合學校實際構建的科創(chuàng)融合課程體系，覆蓋了國家課程、校本課程、選擇課程和實踐課程，構建了從課內到課外、從學習到實踐、從融合到創(chuàng)新的全方位立體式課程體系（見圖1）。

“1348”是對“一面向、三結合、四級體系、八類課程”的概括。其中，“1”代表一個面向，即面向未來;“3”代表三個結合，即課內和課外相結合、學習與實踐相結合、融合與創(chuàng)新相結合;“4”代表四級課程體系，即國家課程、校本課程、選擇課程、實踐課程;“8”代表八類融合課程，即小學科學、小學信息技術、思維課程、STEAM課程、電腦繪畫課程、機器人課程、3D創(chuàng)意設計課程、三航課程。以下將對這八類課程進行簡要說明。

1.小學科學課程

小學科學課程是在國家小學科學課程內容的基礎上，根據(jù)科學學科知識需要，將VR/AR技術與科學知識相融合，開發(fā)出VR/AR環(huán)境下的小學科學課程資源，進而彌補科學課堂上直觀觀察和直接經驗的不足，突破時空限制，進行科學探索。

2.小學信息技術課程

該課程根據(jù)國家對小學信息技術課程開設需要，將創(chuàng)意編程、3D建模與信息技術課程內容相融合，以培養(yǎng)學生的編程思維、空間思維和邏輯思維，促進學生創(chuàng)新精神和實踐能力的提升。

3.STEAM課程

STEAM課程是以項目式學習為主要形式、以曲江地域特色為主線，將科學、技術、工程、藝術、數(shù)學融合為一體的課程。它分為曲江歷史、曲江文化、曲江建筑、曲江名人、曲江地理、曲江美食六個項目，每個項目圍繞愛智慧、愛樂動、會思考、愛探索、會設計、能創(chuàng)造六個主題進行。在課程實施中強調知識跨界、場景多元、問題生成、創(chuàng)新驅動。

4.思維課程

思維課程是將積木搭建和數(shù)學知識相融合的特色校本課程，針對一、二年級學生開設。該課程在設計上采用4P學習法，即以項目（Project）為基本單位，通過游戲（Play）和同伴（Peers）互助的方法，激發(fā)學生的學習熱情（Passion），是好奇心、想象力和動手實踐的結合。將項目思維貫穿于課堂教學，以積木式搭建作為載體，使學生能夠將想象轉化為具體作品，進而激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，增強學習技能，提升數(shù)學思維能力。

5.電腦繪畫課程

電腦繪畫課程是將技術與美術相融合，以信息技術為基礎，以小學美術為輔助的繪畫課程。它改變了之前傳統(tǒng)繪畫的單一形式，使用電腦手繪板設計、創(chuàng)作繪畫作品，可持續(xù)激發(fā)學生的好奇心、想象力和創(chuàng)造力，幫助學生提高審美情趣和藝術表現(xiàn)能力，發(fā)展自身的個性特長。

6.機器人課程

機器人課程將積木硬件與編程軟件相結合，同時融合數(shù)學、物理、工程等多學科的知識，并以積木式硬件為搭建基礎。學生需要用CAJ軟件進行編程，在機器人模型拼裝、編程控制調試的實踐過程中掌握知識，完成任務，實現(xiàn)對動手能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

7.三航課程

三航課程是將校內學習與校外實踐相融合的課程。通過校內課程，學生可以學習關于航空、航天、航海的理論知識，制作三航模型;通過校外研學實踐，學生可以提高實踐能力和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)自己的“飛天夢”和“航海夢”。

8.3D創(chuàng)意設計課程

3D創(chuàng)意設計課程是將課堂學習與實踐研學相融合的課程。學生在課堂上學習三維制作軟件，通過虛擬三維空間構建具有三維數(shù)據(jù)的模型;以年級為單位開展3D打印基地研學，了解3D技術的發(fā)展和應用，見證3D技術的神奇，由此激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的空間思維和創(chuàng)新能力。

三、科創(chuàng)融合課程的實施

科創(chuàng)融合課程以常規(guī)課程為主要途徑，以課后服務和課外研學為輔助，通過“六環(huán)十步”自主課堂教學模式，突顯以學生為主體，大膽創(chuàng)新，培養(yǎng)學生良好的學習習慣，為學生的個性化發(fā)展提供更多機會和更大舞臺。

1.常規(guī)課堂、課后服務、課外研學相結合

以3D創(chuàng)意設計課程為例。在常規(guī)課堂上，將3D建模技術與數(shù)學相融合，把空間與幾何觀念，知識應用意識、小組協(xié)作意識和創(chuàng)新意識作為學生能力培養(yǎng)的重要組成部分，3D建模技術可以使學生更真切地體驗圖形的內部結構、圖形的旋轉運動、圖形與位置的測量等，有效發(fā)展學生的空間觀念，拓展學生的感覺和知覺，促進學生思維能力的提升。

如“利用3D One學習觀察物體”，就是將3D建模技術與數(shù)學思維課程相融合，讓學生通過3D One軟件中的草圖進行正方體的繪制，使用“自動吸附”命令將實體疊加，利用3D軟件的三維可視性，將從正面、側面、上面觀察到的平面圖形還原為立體圖形，確定搭建立體圖形所需要的正方體的數(shù)量范圍，從而增強學生的空間想象力。

在課后服務課堂上，針對有3D建模特長的學生，教師可適當增加建模難度，鼓勵學生利用在課堂上學到的3D建模知識，自主創(chuàng)新建構模型，進一步了解3D打印機的工作原理和工作流程，學會如何對模型進行切片和打印，并在課堂上展示自己的建模作品，進行主題分享。對于小學生來說，3D建模技術可幫助他們建立空間概念，增加對所學知識的感性體驗，積累空間與圖形方面的經驗。

在課外研學方面，學校分年級開展3D打印基地的校外研學活動，使學生有更多機會將課堂上學到的知識與校外研學結合起來，深入學習并理解3D打印的理論、工藝、過程、材料、應用等，對3D打印形成更系統(tǒng)的認識。通過了解3D打印在文創(chuàng)、教育、工業(yè)、醫(yī)療等領域的應用，引導學生思考其給生活帶來的改變和影響，以及如何利用3D打印技術解決現(xiàn)實生活中的問題。

2.探索融合課程的“六環(huán)十步”教學模式

“六環(huán)十步”課堂教學模式是在愛智教育理念下構建的師生同臺、教學相長的新型組織形式，一共由六個環(huán)節(jié)十個步驟組成（見圖2），將40分鐘的課堂時間進行了合理科學的分配?！傲h(huán)十步”課堂教學模式的構建，體現(xiàn)了以學生為主體、教師為主導，讓每一位學生在自由民主的氛圍中進行學習、思考、探索和創(chuàng)新的理念。在此，將以“防滑斑馬線”STEAM課程為例，說明“六環(huán)十步”課堂教學模式在課堂中的應用。

（1）愛智小老師風采展示（3分鐘）

隨機選擇一位學生展示與本節(jié)課主題相關的內容，展示內容可提前準備。

該環(huán)節(jié)的目的是讓學生從課間活動的情境中轉換到課堂學習情境;同時，由學生當“小老師”進行展示，可以培養(yǎng)學生的學習興趣和自信、自強的人格品質。

（2）情景導入，聚焦主題（5分鐘）

播放新聞報道中的雨雪天氣斑馬線變得濕滑，過往的行人會在斑馬線上滑倒，進而導致交通事故的視頻，提出問題：如何能夠解決斑馬線濕滑的問題？引發(fā)學生思考，進而導入本節(jié)課主題：如何設計防滑斑馬線。

該環(huán)節(jié)通過創(chuàng)設情境，引出STEAM問題的形成，讓學生學會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)學生獨立判斷和批判質疑的能力。

（3）親歷探究，合作學習（20分鐘）

教師提前按照座位對學生進行分組，每4人一組，繪制防滑斑馬線的設計圖，在設計過程中思考斑馬線的長和寬是否要保持固定不變，兩條斑馬線之間的距離是否應相同。根據(jù)設計圖，選擇合適的材料，進行防滑斑馬線的制作，各小組使用斜板和小車對斑馬線進行測試和完善。

該環(huán)節(jié)通過鼓勵學生小組合作，嘗試搭建模型，并對模型反復測試、改進，實現(xiàn)對模型的優(yōu)化。

（4）激發(fā)思維，創(chuàng)意體驗（8分鐘）

在上一環(huán)節(jié)基礎上繼續(xù)引發(fā)學生思考：在課堂上制作好的模型，是否可以應用在實際生活中？如果不能，如何進行改進？引導學生探究將模型制作應用于實際問題的解決。

該環(huán)節(jié)的目的是激發(fā)學生的發(fā)散思維，對作品模型進行創(chuàng)意設計和制作，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

（5）優(yōu)化改進，發(fā)布作品（6分鐘）

召開作品發(fā)布會，以小組為單位，對作品進行介紹，由其他小組進行評價，提出修改建議。

該環(huán)節(jié)通過讓學生對自己的模型進行優(yōu)化、分享，并根據(jù)他人發(fā)現(xiàn)的問題再次進行修改，進一步優(yōu)化完善作品。

（6）愛智小老師組織下節(jié)課準備（1分鐘）：

隨機挑選一名學生擔任“小老師”，組織全班學生按照口令整理本節(jié)課文具和桌椅，準備下節(jié)課的文具和書本。

該環(huán)節(jié)的目的是利用臨下課前的時間，培養(yǎng)和鞏固學生獨立自主和自我管理的良好習慣。

3.總結科創(chuàng)課程小學生課堂和活動評價量表

在實施過程中，“1348”科創(chuàng)融合課程探索形成了課堂探究認知和課外綜合實踐活動相結合的學習模式，總結并設計了小學生課堂評價量表，從設計制作、探究合作、創(chuàng)意分享等方面入手，對學生的動手實踐、表達交流、創(chuàng)新意識等多層面的評價要素展開綜合性評價，促進了學生學習方式的轉變和創(chuàng)新素養(yǎng)的提升。

如“快樂蹺蹺板”一課，學生借助積木動手搭建蹺蹺板，在操作過程中發(fā)現(xiàn)有的小組搭建成功了，而有的小組卻無法成功。學生經過比較和探究發(fā)現(xiàn)：尋找蹺蹺板上支點的位置是決定蹺蹺板能否搭建成功的關鍵。通過小組內的合作探究和多次嘗試，最后每個小組都成功地搭建了蹺蹺板，并對蹺蹺板進行了優(yōu)化。從課程設計上來講，這一課有效地促進了科學、數(shù)學、工程、技術的融合。

蹺蹺板作品完成之后，學生根據(jù)自己在作品制作過程中的參與程度，對照評價量表進行自我評價（見圖3）。在評價表中，從參與蹺蹺板結構的設計、制作、探究到參與每個環(huán)節(jié)，從有創(chuàng)意、介紹分享、能合作到有自己的想法，對應了“設計之星”到“思考之星”共八個榮譽之星，逐“星”遞進，對應表現(xiàn)則逐漸升級。根據(jù)這八個方面的星級數(shù)，可在雷達圖中進行明確標注（見圖4），制作出本節(jié)課的評價雷達圖。通過雷達圖，教師可以清晰地看出每名學生的長處和短板，從而進行有針對性的指導。

四、課程實施成果

1.物化成果

愛智理念下的“1348”科創(chuàng)融合課程的實施，形成了一系列物化成果。其中包括《基于3D技術的數(shù)學思維課程》《基于項目式學習的STEAM課程》等12項校本融合課程。課程開發(fā)的過程，促進了教師的專業(yè)成長，科創(chuàng)組教師也在各級各類比賽中獲獎106次，其中包括國家級榮譽8項、省級榮譽18項。學生先后有665人次在各級科創(chuàng)類大賽中獲獎，其中國家級榮譽26項、省級榮譽73項，學生動手制作的科技作品達千余件，極大激發(fā)了學生學習的興趣，體現(xiàn)了學生的動手實踐能力。

2.形成區(qū)域教育科研管理機制

該課程在實施過程中樹立了共建共享、合作共贏的大教育科研觀，形成了“五位一體”的科研管理機制，促進了優(yōu)秀成果迅速轉化為大面積應用。

“五位一體”的科研管理機制涵蓋了教育局教研中心、名師工作室、教育集團、師生、家長五方面的參與主體。例如，在教育局教研的支持和引領下，通過“劉永麗區(qū)級名師工作室”開展課題研究、課程開發(fā)、教師培訓和課堂展示，提升成員教師的教育教學和科研能力。通過工作室的一系列活動，促進了科創(chuàng)融合課程在教育集團所有學校的推廣，吸引了越來越多教師和學生的參與。又如，通過成立家長委員會、不定期舉辦校園開放日等活動，邀請家長進校參觀、參與孩子的學習，充分調動了家長的積極性，獲得了家長的支持。在課程實施過程中，開發(fā)團隊充分意識到，在小學階段推廣科創(chuàng)教育，不能單純依靠教育行政部門或者學校的行政指令，而是要建立學校、家庭和社會“三位一體”的交互平臺，形成相輔相成、相互促進、相互配合的密切聯(lián)系，以避免相互脫節(jié)、此消彼長。實踐證明，只有建立起強有力的家校共育機制，才能使科創(chuàng)教育得到持續(xù)推進。

五、結論與建議

愛智理念下的“1348”科創(chuàng)融合課程體系，系統(tǒng)地提出了關于學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的課程方案、實施方法和實施思路，經過多年的實踐，共開發(fā)了12項校本課程，而科創(chuàng)教育課程資源的開發(fā)與實施，也使教師改善了教學方式，更加注重對學生自主學習和動手實踐能力的培養(yǎng)。

為了繼續(xù)做好課程的建設、實施和推廣工作，學校還應在以下幾方面投入努力。一是在前期實驗研究的基礎上，進一步開發(fā)課程，并在課程實施過程中，注重對學?？苿?chuàng)教師的培訓，使他們能夠盡快獨立開展課堂教學。二是在更大范圍內推廣愛智理念下的“1348”科創(chuàng)融合課程，推廣STEAM課程和思維課程的“六環(huán)十步”課堂教學模式，不斷優(yōu)化學生科創(chuàng)教育課堂和活動評價量表，使該融合課程向更大、更廣的范圍輻射，形成獨具特色的素質教育品牌。三是以科創(chuàng)教育賦能“六環(huán)十步”為突破口，推動教育理念、教育模式和學習方法的創(chuàng)新，實現(xiàn)從科創(chuàng)專用資源向所有學科融合的大資源轉變，從學科應用融合發(fā)展，向學科創(chuàng)新融合發(fā)展轉變。由此探索更多融合課程，不斷助力愛智課程建設。

（責任編輯 郭向和? ?校對 姚力寧）