校外科技教育基于核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)

崔云鶴

微課是以視頻作為前提和基礎(chǔ)，通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段的靈活使用，科學(xué)合理錄制學(xué)科中的某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)的視頻。將微課融入科技活動并精心設(shè)計，可以作為課前預(yù)習(xí)引導(dǎo)，可以反復(fù)觀看用于重點難點的突破，還可用于總結(jié)梳理，實現(xiàn)學(xué)習(xí)的遷移。這樣的微課融入課堂的設(shè)計能使得微課發(fā)揮更大的效力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，主動學(xué)習(xí)。

本文以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問題為目標(biāo)的“小小科學(xué)探索家”項目為依托，以“主題性思維導(dǎo)圖”“創(chuàng)新項目的策劃與實施”“我為社會獻份力——創(chuàng)新成果展示”3個學(xué)習(xí)單元為內(nèi)容，通過對學(xué)生進行發(fā)散思維訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生聚合思考與創(chuàng)新思維表達的“三步走”過程，進行微課開發(fā)，并開展一系列融入微課的科技教育活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，實現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

開發(fā)科技微課，融入活動設(shè)計，實施培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的“三步走”方法

在學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)中，發(fā)散思維與聚合思維是并列的兩個要素，往往需要經(jīng)歷發(fā)散性思維到聚合性思維，再由聚合性思維回到發(fā)散性思維的多次循環(huán)往復(fù)的過程才能得以完成?！靶⌒】茖W(xué)探索家”項目以“主題性思維導(dǎo)圖”學(xué)習(xí)單元引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思考某一給定主題，這樣的發(fā)散思維過程拓展了學(xué)生思考問題的廣度。以“創(chuàng)新項目的策劃與實施”學(xué)習(xí)單元引導(dǎo)學(xué)生用繪制思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)所有感知到的對象，依據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)“聚合”起來，探究出它們的共性與本質(zhì)，這樣的聚合思維過程增強了學(xué)生的實踐探究能力，提升學(xué)生的創(chuàng)造思維能力。以“我為社會獻份力——創(chuàng)新成果展示”學(xué)習(xí)單元引導(dǎo)學(xué)生較好地梳理自己的思維發(fā)展脈絡(luò)，挖掘智慧閃光點，把學(xué)習(xí)成果分享給別人，并且服務(wù)于社會。

微課不僅可用于在線教學(xué)、混合式教學(xué)、遠程教學(xué)，也可為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的資源，讓學(xué)生隨時隨地進行知識鞏固?？萍碱愇⒄n是現(xiàn)實情況下對學(xué)生深化科技教育的一種有效嘗試。根據(jù)中小學(xué)生的發(fā)展特征及教學(xué)實踐，我們將培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、聚合思維、創(chuàng)新成果表達的“三步走”的方法與科技微課的開發(fā)、應(yīng)用有機結(jié)合，對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)尤為有效。

第一步：通過“主題性思維導(dǎo)圖”學(xué)習(xí)單元培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維 思維導(dǎo)圖是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的良好工具，通過翻轉(zhuǎn)課堂模式，利用開發(fā)的科技微課，引導(dǎo)學(xué)生通過主題思維導(dǎo)圖征集活動培養(yǎng)發(fā)散思維能力?！爸黝}性思維導(dǎo)圖”學(xué)習(xí)單元把開發(fā)的微課融入科技教育活動中的不同環(huán)節(jié)，達成相應(yīng)的活動目標(biāo)，有效幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

第二步：通過“創(chuàng)新項目的策劃與實施”學(xué)習(xí)單元培養(yǎng)學(xué)生的聚合思維 學(xué)生通過思維導(dǎo)圖的發(fā)散思維，找到智慧的切入點，以及與實際生活緊密相連的創(chuàng)意，引導(dǎo)學(xué)生通過動手實踐和科研探究等方式進行深入研究，通過發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實施、總結(jié)提煉3 部分的微課與科技教育活動緊密結(jié)合，較好地促進了學(xué)生實際問題的解決。

第三步：通過“我為社會獻份力——創(chuàng)新成果展示”學(xué)習(xí)單元培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新成果表達 通過梳理收集上來的思維導(dǎo)圖活動成果，科技館教師對學(xué)生進行分類指導(dǎo)。根據(jù)學(xué)生的不同興趣，教師助力學(xué)生完成思維導(dǎo)圖的補充完善、創(chuàng)新項目的立項研究和創(chuàng)新發(fā)明的固化等不同方式的創(chuàng)新成果表達，本環(huán)節(jié)開發(fā)以創(chuàng)新成果分享方式為主要內(nèi)容的微課，拓寬學(xué)生的實踐思路。鼓勵學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)成果分享給身邊的人，通過解決實際問題回饋社會。

融入微課的科技教育活動，助力學(xué)生形成學(xué)習(xí)成果，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)

助力學(xué)生完善思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)單元成果，并與他人分享

參與活動的大部分學(xué)生通過完善自己的思維導(dǎo)圖成果，與身邊的朋友、家人進行分享，并不斷豐富自己的想法。

引導(dǎo)學(xué)生進行“關(guān)注生活，智慧解決”的創(chuàng)新項目（小論文）立項活動

通過主題思維導(dǎo)圖繪制活動挖掘的創(chuàng)新項目（小論文、小發(fā)明）的研究與實施，一部分學(xué)生通過深入思考進行科技課題立項，通過查閱資料、設(shè)計實驗方案等環(huán)節(jié)進行探究活動體驗，增強學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。比如在新冠疫情防控方面，可涉及應(yīng)該如何科學(xué)佩戴口罩、校園口罩佩戴方案、科學(xué)使用消毒劑的建議等課題研究方向；在垃圾分類方面，可涉及廚余垃圾袋物分離方式探究、垃圾分類指引宣傳方式探究等。

培養(yǎng)學(xué)生以“解決實際問題”為目標(biāo)，服務(wù)社會

如果說發(fā)散思維、聚合思維是學(xué)生創(chuàng)新性思考問題的方法，那么創(chuàng)新成果表達則是學(xué)生研究成果的固化和與人分享的載體。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖的繪制發(fā)現(xiàn)了身邊存在的困難和問題，通過深入思考和實踐，進行創(chuàng)新作品的設(shè)計與制作，應(yīng)用于日常生活中，解決實際問題，比如學(xué)生發(fā)明作品“管道氣動疏通機器人”，獲得第40 屆北京市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。

通過“小小科學(xué)探索家”項目系列活動的實踐，我們驚喜地看到學(xué)生更加注重觀察生活，能主動進行發(fā)散思考，會聚焦問題并深入研究，最終進行成果固化進行創(chuàng)新思維表達。有的學(xué)生拿著自己并不成熟的想法與鄰里進行交流并向相關(guān)部門提出改進建議；有的學(xué)生確立了自己的研究項目后，進行問卷設(shè)計和研究方案的制訂，進行科研實踐；還有的學(xué)生已經(jīng)將自己的想法變成了現(xiàn)實，制作出了自己的研究成果，應(yīng)用于現(xiàn)實生活中解決實際問題，服務(wù)社會，并在北京市青少年科技創(chuàng)新大賽和金鵬科技論壇等多項科技競賽活動中取得優(yōu)異成績。

融入微課的科技教育活動，實現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略與路徑

融入微課的科技教育活動培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，實現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的策略

創(chuàng)設(shè)主動學(xué)習(xí)方式 教師通過設(shè)計學(xué)習(xí)單元、學(xué)習(xí)情境，創(chuàng)設(shè)有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，引發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升創(chuàng)新思維能力。

開發(fā)微課資源 教師針對學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，設(shè)計課程，開發(fā)微課。學(xué)生再將自己的學(xué)習(xí)成果分享給大家，教師再補充完善之前的微課，最終形成師生、生生的互相學(xué)習(xí)狀態(tài)和成果共享的資源。

借助數(shù)字化信息手段 借助互聯(lián)網(wǎng)手段，在翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下結(jié)合的模式下，通過微課的開發(fā)與使用，學(xué)生能夠自主參與到學(xué)習(xí)中來，形成頭腦風(fēng)暴的思考氛圍，探索培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的途徑。

建立成果分享模式 多方搭建學(xué)生成果分享平臺，學(xué)生在獲得學(xué)習(xí)成果后感受分享的方式方法與快樂，增強其社會責(zé)任感。

“線上 + 線下”融合的三階段十步驟教育路徑

在融入微課的科技教育活動培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過程中，基于實踐教學(xué)的經(jīng)驗，提煉形成了“線上+線下”融合的三階段十步驟教育路徑。三個階段分別對應(yīng)知識傳遞、內(nèi)化拓展、成果固化三個教學(xué)目標(biāo)，其中知識傳遞即知識點轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)的問題，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，并讓學(xué)生帶著問題預(yù)習(xí)，涉及“教師了解學(xué)情”“教師創(chuàng)建教學(xué)視頻”“學(xué)生自主預(yù)習(xí)”“學(xué)生反饋問題”“教師根據(jù)學(xué)生問題調(diào)整課堂講授內(nèi)容”5 步；內(nèi)化拓展即將問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生的任務(wù)單，引導(dǎo)學(xué)生進行實踐體驗，涉及“設(shè)計學(xué)生體驗活動”“引導(dǎo)學(xué)生實踐練習(xí)”“學(xué)生學(xué)習(xí)總結(jié)，再提出新的問題，師生評價”3 步；成果固化則讓學(xué)生通過解決問題形成學(xué)習(xí)成果，涉及“學(xué)生的問題最終解決”“學(xué)生的難點用于補充微課的內(nèi)容”2步。

“館、校、生”結(jié)合的教與學(xué)活動方式

融入了微課的科技教育活動更有利于科技館、學(xué)校、學(xué)生三方的結(jié)合，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性。通過翻轉(zhuǎn)課堂的模式向?qū)W生發(fā)布明確的學(xué)習(xí)任務(wù)，設(shè)計清晰的學(xué)習(xí)流程，促進學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，最終形成可喜的學(xué)習(xí)成果。

“雙減”要“減負”，而深度學(xué)習(xí)卻要“學(xué)得深”，看似對立，但實則統(tǒng)一，它們的初衷都在于促進學(xué)生發(fā)展，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，落腳點都是提高教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生的實際獲得。微課學(xué)習(xí)資源的開發(fā)和利用為科技教育打開了一片新天地，把開發(fā)的微課資源融入科技活動設(shè)計中，引領(lǐng)學(xué)生在活動前、活動中、活動后進行自主學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供了創(chuàng)造性解決問題的機會和素養(yǎng)發(fā)展的空間，促進了學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)了學(xué)生的深度學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)，全面提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。