以“科创”点亮科学梦想
——临猗县双塔小学构建“新科创教育体系”探访
记者 李宏伟
芒种时节,临猗县双塔小学的劳动基地一片繁忙。学生们蹲在田垄间除草、浇水,围着教师追问“虫子为什么爱吃绿叶子”“庄稼浇水的最佳时间是什么时候”。一旁的玉米地里,水肥一体化自动控制系统正实时监测墒情。同时,在该校的数智培育中心的无土栽培架上,薄荷苗青翠挺拔,生菜鲜嫩饱满。
“这里不仅是劳动课,更是科学观察的活教材。”科学教师王海刚翻开学生的记录本,上面密密麻麻画着植物生长周期的图示。从油葵开花到玉米抽穗,孩子们通过项目式学习,将“为什么果实去年多今年少”的疑问转化为探究课题,在田间地头完成了一场场生动的科学实践。
以科学点亮未来。近年来,双塔小学聚焦全面发展,创新科学教育,在“聚沙成塔 慧创未来”的理念引领下,以“办一所生长智慧的学校”为愿景,以“慧”领航,以“创”践行,构建“1+3+N”科创教育体系,立足贯通教育理念,开创“一核领航、三阶赋能、N次方迭代”的大科学教育新格局。通过教育实践,该校不断整合教学资源,开放学习空间,构建资源多维打通、课程跨界融通、学段梯度沟通的大科学教育体系,让孩子们在科学的海洋里锚定方向,开启一场别开生面的科学探索之旅。科创教育不仅提升孩子们的素养,点亮科学的梦想,还成为学校的特色和亮点。
智慧校园——全场景推进
“快来看,把手放在这个球上会有光产生;这个水能悬空一直流哎……”在科普体验活动区域,学生看着从未见过的新奇科技展品兴奋不已。这是近日双塔小学开展的“探索科技奥秘、点亮创新梦想”科创节活动上的一幕。活动上进行的各种科学实验和科技展品,让学生“零距离”感受科学的魅力。
走进双塔小学,科学元素无处不在:学校专门为孩子们创设了“问号墙”,贴满学生问题,从“废水如何再利用”到“智能关灯装置”,已有37个创意被制成实物;“数智培育中心”里有立体栽培架、微型植物“工厂”,成为“生命科学实验室”; “航模基地”每周两次的飞行训练中,学生自主调试无人机航线,在校园的天空翱翔。
近年来,该校通过“一馆三园五中心六场域”的空间聚落,让科学探究突破教室边界。这是学校构建的“一三五六空间聚落”教育模式,即一馆、三园、五中心、六场域。在数智培育中心,引入了立体果菜栽培系统,微型植物“工厂”,智能无土栽培种植,摩天轮中草药栽培系统等,将生态种植与劳动教育相结合,让劳动课成为探索生命、科技创新的多元窗口。在航模基地,学生在专业教练的引领下,放飞梦想,收获自信。无限延展的空间,打开了超越时空的大课堂,形成了每次体验像游园,每个场域有课程,每处景观可互动的校园新生态。
双塔小学校长何云霞告诉记者,科学教育不仅提高了孩子们的科学兴趣,还为孩子们提供了展示科学才华的舞台,给孩子们提供一个接触科学、感受科技魅力的平台,让他们在体验中激发对科学的兴趣,培养创新思维和实践能力,更在幼小心灵中播下了科学的种子,激发孩子们对未知世界的探索欲望。
来到贴满各种问题的“问号墙”边,记者看到,一些记录着孩子们天马行空的问题,一个个“小问号”,唤醒了儿童强烈的好奇和探究的欲望,从“怎样能将饮水机里的废水有效利用起来?”到废水回收再利用系统的形成,从“怎样才能实现不用下床就能关灯?”到现代化智能家具模型的生成,从“怎样才能随时随地了解景点信息?”到智能解说机器人的诞生。
王海刚告诉记者,这里是学校科学教育的摇篮,在这里,从“问号”出发,孩子们的奇思妙想、大胆创造形成了无数个“!”。学校的科学教育也从这里出发,形成多彩的育人路径。
如今在双塔小学,空间即资源,处处皆科学,孩子们在墙壁上趣玩棋类,在地面上游戏跳跃,在慧园里探究天文,在创园中跨界学习,每个角落都有科学的元素,每处空间都有探究的“问号”。
“科学教育不是培养科学家,而是守护每个孩子的好奇心。”何云霞指着劳动基地里的庄稼苗说,“就像这株苗,给它土壤、阳光和时间,自然会长成应有的模样。”
特色课程——跨学科融通
课程是开展科学教育的载体。近年来,双塔小学坚持面向全体学生,让科创为每一个孩子赋能。为此,该校构建了《“慧创交影”新科创课程体系》。该课程以“塔”为形,将面向全体的塔基课程、塔体课程与培养拔尖人才的塔尖课程有机融合,从普及兴趣到拔尖创新,让不同层次的学生得到适宜的发展,激发每一个孩子科技创新的内驱力。
特色课程是开展科学教育的活力源。该校积极整合中小学教材资源,将科学教育与初中的生物、地理、物理、化学等学科知识紧密衔接在一起,以精益求精的课程开启一段小初学段衔接、学段贯通的旅行。
近年来,该校积极研发了STEAM校本课程,巧妙地将一至六年级贯通起来,形成无缝衔接的成长通道。一二年级聚焦声学与手工,孩子们亲手制作电话感受声音的传播。三四年级着眼气象和力学,通过制作日晷了解古代时间测量,用纸搭高领悟力学奥秘。五六年级关注物理与生活,制作防摔装置,将知识用于解决生活问题。
教师荆鸽说,STEAM课程还融入了传统文化元素,创生了传统文化中的STEAM课程。这门课程,选取若干与古代科技关联的代表物品,每年级一个主题,每个主题包括6-8个跨学科项目,开展“探文化之源、践古人之行、析科技内涵、观后续发展”的项目式学习,实现多学科巧妙融合,让孩子们穿越古今千年,在科技与文化的交汇中,亲历传统文化的厚重底蕴,汲取文化自信的中国力量。
一次探究,一门课程,一段提升。在研发实施课程中,教师们的自身素质也在悄然发生变化。从事科学教育多年的王海刚在科创领域揣摩概念、剖析技术,将知识与行动融合,为孩子打开未来科技之门。美术教师王春阳扎根航模课程,校本教师董佳璇在教学之余投身3D打印素拓课,信息技术教师邹勋钻研探索劳动实践课,黄晓玲老师则致力于电子板报的创作。他们从零基础的“跨界新手”成长为深入研究的“行家”,为学校的科学教育打下坚实的基础。
通过近年来的实践,双塔小学的科创课程从无到有,逐渐形成了特色化、校本化的常规教学。该课程以“塔”为形,分为塔基课程、塔体课程、塔尖课程,即基础课程、拓展课程、拔尖课程,三个层级的筑塔课程从稳固基础到延展内容,从普及兴趣到拔尖创新,让科创课程激发每一个孩子的内驱力,让每一个孩子按照自己的节奏在创造中成长。该校的科创课程以智慧与创新为翼,关注学生成长连续性,以“生命科学”“物质科学”“地球与宇宙科学”“技术与工程”四大领域为支柱,构建起小学科学实验的课程体系。在科学教育中,从低段的现象启蒙,到中段的规律发现,再到高段的原理建构,孩子们在螺旋上升中不断拓展认知边界,让孩子们在课内课外探索科学的无限奥妙。
创设活动——多彩实践赋能
在科学教学中如何培养学生动脑动手能力?观察、实验是重要方式。为此,该校搭建科普阅读馆,建造慧园、创园“两园”,打造STEAM科创中心、创客中心、航模中心、气象中心、慧创社团中心“五中心”,构建校园吉尼斯赛场、家庭实验场、课堂思辨场、生命科学场、节庆演绎场、科普研学场“六场域”,让空间激发创新活力,让课堂发展创新能力,让实践彰显创新价值,让评价撬动创新动能。
在科学教育的活动中,该校以“校内校外”相结合,实现全域贯通,实现无边界培养。新科创项目在实施中从空间到资源实现了全面贯通,形成以“三环形”科创教练队伍贯通师资,逐步建立起一支跨学科、爱创新的人工智能教练团队。协同家庭开展科创教育教学实践研究,以“家庭实验室”联通家校合力,每个家庭开展一个主题实验,邀请家长开展科普讲座,家校携手共探科学奥秘,增进亲子关系,激发科学兴趣;以“TA力量”点亮新科创灯塔,用“空间互联+多维贯通”构建新科创融合课程,孩子们在真实任务中汇聚新科创的磅礴之力,用智慧和创新“点亮科创TA量”;和校外相结合,打通校社壁垒,努力寻求外界专业力量的支持,在各类专业研训中提升素养。邀请专业学者指导工作。借助专业场馆,聆听窗外科技之音。
何云霞表示,“新科创项目”通过贯通创新机制,构建起立体化育人生态,打通“学校—家庭—社会”育人路径,形成了“课程开发+亲子实验+社会实践”的协同育人模式。
同时在教学实践中,双塔小学还积极探索创新科学教育融合发展体系,与各学科深度融合,从神话探寻古人科学想象,用画笔描绘科学幻想,在运动中融入科学知识。将“请进来、走出去”有效联动,打造全学科、全链条、全景式的科学育人格局,让科学教育无边界生长。
近年来,新科创教育为双塔小学的发展注入了澎湃动力。在这里,科创遇见德育,科创走进课堂,科创牵手阅读,科创赋能劳动,在科创与智慧的辉映中,让儿童创造着长大,让每一个生命都能在时代的浪潮中绽放属于自己的光芒。通过各种科学教育的创新实践,该校的科学教育成果明显,收获了多项省、市级荣誉,得到了家长和社会各界的好评。
在双塔小学,科学不是课本里的定理,而是田间的问题、展台上的模型、墙上的问号。当教育回归“为什么”的本真,创新便有了生长的力量。科学教育开展以来,双塔小学的科学教育呈现多彩的样态,多样的科普研学场,为学生打开科学世界的窗口。在这里,用问题点燃火种,让阅读奠基素养,用工程淬炼品质,让实验驱动实践,让孩子们在大科学的沃土上展现着生命智慧的成长。通过科学教育的实践,双塔小学的教育教学融合发展,实效明显,促进了教育的优质发展。
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