◇王振林(山東:濟(jì)南市章丘區(qū)刁鎮(zhèn)學(xué)區(qū)學(xué)校)
為了貫徹中央對(duì)中小學(xué)進(jìn)行創(chuàng)客教育的精神,我們對(duì)農(nóng)村小學(xué)生創(chuàng)客能力生成的規(guī)律進(jìn)行深入研究,課題組把“農(nóng)村小學(xué)生科技創(chuàng)客教育內(nèi)容構(gòu)建與實(shí)施路徑的研究”作為研究課題,探索適合農(nóng)村小學(xué)生的科技創(chuàng)客教育的內(nèi)容和途徑。
我們結(jié)合學(xué)校教育特色建設(shè),把科技創(chuàng)客教育作為學(xué)校工作的重要內(nèi)容,取得顯著成果。
農(nóng)村小學(xué)生科技創(chuàng)客教育內(nèi)容構(gòu)建與實(shí)施的基本模式:以科技課堂教學(xué)為主渠道,揭示創(chuàng)客奧秘;以課外科技活動(dòng)為主陣地,訓(xùn)練發(fā)明創(chuàng)新能力;以學(xué)生家長(zhǎng)作為科技輔導(dǎo)力量;以專家引領(lǐng)提升創(chuàng)客作品的品位。
在素質(zhì)教育的今天,培養(yǎng)小學(xué)生的科技創(chuàng)新能力,開(kāi)發(fā)他們的創(chuàng)客智慧,使他們養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣,學(xué)習(xí)用科學(xué)的態(tài)度和方法觀察問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題顯得尤為重要。課題組主要通過(guò)以下途徑培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力。
小學(xué)階段對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)客精神和創(chuàng)新能力來(lái)說(shuō),是關(guān)鍵時(shí)期。培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力開(kāi)展發(fā)明創(chuàng)造活動(dòng)不只是學(xué)校和教師的任務(wù),也要靠社會(huì)和家長(zhǎng)的大力支持,共同合作,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)型環(huán)境。
學(xué)校的教學(xué)任務(wù)主要通過(guò)課堂教學(xué)完成,學(xué)生在校時(shí)間80%在課堂里。所以,農(nóng)村小學(xué)生科技創(chuàng)客教育內(nèi)容構(gòu)建與實(shí)施必須以課堂教學(xué)為主陣地和主渠道。在課堂教學(xué)中構(gòu)建與實(shí)施農(nóng)村小學(xué)生科技創(chuàng)客教育,必須以現(xiàn)代教學(xué)論為指導(dǎo),運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),最大限度地提高課堂效率,最大化地提高教學(xué)質(zhì)量。
以科技骨干教師為主,吸納有這方面熱情和特長(zhǎng)的教師參與到科技創(chuàng)客活動(dòng)社團(tuán)工作中來(lái),增強(qiáng)學(xué)??萍柬?xiàng)目的實(shí)力,使學(xué)??萍挤矫娴幕顒?dòng)開(kāi)展得更為活躍、有效。在社團(tuán)開(kāi)展科技創(chuàng)客活動(dòng),并參與各級(jí)各類大賽。
我們學(xué)校在1~2 年級(jí)開(kāi)展“紙飛機(jī)制作”“科學(xué)幻想畫(huà)”“風(fēng)動(dòng)力帆船”等活動(dòng);三四年級(jí)開(kāi)展“放飛風(fēng)箏”“科學(xué)手抄報(bào)”“橡皮筋小車”等活動(dòng);在五六年級(jí)開(kāi)展“機(jī)器人巡線”“水火箭制作”“保護(hù)雞蛋裝置”“科技作文”等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、審美能力、動(dòng)手能力,讓他們雙手更靈活,視野更開(kāi)闊。
學(xué)校每年都舉辦“科技節(jié)”。引導(dǎo)學(xué)生繪制科學(xué)幻想畫(huà),撰寫(xiě)科技創(chuàng)客小論文,出科技黑板報(bào),參與科普知識(shí)競(jìng)賽,參加“機(jī)器人巡線”“紙飛機(jī)擲遠(yuǎn)”“水火箭”等項(xiàng)活動(dòng);評(píng)選出的獲獎(jiǎng)選手,學(xué)校組織他們參觀市科藝中心、省科技館;還帶學(xué)生走進(jìn)山東大學(xué)天文臺(tái),探尋星空的奧秘;與山東大學(xué)的生物學(xué)博士一起開(kāi)展山地考察活動(dòng),了解身邊的生物系統(tǒng)。豐富多彩的活動(dòng)讓學(xué)生在活動(dòng)中激發(fā)了創(chuàng)意激情,強(qiáng)化了創(chuàng)客意識(shí),提升了動(dòng)手實(shí)踐能力,開(kāi)發(fā)了潛能。
引導(dǎo)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐,學(xué)生和家長(zhǎng)一起,利用庭院種植一些花草,在花草的培植過(guò)程中,研究它們的成長(zhǎng)過(guò)程、成長(zhǎng)規(guī)律,書(shū)寫(xiě)一些觀察日記等,掌握有關(guān)植物的知識(shí)。
有條件的家庭,建立家庭科技創(chuàng)作室,訂閱一些科技類報(bào)紙、雜志,購(gòu)買一些工具和制作器材,學(xué)生在家長(zhǎng)的指導(dǎo)下,開(kāi)展小制作、創(chuàng)客活動(dòng)等。
利用電視、電腦、網(wǎng)絡(luò)效率高、信息量大等特點(diǎn),舉行網(wǎng)絡(luò)科技知識(shí)競(jìng)賽;組織收看電視科教節(jié)目;與省市科技館結(jié)成聯(lián)系單位,組織學(xué)生定期或不定期地參觀,啟發(fā)思維,豐富知識(shí)。
創(chuàng)客選題策略,就是選取適當(dāng)?shù)膭?chuàng)客課題進(jìn)行研究的策略。這是關(guān)鍵的一步,決定著創(chuàng)客作品的方向和目標(biāo)、價(jià)值和可行性。我經(jīng)常利用一些大賽獲獎(jiǎng)的例子,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)“缺點(diǎn)列舉法”“聯(lián)想創(chuàng)造法”等創(chuàng)新技能。采用“缺點(diǎn)列舉法”讓學(xué)生根據(jù)不方便、不習(xí)慣、不順手、不科學(xué)的原則,找出選題作品的缺點(diǎn),讓學(xué)生看一看、動(dòng)一動(dòng)、想一想、試一試、做一做,并運(yùn)用加一加、減一減、變一變、修一修、改一改等創(chuàng)造方法,打開(kāi)創(chuàng)造思路,尋找創(chuàng)客課題。
設(shè)計(jì)策略,是指提出具有創(chuàng)造性解決問(wèn)題的設(shè)想或方案,并找出實(shí)施的方法和途徑的策略。
通過(guò)介紹一些優(yōu)秀作品的成功案例引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)客活動(dòng)。要求學(xué)生對(duì)照實(shí)物資料或光盤(pán)上的介紹繪出草圖,再將其做成實(shí)物,重點(diǎn)研究它的結(jié)構(gòu)、功能,分析其中的發(fā)明方法和技巧,捕捉新的創(chuàng)新點(diǎn),然后根據(jù)自己的選題寫(xiě)出改進(jìn)方案和過(guò)程設(shè)計(jì)等。教師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)好的作品給予鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng),使學(xué)生從中獲得成功的喜悅。
制作策略,是將發(fā)明設(shè)計(jì)方案變成實(shí)物過(guò)程中的方法策略。
我們平時(shí)在開(kāi)展科技創(chuàng)客活動(dòng)時(shí),加強(qiáng)學(xué)生基本技能的訓(xùn)練,使學(xué)生在課內(nèi)外都能積極主動(dòng)地參加工具使用與簡(jiǎn)單的加工制作練習(xí)。我利用廢棄教具、儀器等器材讓學(xué)生練習(xí),開(kāi)展“拆一拆”“裝一裝”“想一想”的競(jìng)賽活動(dòng),利用課本所學(xué)的知識(shí)和技能自己動(dòng)手做一件創(chuàng)客作品,參加學(xué)校展評(píng)。在這樣的活動(dòng)中,學(xué)生熱情高漲。
環(huán)境影響策略,是指為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有利于科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的內(nèi)外環(huán)境的策略。
在教室內(nèi)設(shè)置科學(xué)家畫(huà)像、科學(xué)家名言,使學(xué)生隨時(shí)感受科學(xué)精神;校園、室內(nèi)的科技展角,隨時(shí)展出教師、學(xué)生搜集的反映科學(xué)動(dòng)態(tài)的各種資料,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)發(fā)展;設(shè)種植園、養(yǎng)殖角,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)生命和善于觀察事物的習(xí)慣。
課堂培養(yǎng)策略,是指培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力,要讓課堂教學(xué)在培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力中發(fā)揮重要作用的策略。
小學(xué)生的學(xué)習(xí)主要在課堂上完成,所以,為了培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力,我們目前的課堂教學(xué)必須改革,讓課堂充滿創(chuàng)造活力。
1.巧設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生創(chuàng)客興趣
善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題是具有敏銳洞察力的一種表現(xiàn),創(chuàng)新的契機(jī)往往表現(xiàn)為所捕捉問(wèn)題的價(jià)值。在上課時(shí),教師若能把激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作興趣的思想貫注于心,把潛藏于學(xué)生內(nèi)心深處的創(chuàng)作興趣激發(fā)出來(lái),就給學(xué)生創(chuàng)客意識(shí)的培養(yǎng)定下了良好的基調(diào)。學(xué)生自始至終都會(huì)樂(lè)于創(chuàng)作,時(shí)時(shí)有新問(wèn)題、新發(fā)現(xiàn)。
我在教學(xué)《指南針》一課時(shí),用指南針做指針和學(xué)生玩轉(zhuǎn)盤(pán)游戲,巧設(shè)情境:“今天我們玩一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)游戲,指針指到什么地方,你就可以得到什么獎(jiǎng)品。誰(shuí)愿意第一個(gè)上來(lái)轉(zhuǎn)指針?”兩三名學(xué)生轉(zhuǎn)動(dòng)指針后,發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么轉(zhuǎn),指針總在同一個(gè)方向。于是,有學(xué)生就提出了疑問(wèn):“轉(zhuǎn)盤(pán)的指針有什么奧秘?”由此引入課題,吸引學(xué)生參與到創(chuàng)客活動(dòng)中來(lái)。
2.自主提問(wèn),激活學(xué)生創(chuàng)客思維
提出一個(gè)問(wèn)題要比解決一個(gè)問(wèn)題更重要,更重要的是學(xué)生自主提出的問(wèn)題,他們的探究興趣更大,參與熱情會(huì)更高。所以,我們要努力創(chuàng)設(shè)一種民主、平等的環(huán)境讓學(xué)生自主提問(wèn),促使學(xué)生的創(chuàng)客思維始終處于活躍狀態(tài)。
我在教學(xué)《太陽(yáng)家族》一課開(kāi)始,拿出一個(gè)神舟火箭模型,告訴學(xué)生,今天要進(jìn)行一次太空旅行,進(jìn)而觀看神舟升空視頻畫(huà)面,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入太空情境,激發(fā)學(xué)生提出探究問(wèn)題“太空有什么?”“宇宙是怎樣組成的?”“哪些天體離我們最近?”……由此進(jìn)入探究活動(dòng),學(xué)生會(huì)積極參與其中。
3.動(dòng)手操作,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)客技能
好動(dòng)是學(xué)生的天性,如果我們順天性而用之,則必然有助于學(xué)生創(chuàng)客能力的培養(yǎng)。如,在教學(xué)《水火箭制作》一課時(shí),首先介紹水火箭的基本原理和注意事項(xiàng),然后讓學(xué)生自己做,反復(fù)做,經(jīng)過(guò)多次失敗以后,學(xué)生在積極思考的過(guò)程中,了解、掌握了水火箭的有關(guān)知識(shí),學(xué)會(huì)了制作水火箭的技巧,創(chuàng)客能力得到較好培養(yǎng)。
4.積極評(píng)價(jià),激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)客熱情
在這個(gè)過(guò)程中,教師要特別重視對(duì)富有創(chuàng)造性的作品給予肯定。教師的這些肯定,往往使學(xué)生如沐春風(fēng)。如此,不僅使學(xué)生對(duì)此活動(dòng)留下深刻印象,獲得極大的滿足和喜悅,而且還能在無(wú)形中鼓勵(lì)學(xué)生以更大的熱情投入下一次創(chuàng)作活動(dòng)中,這樣,下一次的創(chuàng)作興趣也被激發(fā)出來(lái)了。
競(jìng)賽促進(jìn)策略,是指通過(guò)開(kāi)展競(jìng)賽,為學(xué)生搭建展示科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái),提升科技創(chuàng)新能力的策略。
我們學(xué)校除每年的科技節(jié),組織大型的科技創(chuàng)新比賽外,還與濰坊市清平實(shí)驗(yàn)學(xué)校、濱州市魏橋?qū)嶒?yàn)學(xué)校結(jié)成創(chuàng)客聯(lián)盟,與他們共同參與無(wú)線電測(cè)向、水火箭比賽、機(jī)器人巡線等項(xiàng)目的比賽。為每個(gè)學(xué)生提供展示科技創(chuàng)新能力和水平的平臺(tái),發(fā)揮每個(gè)學(xué)生創(chuàng)客潛能,使他們的思維和能力在活動(dòng)中得到交流與鍛煉,使每個(gè)學(xué)生的個(gè)性得到和諧的發(fā)展,再去不斷地再去求知和探索。
專家引領(lǐng)策略,是指邀請(qǐng)?jiān)趯W(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的專家、學(xué)者指導(dǎo)學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng),實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力目標(biāo)的策略。
為有效培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力,我校與山東大學(xué)科普協(xié)會(huì)結(jié)成對(duì)子,邀請(qǐng)山東大學(xué)的教授參與指導(dǎo)我們學(xué)生的科技創(chuàng)客活動(dòng)。邀請(qǐng)國(guó)培專家、國(guó)標(biāo)小學(xué)科學(xué)教材編委武際金入校指導(dǎo)。與濰坊市清平實(shí)驗(yàn)學(xué)校、濱州市魏橋?qū)嶒?yàn)學(xué)校結(jié)成創(chuàng)客聯(lián)盟,共同組織學(xué)生參與水火箭比賽、無(wú)線電測(cè)向、機(jī)器人巡線等項(xiàng)目的科技創(chuàng)客活動(dòng)。
開(kāi)展課題研究以來(lái),課題組教師多次在各級(jí)創(chuàng)客活動(dòng)中獲獎(jiǎng),學(xué)生在各級(jí)機(jī)器人大賽中獲獎(jiǎng),學(xué)校被評(píng)為濟(jì)南市STEM 教育試點(diǎn)學(xué)校、山東省機(jī)器人創(chuàng)客教育試點(diǎn)學(xué)校,學(xué)校兩名教師被評(píng)為濟(jì)南市STEM 教育學(xué)會(huì)理事。2019 年5 月,學(xué)校成功承辦了濟(jì)南市STEM 教育課程資源展示活動(dòng),學(xué)校展示的多項(xiàng)活動(dòng)受到與會(huì)專家和老師的好評(píng)。學(xué)校的水火箭項(xiàng)目參加了2019 年10 月濟(jì)師附小組織的濟(jì)南市優(yōu)秀教科研成果展示活動(dòng)。創(chuàng)客教育為學(xué)校教育教學(xué)工作注入了新的活力。