沈括文化引领下的科创课程育人探索
作者: 施金泉 宋菊芳 楼恩溢
沈括是一位诞生于杭州良渚的北宋著名科学家,他一生致力于科学研究,在数学、物理、化学、天文、水利等诸多领域都有很深的造诣和杰出的成就。杭州市余杭区良渚沈括小学创办于2020年秋季,就是以他的名字来命名的。学校积极挖掘和传承沈括的独特文化内涵,倾力培育具有民族精神和时代精神的全面发展的中国公民。为此,学校遵循国家的育人方针,结合自身的文化优势和办学理念,以“人文为基、科创为翼”为办学定位,将德育与科创课程有机融合,开辟了立德树人新路径,取得了显著的育人成效。
一、开发系列课程,
凸显科创育人功能
学校坚持“做中学、研中学、创中学”,以科创课程为载体,坚定落实立德树人。在课程育人的实践探索中,学校充分依托沈括孜孜不倦的研究精神,不断探索科创课程的德育路径,以满足学生全面发展和个性成长的需求。
(一)新生营课程,体验科学魅力
学校每学期都会开展新生营体验课程,深受学生喜欢。在科技大厅,教师为学生和家长带来了一场精彩的机器人展演,彰显了科技的魅力。在科学馆内,新生通过共同观看有关沈括的视频以及科学知识竞答,充分感受到了学校独特的科创文化。学校还为新生开放了各具特色的科学探究实验室,以及摆放了许多科技玩具和科创小工具的长廊,鼓励新生大胆动手“玩科技”。
这些新奇的科学体验探索不仅使一年级新生因幼升小产生的陌生感逐渐消失,还帮助他们自然生成对学校的亲近感。更为重要的是,这些体验激发了他们对科学世界的强烈好奇心与求知欲,使他们对未来的校园学习生活之旅充满了无限向往。
(二)暖场仪式课程,点燃科技激情
学校常年举办科技节、体育节、劳动节、阅读节等活动。每次活动都会精心设计具有强烈科技感的暖场仪式课程。
在体育节的开幕式上,学生们会看到体型庞大的充气式遥控飞机腾空而起,在校园上空绕圈飞行,并释放彩烟;在阅读节上,学生们会看到出现在电影和书籍里的蜘蛛侠飞到他们的头顶上,并与他们打招呼;在科技节上,一系列神奇的像魔术一样的科学实验在学生面前一个接一个亮相……这样的暖场仪式课程是校园活动的标配,也是校园文化浓墨重彩的一部分。暖场仪式课程暖的是科学兴趣,暖的科技激情,暖的是科学梦想。
(三)独特场馆课程,感知科学家形象
科学家精神是推动科技进步、促进国家发展的精神源泉。学校积极营造科学家精神的文化氛围,通过开发一系列场馆课程,让学生充分感受科学家身上的优秀品质,领悟严谨认真、创新实践的科学家精神。
学校在校园西侧建设了《梦溪笔谈》文化长廊,通过图文并茂的方式生动展示了沈括的人物文化。在这里,学生能够知晓沈括的生平经历,认识到他在科学领域的杰出成就,感受他孜孜以求的治学与创新精神。沈括的故事从这里开始,学生对沈括科学家精神的认知也从这里拉开序章。
在校园北侧的“科学家”文化长廊里,学校将为世界科学事业做出重大贡献的科学家的事迹展示在大型积木上。比如,在班级外墙的软包上,学校设立了科学家文化专栏,介绍钱学森、屠呦呦、杨振宁、邓稼先、袁隆平等伟大科学家的科研经历。闲暇之余,学生可以转动积木,了解各位科学家的故事。随着积木的转动,学生的心也围绕着科学家的事迹而转动。
午后,学校会在沈括少年科学院广场循环播放科学家的事迹影片,确保学生无论身处校园的哪个角落,都能感受到科学家崇高的人格魅力,从而建立起对科学家精神的认同感。
(四)故事课程,感悟科学家精神
对小学生来说,故事课程是传递科学家精神的合适载体。沈括一生孜孜以求,探索不息,成为“中国科学史上里程碑式的人物”。他的求索创新精神是学校取之不竭的精神财富。为了让人人知沈括、学沈括,学校举办了“梦溪讲坛”系列沙龙活动,让每位学生都能讲好沈括的精彩故事。学校积极鼓励和引导学生讲述古今中外科学家的动人故事,不仅要在班级讲、在年级讲、在国旗下讲,还要在家里讲、在学校讲、在社区讲。不论是演讲者还是聆听者,都能感受并领悟科学家在科学探索的道路上坚持不懈、坚韧不拔、决不放弃的宝贵精神。
(五)追星课程,树立科学家志向
“追星”是青少年学生的一种重要心理特征。学校从学生的心理需求出发,开设“追星”课程,引导学生“追星,首追科学星”,追逐心目中的“最美科学家”,让科学家的精神成为他们成长道路上的力量源泉。学校还开展了“长大后我要成为你”的向科学家表白的活动,让学生和他们最崇拜的科学家对话,写下自己美好的愿望;向家长和朋友介绍自己最喜爱的科学家,让更多的人一起“追星”。
(六)科创拓展课程,培养协作意识
拓展课程具有助推德育的独特优势。学校开发的编程课程、人工智能课程、科学漫画课程、创意搭建课程等诸多科创类课程中,都包含了热爱科学、热爱创造、热爱传统文化等价值观的渗透设计。
学校特别注重培养学生的团队合作精神。在海模、空模、车模“三模”课程的设计中,学校为学生组建了编队,引导他们树立团结协作的意识。每位队员不仅有自己的任务,更有需要合作才能完成的共同任务。在遥控实操中,学生们需要对记录、提示、引导等工作进行分工,还要相互协助摆放、调整赛具。模型拆装更是以小队深度配合为基础。学校还特别设计了海空协作项目。其中,海模的学生背对水池进行盲控,而空模的学生则操控四旋翼,通过第一视角侦查,口述指导海模的学生完成穿越障碍的航海任务。学生们经历了从一开始的不适应,到慢慢掌握合作技巧,再到最后的默契配合、完美完成任务的过程。这种集体合作的实践既让学生认识到团队协作的强大能量,又让他们从内心萌发了爱集体、爱伙伴的美好情感。
(七)跨学科课程,培养创新精神
在日常的教育教学中,学校注重开发多学科跨界融合课程,以培养学生的创新思维与创造精神。比如,在才“帽”双全DIY帽子秀活动中,科学教师将材料和帽子的功能联系起来,引导学生了解材料并根据需求进行选择;数学教师让学生用米尺测量头围,将所得数据提供给美术教师,为结构组合和设计搭桥铺路;语文教师围绕创意和功能,鼓励学生介绍和推销自己的帽子;音乐教师则用T台、音乐和灯光为每一位学生搭建自信的展示平台。
这个小小的帽子秀活动不仅统整了多学科知识,还以开放包容的态度接纳世界多元文化,通过全科联动的教学方式培养了学生的核心素养与创造力,将勤于思考、善于动手、勇于创新的科创德育精神渗透于无形,为学生的全面而精彩的发展赋能。
(八)本草课程,传承传统文化
沈括曾著有《良方》一书,论述了医理、本草、灸法、养生等内容。以“上善共生”的德育理念为指导,学校开设了本草课程,将中医药文化种在每位学生的心中,让每位学生都能体验大自然的神奇。通过本草课程,学校有意识地将本草文化内涵与立德树人有机融合,引导学生在认识本草的过程中,感受大自然的神奇,培养对大自然的热爱之情;在种植与制作的过程中,学会遵循自然规律和践行绿色理念;在捣药与碾药的过程中,感受中医药传统文化的魅力与大国工匠精神等。
(九)研学课程,传播沈括精神
只有学校、社会和家庭齐心协力,学生才能从容自信地在自己喜欢的领域里培养兴趣与特长。为此,学校一直积极寻求场馆、社区、家庭等校外资源,结合地理优势,拓展了学习沈括精神、传播沈括文化的校外空间。
学校经常组织学生参加校外研学活动。在沈括墓前,师生共制纸花、共献花篮、共习精神,在现场感受大科学家的精神气息。师生还为沈括书写墓志铭,记录内心深处的触动与感悟,真正实现了党、团、队组织力量的联动。借助社区资源,“小小沈括宣讲员”在教师的带领下深入社区,以沈括精神为引领,参加各种志愿活动,以实际行动传播沈括精神。借助家庭资源,学校鼓励“大手牵小手”,让家长与学生共学沈括,以亲子互动的方式开展多样化的活动。在双休日和节假日,学校安排了学习沈括的项目化活动和实践作业,让沈括精神走进千家万户。
二、建立评价机制,保障课程育人效益
学校以沈括文化为基点,形成了常态化评价的意识,并追求评价的系列化和纵深化。学校坚持立德树人、体现素养导向、强化过程体验、促进主动学习等原则,构建了独具特色的科创课程育人评价机制。
(一)基于项目学习,丰富评价内容
学校围绕科创课程,将“做中学、研中学、创中学”作为课程设置与实施的基本理念,开展“小达人”“小院士”“小沈括”评比,充分发挥评价的导向作用和激励功能,促进学生的全面发展。例如,学校通过“我给小树挂名片”“DIY帽子秀”“玩转惊蛰”“小小养生专家”“杭州城市未来大畅想”“农场行家”等具有科创特色的项目活动来评价学生的道德认知、道德意志、道德情感和道德行为。
此外,学校利用百草园和中草药种植基地,将科创与劳动教育相结合,组织学生开展劳动体验活动,培养学生的劳动品质和劳动技能。同时,学校及时展示学生的劳动成果,建立评价标准和激励机制,并将结果纳入学生的德育评价体系。
(二)依托数据赋能,丰实评价策略
一是科创课程评价。该评价主要基于“以证据为中心”的设计理念,积极探索AI赋能与大数据分析,以过程模式推进,通过量表的方式呈现。学生在评价的过程中链接生活经验,让素养的进阶发展可视化。教师则完成了从关注“教”转向关注“学”、从关注“知识”转向关注“人”的转变。
二是过程性评价。该评价主要利用数据平台进行“沈括科学星”勋章评价。学校建立了兑奖激励机制,从学习态度、合作能力、活跃指数等方面奖励学生相应数量的“沈括科学星”勋章,并记录在学生个人电子档案袋中。同时,学校借助微信公众号、视频号发布学生成果,以便更好地进行宣传和展示。
三是终结性评价。该评价主要借助智慧中小学APP中的数智资源库,让学生通过在线资源库进行云闯关。学校通过评估学生在项目中模拟参与科创活动的情况,进行“沉浸式”评价。同时,学校还利用各平台APP的后端数据采集功能,通过大数据分析对每位学生每学期的科创课程成果进行精准评估,并生成多维雷达图。
(三)立足育人导向,丰盈评价结果
于学生而言,后台会基于AI平台的数据反馈,以图表的形式生成大数据报表,为每位学生创建个性化“处方”。此“处方”能清晰地展示学生科创课程水平的发展轨迹,并提供一份“私人订制”的指导建议。这样的评价结果可以有效激发兴趣、激活潜能;于教师而言,同年度班级间的横向比对或不同年度的纵向比对有助于教师更好地了解学生,关注学生的差异性,以便因材施教,促进教师不断完善和优化实施策略。于学校而言,评价结果能够最大程度地引导和激励学生,使他们更好地发挥潜力。
“沈括文化”作为学校的立校之基,在陶冶师生情怀的同时,也涤荡着师生的灵魂,滋养着他们的心境,其独特的精神内涵得到了充分挖掘和利用。同时,学校也逐步形成了科创德育的特色品牌。学校已获评杭州市少年科学院分站、浙江省航空航天特色学校、浙江省发明创造教育基地学校等多项科创品牌实验学校。学校的办学活动与成果多次得到了学习强国、人民日报客户端以及浙江省、杭州市多家主流媒体的推荐报道。在科技强国精神的指引下,学校将继续笃定信念,不断丰富科创德育内涵,为促进五育并举和学生的全面发展谱写新的篇章。
【施金泉,浙江省杭州市余杭区良渚沈括小学支部书记、校长,高级教师;宋菊芳,浙江省杭州市余杭区良渚沈括小学,二级教师;楼恩溢,浙江省杭州市余杭区良渚沈括小学教务处副主任,二级教师】
责任编辑︱乔 羽