仓前小学:以科学之星火,燃创新之未来
作者: 唐国忠 周芳 曹国鹏摘要:本文总结了浙江省杭州市余杭区仓前小学开展科学教育的具体措施,如建立科学教育统筹保障机制、完善科学教育课程体系建设、拓宽校内外科学教育资源、夯实科学教育师资队伍建设以及实现科学教育的多元评价等,旨在为其他学校提供可借鉴的“科创教育”创新实践途径。
关键词:科学教育;课程体系;多元评价
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)23-0016-03
浙江省杭州市余杭区仓前小学位于杭州西郊未来科技城、国学大师章太炎的故乡——仓前街道。学校以“许孩子一个有梦的童年”为办学理念,以“快乐校园,温馨家园”为办学愿景,以“创建一所有浓郁书香气息、现代城市品位的新优质学校”为办学目标,努力培养“有爱心、有梦想、有智慧、有激情”的仓小教师和“会学习、善交往、炼体魄、强毅力”的仓小学子。
近年来,学校依托优越的地理位置,积极打造“科创教育”这一特色品牌,在全面提升科学素养和推进素质教育的战略指引下,以培养学生的创新精神和实践能力为核心目标,通过举办一系列科学教育活动,激发学生对科学的热爱和求知欲,培养他们的科学思维和创新能力。
建立科学教育统筹保障机制
学校作为科技教育的重要基地,致力于为学生提供丰富的科技学习体验。为此,学校特别成立了科学教育课程组,由校长担任组长,分管副校长担任副组长,教务处副主任担任科技总指导,形成了强大的管理层团队。同时,还组建了科学教育工作小组,成员包括各处室负责人、科技社团辅导员、各班主任、专职科学教师及科技社团的骨干学生。这一团队全面负责“科创教育”的规划与实施,以确保将科创教育打造成学校的“金名片”。
为了确保科创教育的顺利进行,学校逐年投入资金,添置并更新科技器材和科普读物,积极构建校内科技教育资源和网络资源。目前,学校拥有3间人工智能实验室、4间信息技术教室、1间智慧教室、1间创客实验室、1间机器人教室和1间VR实验室。这些实验室内的设施设备齐全,包括机器人套装、创客套件、平板电脑等,充分满足学生科技学习的需求。
在课堂教学方面,学校主要采用ukit套件,同时引入树莓派、Microbit板、Arduino开源主板、3D打印等器材用于社团教学及竞赛训练。为了支持学生的实践操作,还提供了丰富的软件支持,如uKit Explore、Win32DiskImager工具、Arduino开发平台、SolidWorks软件等,帮助学生开发不同的人工智能项目,培养他们的创新思维和实践能力。
完善科学教育课程体系建设
1.落实“国家课程”
学校全面推进素质教育,坚持面向全体学生,开齐课程,开足课时,一、二年级每周开设1课时科学课,三、四年级每周开设2课时科学课,五、六年级开设3节科学课。此外,在三、四年级中开设人工智能常规课,每两周上一次课,每次90分钟。实现人工智能与信息技术课程整合,通过学生信息素养的提升全面提升人工智能学习能力。
2.开设“N课程”
学校基于不同年龄学生的智力和认知特点,着力培养学生的科学兴趣和科技特长。结合实际,设计了科学合理、丰富多彩的科学社团课程,巩固基础型课堂中所学的科学知识。同时,设立创客、机器人、编程、智能中草药种植等十余个科创社团,让学生们在丰富多彩的课后服务课程体验中,启迪智慧、温润心灵、发展个性。
3.推进跨学科学习
(1)“科创+地方”特色课程
学校以仓前区域地方文化为研究对象,重视数字化资源的创设与运用,建构基于信息技术的跨学科融合课程,引导学生深入探究家乡的历史文化和民风民俗,并以图文、模型等方式加以展示,进而培养学生的创新意识和应用意识。例如,当学生参观完当地的历史文化遗址后,引导他们拿起画笔和相机记录下自己的所见所闻,并利用数字化工具,如3D建模软件,制作出家乡的历史文化遗址模型。
(2)“科创+国学”特色课程
学校将传统中医药文化与STEAM教育、人工智能等技术相结合,开发了中医药智慧农园、中药馆等课程。在这些课程中,学生不仅学习中医药知识,还通过实践操作,如种植中草药、制作中药制剂等,深入了解中医药文化的内涵。同时,学校还借助开源硬件、编程等技术,对小学科学教程中的植物部分知识点进行实践教学和数据分析,实现了科学、信息科技和数学的深度融合。
(3)“菜单式”科普特色课程
学校将小学科学课本中的知识分解为多个模块,如自然科学、宇宙科学等,并设计了一系列项目供学生选择。这些项目以实践为主,通过教师引导,让学生自己动手编程实现科创小作品。例如,在“宇宙科学”模块中,学生利用编程技术模拟了太阳系行星的运动轨迹;在“力学”模块中,学生制作了简单的机械装置来探究力的原理。
拓宽校内外科学教育资源
1.建立校内外常态合作机制
为推动学校教育课堂主阵地与社会大课堂有机衔接,拓展学校科学探究、科学实践场域,丰富科学教育形式,学校借助地处余杭的区位优势,分别在人工智能小镇、杭州师范大学经亨颐教育学院成立了“学校科学教育实践基地”。此外,学校与多家企业分别签订了校企合作协议,共建校企合作共同体;依托余杭科创教育研究院、长乐中医药种植基地、中泰迷你基地等校外研学基地,学校实现了各年段科创研学全覆盖。
2.科学教育实践活动提质
自2013年以来,每年的十月都是学校的科技活动月。学校充分利用校园内电子屏、展板、图书角宣传普及科学知识,在校园内营造浓烈的科普宣传氛围,并通过科学小制作、科学小实验、科幻绘画、科技小征文、科技手抄报、科普阅读、实验视频、亲子创客马拉松、编程大赛等活动形式,培养学生科技创新意识和动手操作能力。
3.科技比赛为成长赋能
学校鼓励教师和学生积极参加各类科技比赛,这既有利于教学与科研的结合,也有利于培养学生的实践能力、创新精神和合作意识。目前,学校学生在科技类赛事中,多次获得国家级、省级、市级奖励,其中,部分获奖作品已经申请发明专利。
夯实科学教育师资队伍建设
1.“聚力”校本研修
学校校本培训以课例研讨为主要内容,将理论与实践相结合,并以与杭州师范大学的合作为契机,开展了阶梯式教师培养模式,通过“请进来”的方式邀请专家教授到校开展讲座指导,促进了学校教师对科创教育的理解,提升了教师们开展科创教育的信心和能力。
2.“借智”专业力量
学校将“请进来”与“走出去”的名校参观学习相结合,不断提升科学教师综合能力。在积极创建多种培训平台的同时,先后派出教师参加了浙江省小学信息技术教材修订意见征询会以及市区的创客教育课程实践研讨等。
实现科学教育的多元评价
为了使校园成为学生实现梦想的殿堂,学校以激励性、多元化为原则,构建了多彩梦想星评价体系。其中,为更好地激发学生爱科学、学科学、用科学的热情,调动学生参与课堂、参加各类科技活动的积极性,教师在评价体系中专门设置了“科技梦想星”“创意梦想星”评价,并充分运用于课堂内外。
1.评价内容的多元化
以往评价:往往侧重于学生的学科成绩,如考试成绩、作业完成情况等,评价内容相对单一,主要关注学生对知识点的掌握程度。
多元评价:该体系不仅关注学科成绩,还涵盖了学生在课堂内外的表现,包括科学实验、信息技术应用、创新作品制作、科技活动参与等多个方面。这种评价方式更加全面,能够更准确地反映学生的科学素养和创新能力。
2.评价方式的多样化
以往评价:通常采用纸质考试、作业批改等传统方式进行评价,形式较为单一。
多样评价:该体系采用了多种评价方式,包括课堂即时奖励、活动表现评价、定期表彰奖励等。这些评价方式不仅关注学生的学习成果,还注重学生的学习过程和行为表现,能够更全面地激发学生的积极性和创造力。
3.评价主体的多元化
以往评价:主要由教师作为评价主体,学生被动接受评价。
多元评价:该体系不仅由教师进行评价,还鼓励学生自我评价和同伴评价。例如,在科技活动和比赛中,学生可以相互学习、相互评价,形成积极的学习氛围。同时,竞赛指导教师也会根据学生的表现给予奖励,这种多元化的评价主体使得评价更加客观、公正。
4.评价目的的激励性
以往评价:往往侧重于选拔和甄别,强调学生的成绩和排名。
激励评价:该体系以激励性为原则,旨在激发学生的科学兴趣和创造力。通过设立“科技梦想星”和“创意梦想星”等奖励,及时肯定学生在学习、应用科学过程中的点滴进步,以评价强化学生积极的情感,激发其学习科学的热情。
①学科表现评价。课堂内,对于在科学课、信息技术课、劳技课中有出色表现的学生,如喜欢进行科学小实验并能积极提出问题、解决问题;对互联网有浓厚的兴趣,能熟练掌握一些信息技术知识;爱动手,能独立完成创新性作品等,各学科教师将及时给予“科技、创意梦想星”的奖励。
②活动表现评价。课堂外,对于积极参加校内外科技活动并取得优异成绩的学生,如参加市、区各项科技竞赛获奖,参加校内科技节各项比赛获奖等,由竞赛指导教师根据获奖等级,给予一定数量的“科技、创意梦想星”奖励。
③定期表彰奖励。学校在每个班级门口设立“梦想小明星”展示栏,班级每个月开展一次评比,对获得梦想星最多的5位学生进行表扬。在每个学期末,各班会根据一学期学生获得的梦想星数量,评选出班级的“科技之星”,学校举行隆重仪式进行表彰奖励。
近几年,仓前小学在科技创新培养方面获得多项国家级、省级、市级荣誉,未来将继续深化科学教育,将其与各学科融合,在每个孩子心中播种科学梦想。