來源:教育部學校規劃建設發展中心“未來學校研究與實驗計劃”未來學校創新成果
甯波市海曙區廣濟中心小學 黃鐵成 狄勇 林波 周蓉 葉青
甯波市海曙區廣濟中心小學創辦于1964年,是甯波市第一所對外開放的窗口學校。“廣濟”二字,源于“當發菩提心,廣濟諸衆生。”長期以來,廣濟一直堅持校訓“廣闊的視野,濟世的情懷”,在多年的辦學過程中逐漸形成了“輕松活潑、全面發展、科創見長”等特色。2008 年以來,廣濟中心小學啟動了基于綜合實踐素養培育的科技活動。2012年,時任中國科學院院長路甬祥親自授予“全國首批科技體育傳統學校”榮譽稱号。2013年起,基于“學生生命成長的STEAM啟蒙教育”融入校園,蓬勃發展。2015年,開啟指向“創新素養”培育的玩創教學,學校創客教育團隊受到時任教育部袁貴仁部長的接見,各類課程案例被《中國教育報》、《浙江日報》等權威媒體報道。近十年來,廣濟中心小學獲得浙江省青少年科技創新大賽一等獎,全國中小學機器人教學活動一等獎,DI中國賽區“達芬奇獎”等,多次獲得甯波市科技運動會綜合團體第一名、精神文明獎;創客作品獲得國家實用新型專利、軟件著作權證書或市級以上一等獎三十餘次,“玩創”教學成果豐厚。本次研究曆經長期探索,逐步強化了“創新學習、陽光成長”的廣濟教學風格。教師團隊專注研究,搭建廣濟“玩創”課程群,課題立項為浙江省教育規劃重點課題,獲甯波市教育科研優秀成果一等獎,在市級及以上發表、獲獎論文二十餘篇。《玩中學 學中創——小學玩創啟蒙教學實踐研究》獲甯波市教育教學突出成果一等獎。
一、研究背景
《浙江省教育廳關于深化義務教育科學課程改革的指導意見》提出:擴大開展科學實踐活動,增加學生動手實驗的機會,提高學生觀察、實驗能力,培養學生的設計實驗能力和創新意識。
(一)課程背景
義務教育階段,是培養學生科學素養,培植創新精神的啟蒙階段。近年來,盡管科學創新課程日益受到重視,但不免存在重結果、輕過程,重個人、輕整體,重競賽、輕教學等種種問題。基于上述思考,我們開展具有廣濟特色的科學創新教育——玩創,緻力于讓每一個廣濟學子都能在快樂的玩耍中經曆科學探究的實踐過程,喚醒每個孩子内在的創新潛能,為每一個學生提供适切的創新教育,提高學生适應未來的核心素養。
(二)實踐設計與曆程
1.實踐設計
(1)以“廣闊的視野,濟世的情懷”為育人目标
廣濟中心小學以“廣闊的視野 濟世的情懷”為校訓和育人目标,并将之貫穿在整個玩創課程的實施中。讓學生在自主玩創的過程中拓展視野,擁有廣博的見聞,懷揣一顆“仁愛”之心。玩創課程的動力,源于教育者内心光明的良知。
(2)以“玩中學,學中創”為課程實施的有效路徑
“做中學“是2001年國家啟動的科學教育改革項目的簡稱,國際上統稱為探究式科學教育,“探究式”學習是“做中學”的核心價值。盡管這個改革已經過去了近二十年,我們依舊認為其理念之重要。基于此,“玩中學”更注重培養學生的科學精神和動手能力,從而激發學生的創新能力和創新熱情,使之“學中創”。玩創過程貫穿培育學生團隊合作精神,也是科學啟蒙教育的重要形式。
(3)以“每個孩子都是創客”為教學實踐信念
首批工程院院士、曾擔任教育部副部長達十年的韋珏提出“創新絕不是少數天才專利。”我們認為:一個會玩、會自己尋開心、甚至會帶領其他孩子一起玩的孩子,是未來需要的人才,我們在玩創課程的動态生成和展開中實現師生的完整、豐富意義共生。 我們的信念是:讓兒童的創意和人格更好地生長,每個孩子都是創客,生來如此。
2.實踐曆程
二、實踐主要内容
(一)營造浸潤式的玩創教學氛圍
1. 打造融合式的師資團隊
(1)教師全員參與引領。玩創課程開發需要跨越不同的知識體系,且關注共同要素,這就需要不同知識體系下的教師個體共同聯結起來,圍繞相關主題開展工作。語文科學(天氣)融合課、音樂科學(聲音)融合課、數學美術(圖形)融合課等多種融合課程的實踐與推廣,形成了濃厚的教師合作氛圍。
(2)小導師、同伴互相協作。玩創課程根據學科特點、根據學生個體差異給予不同學習能力的孩子不同的發展空間,孩子們在各自的空間裡生長并承擔起團隊内的各種職責:社團會長、副會長、觀察員、協調員等等,既實現了個性化學習,又實現了共享與合作。
(3)高校、研究院技術支持。中科院甯波信息技術應用研究院、甯波工程學院,國内創客領域的翹楚——李克強總理到訪過的深圳柴火創客空間,都為學校提供了從課程到技術乃至材料與設備的大力支持,廣濟創客中心于2015年全面建成,作為課程中最專業的教室,專家引領着小創客們實現了一項又一項專利作品的誕生。
(4)家長團隊全程融入。 家長們從陌生到觀望、到參與到融入,家長團隊與玩創課程共成長;而廣濟豐富的資源,孩子們的實踐探索,因為家長們的加入和支持得到了更進一步的優化。
2. 營造全息式的校園環境
我們在玩創教學核心理念的指導下,對校園進行了整體設計,以充分發揮校園文化環境對學生的影響,讓孩子們玩得開心。廣濟的校園就是一個玩創園:
3. 搭建開放化的實踐平台
(1)“啟智求真,放飛夢想”——小太陽玩創節:培養學生積極探索、勇于創新的科學精神,讓學生在活動中體驗創新的快樂,增強創新實踐能力。
(2)“朝氣蓬勃,陽光健康”——小太陽科技運動會:培養學生的健康意識、競争意識、責任擔當和團隊合作、交流的能力。
(3)“讓玩創一起飛” ——玩創冬令營和夏令營:小比特、Scratch入門、3D人像掃描、3D打印、航模拼裝、頭腦風暴、創意點亮生活項目等,在豐富多彩的活動中體驗科學創新過程,感受多學科融合的樂趣。
4. 創建家校一體協作模式
通過“玩創實驗班、玩創夏令營、玩創親子遊”等活動的開展,形成一條家校合一的學習鍊,創建家校一體協作模式。我們将學校教育和家庭教育合二為一,形成一條家校合一的學習鍊,使家校成為一個有機的玩創教學整體。
——玩創實驗班:世紀苑校區的向日葵班,家委會的爸爸們幾乎人人都有一個創新夢,期待帶着孩子們一起去實現。在學校玩創教育理念的推動下,爸爸團紛紛出動,多次召開老師、家長、孩子的三方會議,數次頭腦風暴過後,确定了“讓圖書漂流吧”這一創新主題,引入人工智能項目,利用學校與家長自身的各類技術,帶領着孩子們一次次地“玩”。在玩中,孩子們學會了電腦操作控制程序、學會了團隊合作、學會勇于表達自己天馬行空的創意想法……曆時近半年,“基于物聯網的家 圖書館項目”在孩子們手中誕生,獲得了“天使投資人”的青睐,袁貴仁部長也曾親自體驗該項目。
——玩創親子遊:科學課程中的許多探究活動在40分鐘的課堂時間内完成着實有點吃緊,同時僅僅在校園之内也已滿足不了孩子們日漸高漲的實踐需求。玩創主題親子遊,應運而生。“種子帶我去旅行”、“尋找一種中草藥”、“放飛吧!紙飛機”等活動滾動推出,精彩紛呈。孩子離開校園,與爸爸媽媽一起走進更為廣闊的大自然,去創想與實踐,去感受玩創的快樂!
——玩創夏令營:如果說玩創親子遊,是孩子們牽着爸爸媽媽的手去走走。那麼夏令營則是孩子們牽着彼此的手一起去看看。老師們設計了一個個精彩紛呈的主題活動——“創客項目思維導圖繪制”、“創想鍊接生活”等吹響夏令營集結号;夥伴之間的互動無限,各種奇思妙想碰撞出創意的花火——智能節水提示器、小太陽義賣活動智能計币器等多個創客作品原型陸續完成。家長們亦默契有佳地推波助瀾——從機械、電子、計算機乃至材料科學各方面的給予專業支持……這一切讓孩子們的主題夏令營中綻放了各種成果。“學習環境照明提示器”等作品從夏令營裡誕生,并屢獲大獎。
(二)構建個性化的玩創教學課程
從多元角度去看待玩創教學,構建個性化的玩創教學課程。
1.國家課程有機整合
廣濟全面落實國家課程,在學科課程中進行嵌入式融合,做到普及中有整合。從多年前開始的綜合實踐課程,信息技術課堂,到現在的學科融合。我們努力将玩創課程通過跨學科、超邊界的教學活動與國家課程無縫對接。
基礎課程中,我們融合生長——科學老師将校園百草園中的植物、草藥有機融入科學課的植物單元,與五年級的中醫課程完美結合;音樂課上,同樣請來科學老師,串聯聲音單元,于是,身邊的小物件變身為迷你小樂器;數學美術老師親密合作,将圖形單元聯合送出,數字與藝術相結合,課堂熱情空前高漲;信息老師和美術老師合作,整合美術學科的繪畫、勞技和電學知識,《聰明漂亮的紙台燈》一課)把工程技術的實踐應用和美術中蘊含的人文素養結合起來,既培養了學生的動手能力,又提高了他們的審美情趣。
以科學課“氣壓”為主題,我們以學生創意為起點,學科拓展為基礎,進行基礎課程的跨界整合,研究“探究氣壓與海拔的關系”。分别鍊接數學、信息技術、科學、語文,經曆理論研究、數據分析、通過程序設計實現了自己的氣球實驗,過程精細并通過記錄反思,收獲了屬于自己的“氣壓”知識。
2017年10月,教育部發布了《中小學綜合實踐活動課指導綱要》首次提出了“創意物化”這一目标,為創客教育正式進入國家課程體系,在基礎教育階段全面實施綜合實踐課鋪平了道路。我們走在路上,充滿期待。
2. 拓展課程梯度設置
廣濟的玩創教學設置了多梯度的課程結構,使之富有包容性而有張力。
(1)梯度一:面向全體學生、培養核心素養的玩創普及課程
學校傳統的拆裝社團、航模社團、彩陶、創意美工、OM頭腦奧林匹克社團等均可被列入STEAM系列課程體系,在這批學校“原生”的玩創課程之外,我們還開設了中草藥特色體驗課、創客漂流課程及小太陽玩創節,潛移默化地向每個孩子普及各類科學知識,為他們提供不同的創新體驗,提升他們各自的創新能力。
(2)梯度二:面向玩創達人的結構化、項目式課程
通過玩創普及課程,廣濟湧現出一大批對玩創活動懷抱極大熱情的孩子。針對這些孩子的需求,學校整合了各類玩創社團,使之更加結構化,旨在以項目式課程的方式,讓學生進行探究式學習。
3. 課堂範式激勵生成
我們緻力于打造符合孩子成長天性的“生長型”的玩創課堂範式。
(1)問題導向式
問題導向式的STEM課程
小創客紮進百草園——探索土壤水分與百草園植物生長的關聯
小比特的逃生艙——用micro:bit探索牛頓第二定律
物聯網TDS水質檢測實驗——研究四明山水系與月湖水質
基于micro:bit的熱輻射實驗
基于micro:bit與BMP280的氣壓與海拔關系實驗
(2)全方位體驗式
廣濟玩創教學的核心理念:更多實踐,讓學生在玩中學、學中創;收獲更多快樂,在玩創實踐體驗中,最重要是玩得開心!
我們開設了全方位體驗式的玩創課堂。以一年級的科學課《種子帶我去旅行》為例:
作為一次觀察記錄活動,活動時間持續一個月左右。孩子們把植物帶到學校,在黃老師的指導下認真觀察着自己種植植物的根、莖、葉,并且畫下來,在這個過程中發現了一個又一個植物身上的奧秘。一個月後,各班以“種子回家”活動作為主題,将孩子們曆時一個月的作品進行分享,一年級科學課是生動的、有趣的、好玩的。
我們的理念,就是讓孩子們“玩中學、學中創”,從“認識—種植—觀察—繪畫—交流”等全方位體驗中發現周圍世界的精彩,收獲成功的快樂!
(3)情境思維導圖式
以STEAM教育中的創客作品“雲上的文明桶”為例:
為了督促廣濟學子們養成文明用餐、節約糧食的習慣,創客社團成立了“雲上的文明桶”開發項目:每天對班級的剩菜剩飯進行測重,來衡量食物浪費的多少。小創客們發揮自身的創造力,運用學到的科學知識,設計、繪畫了制作“雲上文明桶”的思維導圖,最終解決了生活情境中的實際問題,使自己從單純的學習者轉變為了知識的運用者和創造者。
(4)整合共生式
玩創課堂的實質是多學科融合的綜合式學習。以《聰明漂亮的紙台燈》一課為例: 信息老師和美術老師走進同一個課堂,把美術學科的繪畫、勞技和電學知識相融合,設計教學了《聰明漂亮的紙台燈》一課)把工程技術的實踐應用和美術中蘊含的人文素養結合起來,既培養了學生的動手能力,又提高了他們的審美情趣。
4. 項目設置基于問題
(1)開發生活化的項目式玩創活動
學校堅持組織開發生活化的項目式玩創活動,諸如滲透德育的環境噪音智能提示器、助力學校體育的運動會光電感應計時器、添彩校園活動的S4A搶答器、維護校園生态的“智能滴灌器”等三十多個創新項目分别獲得國家專利、軟件著作權、市級一等獎及以上相關獎項。廣濟創客教育團隊還受到了時任教育部袁貴仁部長的親切接見。
(2)開展普及型的項目式選修活動
廣濟有着濃厚的科技教育文化底蘊,孩子們的動手能力普遍較強,因此我們在開發生活化項目式玩創活動的同時,開展普及型的項目式選修活動,來進一步提升每個孩子的核心素養。
(三)創生多元化的玩創教學評價機制
廣濟以學生的創新能力和人文精神(表達、協作、溝通和團隊領導力等)為評價雙主線。以教師、家長、學生、社區、同學等為多元評價主體,建設廣濟玩創課程評價共同體。
1. 在學科教學中對學生進行發展性評價
2. 在普及活動中對學生進行全方位評價
廣濟每年都會開展普及、普适、普惠的玩創活動,如小太陽玩創節、玩創大廳的創客體驗場、每周小太陽廣播中的玩創節目、“創客達人”演講台、以及由信息老師主持的校園網中的玩創互動欄目等等。以“廣濟七星素養認證之玩創星”為例,玩創普及活動的評價内容全方位地關注學生的成長,并呈現出螺旋上升的趨勢,體現了學生的自我發展。(玩創星的選達項最後一項初始留白,由學生自己填寫參與内容。)
3. 在特色活動中對學生建立玩創星級評價
廣濟的玩創教學在課程設置時就架構了不同梯度,目的在于針對擁有不同創新能力的孩子。因此對于玩創中心的玩創達人們,我們在社團課程和項目式課程中,建立了擁有廣濟玩創教學特色的玩創星級評價機制。
廣濟哲英創獎學金(2017年由港胞陳敏春先生專門捐贈100萬)中單獨設立玩創勳章,助推廣濟“玩創之星”。
(四)形成向善向上的玩創教學文化廣濟以“真誠、健行、明善”等人生底色作為學校基礎教育的課程目标,打造了廣濟底色課程——“七彩陽光選修課程體系”,形成了“以生為本,向善向上”的文化,它将為廣濟的孩子們打下“寬廣仁厚、勇于創想、敢于創新”的人生底色。
它包含了:
1. “與人為善”的育人觀
人性皆善,教育的要義是立德樹人。在玩創教學中,更應該包含人文精神的培養。譬如,“智能酒駕勸阻裝置”的發明人,因為父親朋友酒後駕駛造成的悲劇,發願要做一個勸阻酒駕的創客作品,在不斷的努力下,終于成功地做出了成品。孩子獲得的不僅僅是甯波市創客大賽一等獎的喜悅,折射出來的還有對生命的關懷和人文情懷,這才是一個真正的創客。
2. “以生為本”的課程觀
玩是孩子們的天性,他們參與玩創課程,最理想的方式是“玩中學,學中創”。在不斷變化中,讓孩子成為适應未來的那個“從來不存在的人”。
3. “融合共生”的校園觀廣濟的校園應該成為孩子們的創想園,是靈感萌發的資源寶庫,是團隊協作的玩創基地,是玩創作品的展示舞台......在融合共生的校園裡,孩子們盡情釋放着探究的天性,創新無極限。
4. “協作創新”的項目觀
對孩子們來說,創新的過程,就是綜合運用跨學科、跨領域的知識,解決生活中遇到的真問題的過程。但一個人的力量是有限的,衆人拾柴火焰高。廣濟的玩創團隊有人出創意,有人做方案,有人編程序,有人搭模型,有人作介紹……團隊智慧的結晶讓創意項目不斷成為現實。
5.“個性多元”的評價觀廣濟從孩子們的年齡特點及成長的自然規律出發,帶着發展的眼光,關注孩子們探究實踐的過程。始終堅信每個孩子都是小創客,都能通過自身的努力找到适合自己的學習方式。
三、實施效果(一)實踐類成果 1.學生創新意識逐漸增強,科創能力日漸成長。(1)培養學習習慣、促進思維品質玩創課程之下,開放環境之中,廣濟學生充分發揮了學習主體作用,促進并養成了良好的學習習慣。2018年5月,我們在廣濟中心小學的廣濟街、世紀苑兩個校區,分别随機抽取了不同年級的班級,就意識習慣、思維品質、合作能力、情感态度四大方面,進行了調查。同時,也在剛并入廣濟教育集團的A小學,進行了相同形式的問卷調查,進行數據對比。
調查對比顯示,廣濟學生在玩創課程的培養下,形成了正确的積極主動的學習習慣和相當水平的學習能力,他們勇于實踐、勇于創新,一定程度上主動打破自己的思維定式,有着思維的靈活性。同時,更能夠分辨學習環境中的是非,具有小組參與和合作精神,學習習慣和思維品質較對比樣本有一定優勢。
(2)提高研究水平、收獲創新成果
廣濟學子在玩創教學中,創新意識、科學探究等方面的能力顯著提高,形成了較強的學習力和競争力,湧現了一批又一批的學生成果:自2013到2018年,從前期的綜合實踐活動,到玩創課程的正式開啟推進,廣濟學子的探究、創新能力逐年提高,參加市、省、全國各類競賽也獲得了各項大獎,尤其近兩年來,成果累累——全國中小學機器人教學活動一等獎、浙江省青少年科技創新大賽一等獎;創客作品獲得國家實用新型專利、軟件著作權證書或市級以上一等獎三十餘次,這些成績的取得,也是對玩創課程實施的充分肯定。
2. 教師教學理念不斷更新,教學能力快速提升。
在玩創教學的實踐中,教師轉變教學觀念,由原先的被大綱教材領着走,突破為開發玩創課程,合作研發教材并予以實施,還設計制定個性多元的評價制度。
(1)在開展玩創教學的過程中,教師們快速提升自我的專業成長,已成為甯波市海曙區首屈一指的師資團隊:在市級及以上發表、獲獎論文二十餘篇,科學、信息技術教研團隊擁有四名高級教師,七名市級教壇新秀,一名浙江省模型運動先進個人,“玩創”教學師資力量雄厚。
(2)圍繞玩創教學課程,我們展開了各類教科研活動,也取得了豐碩的成績:《中國教師報》、《中國體育報》、《中小學信息技術教育》刊登了學校玩創教育的論文,《浙江日報》、《甯波日報》、《甯波晚報》、《東南商報》紛紛報道廣濟玩創教育系列活動。
3.學校玩創特色日益顯著,帶動整體可持續發展。
從培養綜合實踐素養的科技活動,到基于“學生生命成長”的STEAM教育,再到指向核心素養培育的“生長型”玩創教學實踐。從隻面向精英孩子,到選修課、玩創社團的成員,再到全校所有學生,參與人數呈幾何式增長。
回望廣濟玩創教學之路,學校獲得的榮譽、形成的社會影響:
(1)綜合榮譽:2008 年以來,廣濟中心小學啟動了基于綜合實踐素養培育的科技活動。2012年,中國科學院院長路甬祥親自授予“全國首批科技體育傳統學校”。2015年,學校創客教育團隊受到時任教育部袁貴仁部長的接見,各類課程案例被《中國教育報》、《浙江日報》等權威媒體報道。近十年來,廣濟中心小學獲得浙江省青少年科技創新大賽一等獎、全國中小學機器人教學活動一等獎、多次獲得甯波市科技運動會綜合團體第一名、精神文明獎、連續獲得甯波市科技體育競賽優秀組織獎、甯波市基層科普示範學校、甯波市優秀社團等榮譽。“玩創”教學碩果累累。(見附件2 廣濟中心小學玩創課程學校獲獎、榮譽)
(2)課題立項、獲獎
《小學生長型創客啟蒙教育實踐研究》立項為2017年浙江省教育科學重點課題(立項編号 2017SB044),獲2017年度浙江省教育科學研究優秀成果三等獎。(2018.12)
《廣濟底色 快樂成長——小學選擇性校本課程開發的實踐研究》獲2016年度甯波市教育科研優秀成果二等獎。(2017.9)
《玩中學 學中創——小學“生長型”玩創啟蒙教學實踐研究》獲2017年度甯波市教育科研優秀成果一等獎。(2018.9)
《玩中學 學中創——小學“生長型”玩創啟蒙教學實踐研究》獲甯波市教育教學突出成果(基礎教育類)一等獎。(2019.5)
(二)理論性成果
1.架構玩創教學課程梯度
(1)成立玩創課程的開發小組
成員有校長、教師、學生、家長以及課程相關的義工,共同參與課程規劃、設計、實施與評價。
(2)形成玩創教學的核心理念
廣濟玩創教學的核心理念是:更多快樂、更多實踐、更多創意。
每個孩子的心裡,都住着一個小創客。“生長型”的玩創教育,重在激勵、鼓舞和喚醒。
(3)設置玩創課程結構、編制校本教材、撰寫教學案例
已開發《廣濟中心小學創客Arduino與S4A互動教程》與《廣濟中心小學中草藥健康知識與實踐教材》
2.構建玩創教學課堂範式
廣濟的玩創教學是為了喚醒孩子的創新潛能,培養孩子的創新意識和實踐能力,快樂地經曆科學創新的過程,提高科學素養。因此我們緻力于打造“生長型”的玩創課堂範式,主要範式有:
(3)情境導圖式
(4)整合共生式
3.形成玩創教學活動樣态
廣濟的玩創教學最重要的目的就是讓孩子能開心地玩,在玩中學、學中創。經過長期的實踐,逐步形成了和生活相聯系、和全體學生相聯系的項目式活動樣态。
(1)開發生活化的項目式實踐活動
(2)開展普及型的項目式選修活動
4.創生玩創教學的管理評價機制
對于玩創教學,學校擁有相對自主的管理權,就需要建立相對應的管理和評價制度,保證課程開發和實施的質量。建立的制度有:
《甯波市廣濟中心小學“小太陽”創客空間章程》
《甯波市廣濟中心小學“哲英獎助學基金”發放方案(玩創勳章)》
5.在實施玩創教學的過程中,廣濟逐漸形成了“以生為本,向善向上”的玩創教學文化,并且融入廣濟底色課程。具體有:“與人為善”的育人觀、“以生為本”的課程觀、“融合共生”的校園觀、“協作創新”的項目觀及“個性多元”的評價觀等。
(三)媒體報道、交流
廣濟秉持“分享”這一重要的玩創精神,将玩創教育的立足點建立在全區化的高度上,并将玩創教育的經驗推廣至松陽、延安以及長三角的結對學校,甚至遠在新西蘭奧克蘭市的聖瑪麗學校也受到了廣濟玩創教育的啟發與影響。學校迎接了近百批參訪團的參觀、學習,在浙江省輕負高質推進會、甯波市甬台教育合作周、甬港教育論壇、甯波—奧克蘭教育論壇等十多個大型會議上展示推廣。
在今後的研究中,廣濟中心小學将把工作重心落實到開發更多不同的玩創課程上,更好地融合不同學科的内容,使之成為其他學科教學的資源,也使更多的孩子能從中找到自己喜歡的課程,促進孩子整體可持續化能力的提升,幫助每一個孩子去找到自己的生命價值,從事自己喜歡的事情,過自己想要的生活。
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