小学科技创新特色教育的“345”策略
(自贡市第七届教学成果一等奖)
完成单位:富顺县华英实验学校
完 成 人:舒天文 郭 涛 彭 英 罗军毅 何 洁
成果来源:富顺县教育局立项课题
一、成果背景
(一)为什么研究
1.儿童全面发展的需求
《中国学生发展核心素养》要求培养“全面发展的人”,核心素养中的“科学精神”、“实践创新”、“责任担当”现在儿童都普遍缺乏。培养儿童创新意识、创新精神、创新能力是儿童发展必然要求。
2. 社会快速发展的需求
党的十八届五中全会明确提出创新、协调、绿色、开放、共享的五大发展理念,旗帜宣明的指出“必须把创新摆在国家发展全局的核心位置”,社会急需培养一大批具有较高科技创新素养的建设者和接班人。
3. 推进教育发展的需求
教育改革越来越指向人的核心素养。小学,作为人成长的重要启蒙和奠基阶段,这个时期加强对儿童实施科技创新教育有非常重要的意义。
(二)主要解决的问题
1.解决了小学开展科技创新教育没有专门教材的问题。
2.解决了小学开展科技创新教育没有专门师资的问题。
3.解决了小学开展科技创新教育没有现成策略的问题。
二、成果内容
(一)认识成果
1.在小学开展科技创新启蒙教育,是从小培养学生核心素养,尤其是科学精神、责任担当和实践创新的有效途径。
2.小学科技创新教育在学校教育中属无学科却跨学科的综合性实践教育类别,教育对象可指向全校师生。
3.小学开展科技创新教育应遵循启蒙性、趣味性、实用性、创新性、开放性原则。
(二)操作成果
1. 开展科技创新教育的“三渗透”
(1)校园文化环境中渗透。布置“科创主题门厅”、开辟“科创之窗”专栏、评选学校“科创之星”。
(2)学科教学中渗透。在各学科教材中都或多或少地蕴含着科技创新教育的知识点,为此,我们在学科教学中渗透科技创新教育。渗透的方法:选切点,巧引导;创情境,怡情趣;重实践,真体验;励创想,深延展。
(3)德育教育中渗透。利用周会、班队活动、专题德育教育活动等进行科创渗透。
2.科技创新活动开展的“四结合”
(1)与创建科技创新教育阵地相结合
成立少儿科学院,坚持定时间、定地点、定形式、定内容开展活动;开辟校内科创天地,利用科创活动室和科创园地开展科学实验;建立校外科普基地,定期在福农橘园等校外基地开展研究;成为大学科普基地,利用西华师范大学等高校资源为我所用。
(2)与学校课程设置相结合
学校开发科技创新教育的“乐创”课程,使之成为学校“五乐”校本课程之一,并开设开设了“小小发明家”、“小小实验家”等七个科目。
(3)与活动相结合
①校园科技节活动。每年一届的“科技节”,历时两周,内容丰富、形式多样,师生参与率100%。
②主题实践活动。定期举行主题实践活动,学生通过观察分析和实验研究,撰写科技论文。
③校园艺术节活动。在每年的校园艺术节上,学校有意识地植入科技创新的元素。
④科技兴趣小组活动。在“三自”原则的基础上, 10余个科技兴趣小组自主开展研究科创小课题研究活动。
(4)与生活实际相结合
①与学生生活有关。来自生活的灵感,发明创造如“带刻度尺的书签笔”、“能伸缩的童鞋”、“能扫地的滑板车”等。
②与社会生活相关。为解决生活中的问题,开展“几种电器烧水耗能的对比研究”、“绿萝真的能清除甲醛吗?”等课题的研究。
③与时事热点相关。关心热点和焦点问题,开展如“自贡市城镇化建设中的乡愁元素调查研究”、“富顺县城段沱江防护林工程的调查与研究”等众多课题的研究,并提出建设性的意见建议。
3.开展科技创新活动的“五流程”
(1)科学选题
选题原则:一是新颖性,不选重复的课题。二是先进性,不选花架子课题。三是教育性,不选低水平的课题。四是可行性,不选难度大的课题。五是基础性,选题内容要广。
选题切点:一是从优秀作品中选题;二是根据自己的兴趣选题;三是从熟悉的社会实践中选题;四是从热门或焦点问题中选题。
选题方法:采用提出希望选题、补偿感官选题、列举缺点选题等进行选题。如“能扫地的滑板车”就是提出希望选题;“带挂钩的水龙头”就是补偿感官选题;“双尖绣花针”就是列举缺点的选题。
(2)做出假设
确定好研究问题后,学生根据已有的知识和生活经验进行猜想,进而得出各种假设。
(3)检验求证
设计方案。根据研究内容和猜想,设计有针对性的实施方案,拟定分步实施计划,目的就是验证猜想。
实施方案。以科学的态度,用实验的方法认真实施预定方案。
调整方案。在执行过程中,可能会一些新的情况,灵活地调整方案或者进行新的研究,力求研究科学、客观。
(4)得出结论
在实验的基础上,对现象进行分析,透过现象看本质,得出研究结论。
(5)应用推广
研究得出成果后,将成果进行应用。一是在实践中检验成果,二是将成果运用服务于生活。
(三)物化成果
1.编写小学科技创新教育的系列校本教材《小创客 大视界》,共三本,包括科学研究、科技发明、科幻画等领域。
2.编撰画册《小太阳·大光芒——科创成果》,此书收录了学校近年科技创新的部分优秀作品。
3.编录《自贡市城镇化建设中乡愁元素集锦》等,属于科技实践活动的过程成果。
三、成果特点或创新点
(一)视角上:本着“研究来源于生活,服务于生活”的原则,从大处着眼、从小事着手,从小对学生进行科创启蒙教育。
(二)方法上:针对科技创新教育无教材、无师资、无课程的现状寻找策略。
(三)途径上:通过探索实践,形成了在实施科技教育、组织科技活动以及实施科学研究等方面的综合策略。
四、成果效果
(一)成果实效
1.促进了学生的全面发展
(1)核心素养明显提升
①科学精神得到培养。在科技创新的过程中,学生始终用科学的视角看待问题,用试验的途径研究问题,用推理的方式解决问题,科技创新意识得到增强,科学精神得到培养。
②实践创新能力得到提高。学生经历发现问题、提出问题、解决问题的全过程,创新思维和实践能力得到明显提高。近年,我校学生在参加青少年科技创新大赛,获全国奖4项,省级奖64项,成绩在全省乃至全国同类学校均居前茅。“环境因素对含羞草触觉灵敏度影响的研究”还填补了自贡市参加青少年科技创新大赛30年来学生竞赛项目一等奖的空白。
③责任担当意识不断增强。不少科创项目选题针对于老弱病残等特殊群体和身边社会问题,学生也更加关注身边的弱势群体和社会事务,好人好事越来越多,不少学生利用寒暑假当小义工,主动参与社会事务,钟幸同学以一名小公民的身份给县委书记写信,对城市建设的若干问题提建议,受到时任县委书记唐宏的亲切接见。
(2) 综合素质逐步提高
①组织能力提高。通过参加科技创新活动,学生大局意识和组织能力增强。据统计,担任班队干部的学生基本上都参加过科技创新活动,不少科创活动骨干在高一级学校担任学生会干部。
②学习成绩提高。这些年来,学校的教学成绩在全县始终处于领先地位,因此,县教体局特别允许我校不再参加上级的统一检测,放手学校自主检测。
③各项比赛获奖累累。科技创新活动带动了其它各项活动的开展,也促进了学生各方面特长发展,学生参加全国小课题研究成果展示交流活动、全国环保发明大赛、四川省“争当小实验家”比赛等活动中都捷报频传。
2.促进了教师专业能力的提高
(1)科创意识得到增强。教师的科技创新教育自觉性增强,积极性得到了提高。
(2)指导科创活动能力提高。全校从事科技创新活动的指导教师已超过60名,有30余人次被先后评为市、县优秀科技教师。舒天文老师被评为四川省“十佳优秀科技教师”,并领衔成立富顺县科技创新名师工作室。
(3)教育教学水平提升。通过指导科技创新活动,主研、协研教师的科研意识和能力都得到增强,教育教学水平得到明显提高。彭英、舒天文、郑家坤等老师在省级论坛交流发言,彭英获得了四川省“特级教师”称号,被评为市“双千计划”拔尖人才,学校每年参加市、县“四个一”评选作品近100件,微型课题60余个,获奖在同类学校中领先。
3.推动了学校的特色发展
(1)科技创新成为学校特色名片。学校的科技创新教育在省内已有一定的知名度。
(2)学校特色品牌创建成果丰硕。创建为全国教育系统先进集体、全国青少年科技创新团体会员单位、中国少年科学院科普教育示范基地、四川省防震减灾科普示范学校、自贡市科技教育示范学校。
(二)成果推广情况
1.县内推广。彭英、舒天文老师多次在县级培训会上做科技创新教育的经验交流;接待狮市小学、永胜小学等20余所学校到校的观摩学习。舒天文、林元容、罗军毅等多次送教下乡推广经验。
2.市内推广。学校携手市内旭川中学、绿盛实验学校等成立科技创新教育联合会,舒天文老师多次在市级培训会上发言,受邀到贡井、荣县等地开展讲座,荣县科协也专门组织教师到校观摩学习。
3.省内推广。舒天文老师参加了四川省科技教师论坛,彭英等老师参加全省课改研讨会,均就科技创新工作经验进行交流。学校还指导阿坝州松潘县川主寺小学开展科技创新教育活动。
4.领导评价。学校曾接受省政协副主席陈放、省教厅某副厅长、省教科所副所长石建、副市长市科协主席石岷嘉等领导的专题调研。陈放副主席说“华英的科技创新教育工作抓得好、做得实、特色鲜明、成效显著,在全省处于领先行列,应该大力推广”。
5.媒体关注。中国教育电视台、四川新闻网、数字四川网等以《富顺华英实验学校为科技创新植入“绿”芯》、《特色华英十年磨剑 自贡科创项目卅年首折桂》等为题多次报道学校的科技创新工作。自贡电视台、今日晚报、自贡网、富顺电视台等媒体也纷纷对此进行专题报道,社会反响好。
五、问题与思考
(一)研究不足、反思
1.研究重心是传统的科技创新活动,科学影像、科学创意、机器人等新兴类别研究不够;
2.开展科技创新活动方式还比较单一,创新性还不够;
3.研究总体还是本校为主,与外界的沟通联合不足。
(二)下一步研究设想
1.将创客教育、STEM教育、人工智能融入科技创新教育,提升科技创新教育的品质;
2.加强与高校、工厂的联系,争取更多的理论和技术支持;
3.加强与省内外优秀学校的沟通交流,取长补短,提升科技创新教育质量。
撰稿人:舒天文
审核人:彭 英