新乡市红旗区和平路小学(简称和平小学)是一所百年老校,学校办学条件先进,管理规范,建有音乐、美术、科学、信息技术教室和图书室、仪器室、器材室、心理辅导室等功能教室。学校践行“三和教育”思想,以和爱为抓手,和融为途径,和乐为归宿,形成了“双主互愉多元育人”的办学特色。以“助力师生成长,奠基幸福人生”为办学宗旨,以“让每位师生享受最优的资源,让每位师生成为最好的自己”为办学目标,坚持五育并举和不拘一格培养人才的教育观,注重特色人才培养。获得全国百佳学校、全国科学教育试验基地、全国教育科学重点课题先进实验校、省文化建设百佳学校、省示范家长学校、市五一劳动奖状、市行风建设先进单位、市基础教育教学先进单位、市文明单位等百余项荣誉称号。
为响应国家“以教育信息化推动教育高质量发展,以教育信息化引领教育现代化”的发展战略,满足教育教学场景对教育信息化能力和手段不断提升的需求,和平路小学不断构建和完善智慧数字教育支撑体系,以课程改革为载体,以创客活动为平台,以通过引进数字化教学工具和数字化教学资源,开设3DOne三维创意设计、未来智能机器人、人工智能编程、航天模型创作、无线电和小木工等特色主题社团,培养学生数字化思维,提升学生科学素养并逐步培养学生终身学习的习惯。
在此基础上,学校整合现有的地下教室,建设了开放式创客空间,整个空间共分为三个不同的主题:创想空间、造物空间和展演空间。学校充分尊重学生在学习中的主体地位,融入多种信息化学习方式及线上学习工具,致力于打造出有生命活力的科技创新课堂。创客空间内的课程开展,以同伴互助、合作学习为主要形式,在学习的过程中,将科技创新教学活动变为连接各个学科的纽带,促进学科知识融合,培养学生创新意识,提升综合实践能力。我校的创客教育不仅注重学生的创新意识、帮助学生完成创新作品的设计与制作,更注重学生逻辑思维和表达能力的培养,特地开设展演空间,为学生搭建一个可以进行表达和锻炼的舞台。
二、具体做法
1.结合前沿科技,充分开发教材资源,开展信息化科创教学;
互联网信息技术手段的快速更迭和科技创新,对学校培养具有新时代数字化思维的创新型人才提出了更高的要求。作为素质教育实施的关键一环,科学素养教育是培养创新型人才的重要途径之一。
学生的创新精神和创新能力的培养是一个循序渐进的过程,是由点点滴滴积累而成的,于是我们就从课堂教学做起,充分挖掘《美术》《综合实践活动》《数学》《信息技术》等课本里的丰富科技实践活动内容,结合三维创意设计、人工智能编程等新颖的技术,利用数字化教学手段,开发学校科创教育的特色课程。紧贴前沿的科技和最新的教学理念,培养学生创新精神和创新能力,探寻创新教育工作的更多可能。
2.积极开展小型参观及科技主题交流活动,开阔师生眼界,激发学生创新思维;
为了开阔学生眼界,激发学生的创作内驱力,学校积极组织学生走出课堂,开展形式多样的交流活动,让学生在实践中得到更多锻炼。
2019年10月带领学生到新乡十中参观交流并参与“创客大篷车”的活动,学生热情高涨、大开眼界,更好地点燃了思想的火花。
聘请专家老师进校园,开展科技大讲堂,从更系统、专业、权威的角度,给孩子们带来不一样的科技课堂。其中一次科技课堂引入了3D打印技术,这让孩子们兴奋不已,认真学习并亲自体验利用榫卯结构制作3D打印小椅子的过程,加深了孩子们对传统技艺的了解,感受到新科技带来的便利,也了解到新技术、新手段对于传统文化的传承及创新开发的重要作用。
另外,学校每年还会带领学生到科技馆进行参观,学习不同领域的科技知识,并通过深入体验,巩固学习成果,加深对科学知识的理解。2018-2021年期间组织了约1000人次到新乡市飞鸿科技馆进行参观,学习,体验航天模型制作、3D打印、车模制作等。
3.建立创客科普基地,助推科创教育再上新台阶;
2018年5月,新乡市红旗区和平路小学与新乡飞鸿科技馆签订了建立学校科普教育基地的协议,为学生提供个性化的学习、参观、体验空间。每年的暑假也有不少学生和家长前去参观学习。在此基础上,2020年我校的创客空间正式建成,同学们借助社团活动,利用便捷易学的科技创新软件和线上社区资源,在我们自己的创客空间开展主题丰富、形式多样的研究和创作,发挥想象、刻苦钻研并创作出许多属于自己的作品,在这里找到自己的目标,并一步一步实现自己的梦想。
4.借力社团引擎,实现科普常态化,为师生成长赋能;
我校开设的社团有30余个种类,70多个班。学校社团采取“双向选课模式”,分级优选打造星级社团,进行课程化分类管理。其中,3DOne创意设计、未来智能机器人、电脑绘画、无线电测向、小木工、航模、科学小实验、人工智能编程等社团,涉及了各类科普知识的讲解和实操展示,可谓精彩纷呈、创意百出。这些主题丰富、新奇有趣、培养动手能力、创造性思维和发散思维的科创社团活动,助力师生数字化思维提升,为师生的成长注入了源源不断的活力。
其中为了提升学生创新意识和动手能力而开设的3D创意设计校本课程,借助数字化创意工具,从身边简单的事物着手,教会学生利用3DOne三维创意设计软件设计出三维立体模型,结合所学学科知识,解决生活中遇到的问题,培养学生直面困难、解决问题的精神。将教育目标从知识与能力的培养,逐步转向为对学生价值观的培养。三维创意设计软件可以将学生头脑中的创意,通过数字化手段变成可视化的作品,再通过联机或SD卡把文件传送到3D打印机上,就能即时打印出学生的三维创意作品,完成从创意到数字模型再到实物的物化全过程,让学生更有参与感和成就感。
5.借助线上创新教育云平台,推动过程性评价在教学中的应用;
在我校3DOne创意设计社团课的教学实施过程中,不仅引入了简单易学的3DOne中望青少年三维创意设计软件,还采用了中望SIM云平台进行教学管理,借助互联网+教学模式,帮助科技老师便捷备课、灵活收发作业、快捷实行班级管理等,在软件端即可学习3D设计课程、上传作品到学校空间,实现校园科创教学数据可视化、校园创客作品可视化,教学成果可视化等,逐步建立多向多维交互为特征的教学网络环境,提升优质信息资源的共享便捷度。
6.特色校本微课堂,构建线上云课堂
我校开展的特色校本微课堂,是在实行“双减”教育的背景下,丰富校本课程的一道“加餐”,集审美教育、艺术教育、情操教育、创新教育于一体,着眼学生身心健康,尊重学生个性发展。
去年寒假初至时,信息技术组教师便充分发挥专业特长,以信息技术与教育教学深度融合的改革创新,推进学习方式变革,把课堂从“三尺讲台”移动到“云端空间”,师生化身电波和二维码在虚拟空间相聚,通过优化资源配置,制作了多节适合不同年龄段学生的特色校本微课堂,充分展示信息技术校本课程的整合式、混合式和探究式、合作式特点。丰富多彩的线上“微课堂”内容,不仅丰富了学生们的寒假生活,还使学生在生活技能、身体素质、艺术素养、科学精神、安全意识和心理健康等方面得到更进一步的培养,激发学生对科学探索的兴趣。
学校除了开展内容丰富的“微课堂”教学,还会把学生的学习成果,通过新媒体平台进行展示,这一方面是学校优秀教育成果的留存和展示,另一方面,也是对学生学习成长的一个记录,可以帮助他们更加全面地认识自己,展现自己的风采。
7.通过线上教学研讨活动,为教师赋能
推动教育信息化、教育现代化,发展科技创新教育,师资培养是关键。为了提升校内教师信息科技素养,助力教师专业能力提升,在教学上有所突破和建树,我校经常邀请理念先进、经验丰富的教育行业专家,为我校教师进行在线培训研讨活动。
通过邀请专家对科学教材进行全方位解读以及全面且精准的分析,配合丰富且直观的课例观摩,为我校老师后续运用好教材,指明了方向。培训侧重于教师信息化教学创新能力培养,带领专业教师开展课题研究等多种研修活动,形成对教师队伍的阶梯式培养模式。
8.开展各种校内科创比赛活动,助力学生提升科学创新意识;
(1)积极举办“青少年创客爱挑战”活动
(2)开展“科技节的艺术展”活动
每年十月份的科技月,我校都要开展不同主题的科技小制作、小发明活动,现已连续举办了三年。首先各班会在班级内进行评比,挑选出优秀作品,再进行年级作品评比,最后挑选近百件科技含量更高、更优秀的作品进行全校展览。每年“科技节艺术展”都会涌现出很多优秀的作品,尤其同学们的手工作品、框架结构和机器人等,都会得到师生的一致好评。这些活动的举办,更加激发了学生的创作热情,也为学生搭建起展示个人能力和风采的舞台。
(3)围绕科学纪念日主题,开展专题科技实践活动
9.走出校园,积极参加各种省市级科技创新大赛;
(1)新乡市青少年机器人竞赛
体育(航模)比赛中,我校的运动员积极参加比赛,为校争光。赛场上他们沉着应对,奋力拼搏,最终我校高琳玥,王怡锦和张世博同学脱颖而出,分别取得了电动自由飞、带降火箭和橡筋动力飞机三项运动的金牌;包铭豪和赵冠铭同学获得铜牌;王子豪、高靖昇、赵天琪、袁喜政获得了伞降火箭、自制水压火箭50米打靶、电动自由飞竞时赛、弹射模型滑翔机竞时赛4、5、6名的好成绩,展示了我校科技体育的竞技水平。
(3)新乡市儿童幻想画大赛
为了进一步培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的科创技能,新乡市教育局科协,会在每年的12月份都开展以“体验、创新、成长”为主题的儿童幻想画大赛。每年,新乡市红旗区和平路小学的孩子们都会踊跃参赛。去年“天宫课堂”趣味开讲,将孩子们的创作兴趣推向高潮,经过一个星期的征集,共收到同学们140多幅绘画投稿,每位学生都独立完成相应科幻画作品。孩子们的作品主题鲜明,趣味十足,绘画手法多样,从学到的航空航天知识,到对未来科学发展的展望和畅想,用画面设计、色彩处理、绘画技巧等不同形式表现出未来人类生产、生活的情景。一张张创意无限的科幻画,能看出藏在孩子们心中的科幻梦,对创新活动的热情,对未来的憧憬。
10.新政策背景下,学校积极采取各种举措,实现家校共育。
随着“双减”政策的落地和《家庭教育促进法》的颁布与实施,不少家长产生了焦虑情绪。在新政策背景下,面对学生的学习成长需求以及家长的“教育焦虑”,新乡市红旗区和平路小学充分借助现代社交媒体便捷、智能的特性,通过以下方式调整家校协同机制,实现家校共育。
(1)将教师评价与家长评价相结合
(2)多种方式强化家校合力
(3)角色分配,加强顶层设计
除了在微观层面改进具体措施外,学校还从宏观层面加强了顶层设计,尽可能清晰地理清学校与家庭的权责边界、角色分配,让家校双方各得其所、各尽其责,学校尽力提供更多均等化的优质教育资源,让孩子在学习课程的过程中发散思维,提升逻辑思维能力,进一步提升学习的能力。家庭也尽力为学生提供良好的成长环境,配合学校开展课外实践,让学生可以把课上所学的各项技能应用于生活之中,二者取长补短、优势互补,充分调动学生的主观积极性,树立自信心。
三、实践成效
经过近几年的教育信息化改革和科创教育探索,学校积极组织学生参加各类科技创客教育比赛活动,在科创教育方面取得了骄人的教学成果。
在2021年第四届全国百佳创新校园评比中,荣获百佳创新校园称号。新乡市2019年青少年科学素质大赛,获得优秀组织奖。2019年获得河南省中小学数字校园标杆校、河南省义务教育装备标准化实验学校、河南省教育系统2017-2019年度卓越家长学校等称号。
学生参与第十八届河南省青少年机器人竞赛小学组创意比赛(A类)一等奖,第五届新乡市青少年机器人竞赛,获得创意比赛(A类)小学组二等奖,新乡市运动会科技体育(航模)比赛分别取得了电动自由飞、带降火箭和橡筋动力飞机三项运动的金牌。
四、总结与反思
1.典型经验
(2)借助学校兴趣社团,实现科普常态化,针对不同实施对象,逐步开发并完善不同类别的系列课程,争取让每个学生都能参与自己感兴趣的课程且有感悟、有收获,并在日常的学习生活中,逐渐熟悉现代化的数字学习模式,了解和掌握更多生活中常见的信息化技术,并愿与去学习和探索更深层次的理论和知识。
(3)不断开发各种科创活动,激发学生的创新意识,鼓励学生参与实践活动、培养主动思考的习惯。以赛带教、以赛促学,帮助学生在竞赛过程中,巩固所学知识,提升自己的团队合作精神、集体荣誉感、抗挫折能力和科技创新能力,从不同维度上真正落实“爱科学,学科学,用科学”三大要素。
(4)结合创新教学工具(如中望3DOne三维创意设计软件)和优质的在线资源平台(i3DOne中望青少年三维创意社区),给学生提供作品展示和学习交流的平台和参与各级科创竞赛的机会,帮助学生构建自驱式学习模式,从而逐步养成独立思考、自主学习和终身学习的习惯。
2.推广价值
(1)从学科教材中充分挖掘科创教学内容,结合信息化教学手段,促进学科融合,能转变大部分学校目前信息化改革无从入手、科创教育内容匮乏的现状,也能促进多学科、跨学科知识应用及融合。
(2)借助优质的科技创新教学工具和在线资源平台进行教学,转变学习方式,提升课堂效率,减轻学校和老师的课程研发和教学压力的同时,也便于低成本、高效率地普及科技创新教育,助力学校科创特色教学建设,提升教学质量。通过参与在线教研活动及教学经验的学习交流,吸收全国优秀科创教育工作者的教学经验,补足学校教研资源不足的短板。
(3)建立科创主题社团,结合多种形式开展由浅及深的科创教学,形成线上+线下、课堂学习+社团实践的互补模式,为学生提供更丰富的学习素材、更多学习和交流的机会。
(4)积极举办和参与各类科技创新活动和竞赛,让学生在实践中、竞赛中巩固所学知识,检验学习成果,增加见识和激发持续创新的意识和动力,培养学生刻苦钻研、不断进取的精神。
(5)借助线上教学云平台,进行教学过程的记录和资料积累,并且运用新媒体平台,对优质教学经验、优秀学生作品、特色教学案例进行宣传报道,
3.反思与改进
(1)提升教师信息化素养,深化信息技术在教学中应用和普及
虽然目前我校开展了形式多样的科技创新社团课程,也采用了许多信息化教学手段,但整体师资的信息化素养还跟不上信息技术的高速更迭和发展,以及学生与日俱增的知识拓展需求。
(2)疫情常态化之下,信息教育的短板凸显
疫情的爆发,给全国中小学授课教学带来了极其重大的影响,传统的教学方式受到冲击,“停课不停学”在全国范围内开展实施,学生和家长被迫适应起“网课模式”。
而学校之前针对教育信息化做的软硬件设备建设和更新迭代,都是基于学校线下教学的场景,突然间转为线上教学,会发现很多无法顺利衔接的地方,需要通过不断地实践,来进行调整与磨合。疫情带来的教学困境,也提醒着我们在进行教育信息化的时候,要更全面地去考虑应用场景,让资源得到更高效的使用。