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【恒达平台网站】“钱学森班”、“小科学家”课程、“学玩课堂”,这所小学的科学教育要让学生“玩出名堂”

要培养未来科学家,科学家精神的种子就要尽早落在学生心田。杭州时代小学将钱学森作为学生的科学榜样,开展了一系列具有学校特色的科学活动。此外,通过课堂学习和课外活动相结合,让学生在玩中学习科学方法,训练科学思维。一起来看他们的经验。

杭州市时代小学坐落在杭州中心城区上城区“小营红巷”,是当年浙江省第一个地方党组织——中共杭州小组的诞生地,同样就在小营巷,还坐落着“钱学森故居”。因此,学校自然拥有着得天独厚的育人资源,更有利于我们将“红色基因代代相传”,激发少年儿童科技报国的远大理想。

近年来,在人民科学家钱学森之子钱永刚教授的指导帮助下,时代小学设立了“钱学森班”,旨在弘扬科学家精神,践行钱老“集大成者得智慧”的教育理念,立足小学阶段“小科学家”课程的构建,在树立科学精神、培养科学思维、激发科学兴趣等方面进行了一系列的实践探索,为培养具备科学家潜质的青少年群体奠定基础。

树立科学榜样,弘扬科学家精神,启蒙远大理想

“虽然科学是没有国界的,而科学家是有祖国的。”因此,我们将树立具有爱国理想信念的科学精神放在首位。作为浙江省唯一一所设立“钱学森班”的小学,我们学校每一位学生,都需要按照年段要求完成“走近钱学森”十个一活动。即:阅读《大科学家钱学森的小故事》,学唱歌曲《飞翔的路》,完成一幅航天主题的绘画,参观“钱学森大型图片展”、钱学森故居,走访钱王饲、上海钱学森图书馆,讲一个科学家的故事,做一次钱学森故居小导游,完成一个自主命题的科学小研究。在学校范围内弘扬科学家精神,营造浓厚的学习钱学森爱国报国的氛围。

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图为:学生去“钱学森图书馆”研学

学校还借助“钱学森班”平台,依托中国航天系统科学与工程研究院、上海交通大学钱学森图书馆、浙江省科协等单位,定期聘请科技领域的专家、学者对学生开展名人课堂、科学家故事演讲会、前沿研究报告会、行业专家面对面等一系列学习活动,培养学生爱国情怀、坚定为国奉献的理想信念,树立求真、求实的科学精神。

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图为:钱永刚教授来学校参加报告会。

组织学玩课堂,培养科学方法,启迪科学思维

最重要的素养应该落实在最日常的课堂。科学课堂是学校培养学生科学思维的最主要的阵地。时代小学科学课堂在“参与”上做足文章,对影响学生学习活动的时空、情境、方式、评估等因素进行转变。将学习从被动转变为主动,不断促进学生科学思维的发展。

打造科学学习的新时空

深度学习,需要在时空上做新的改造。学校尝试通过调节教学时间,将原来“一刀切式”的40分钟调整为80分钟和60分钟的长课、35分钟的标准课和15分钟的短课,以满足科学学习多样化需求;通过叠加学习空间,分设教室交流区域,实现校园内物品及空间的多元功能;拓展教室外延,把学校教室外的场地、校外第二课堂场馆等都变为学生参与课程学习的空间以满足科学环境创设的需求;借用信息技术、虚拟人物、线上课堂等辅助教学打造可移动课堂,以满足学生之间多元化协同学习的需求。

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创设科学探索的新情境

科学探究需要创设情境,让学生在情境中学习实践,抓住并探究问题情境背后的科学问题,发展思维。如在研究“环境保护”这个专题时,老师会让学生进入“角色情境”,换角色体验“地球上的最后一滴水会说什么”“当我们的周围都是沙漠你会怎样”等任务情境,给学生提供充分交流表达的机会,想角色所想,思角色所思,言角色所言,深入理解环境保护的重要性。

又如在“力与运动”这个专题时,老师创设了“鲜牛奶1秒必达”“酸牛奶2秒稳达”的情境,让学生充当送奶工,在“送奶”任务中探究“挂几个垫圈才能驱动小车”“垫圈数量与小车运动的关系”等问题,促使学生从机械挂垫圈、记时间的状态变为自主调整垫圈数量。学生通过调试获得了直观、充分的认知:垫圈个数越多,拉力越大,小车运动越快。

拓展科学探究的新方式

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科学思维的发展必须强调“做”和“学”相结合,学校希望学生能够通过一种包含知识、行动和态度的“学习实践”发展科学思维,通过跨学科的学习方式开展科学探究。

1.项目化学习

项目化学习是指在教师指导下学生通过创造某种产品或解决一个真实问题对真实世界主题进行探究的方式。如:学校的“元旦嘉年华”游戏项目、“纸箱”变变变、生态鸟窝制作等项目让学生从问题出发,有目标、有思考地进行合作实践、建构意义。包括四个步骤:借助驱动性问题确定主题;拟定计划,形成量规;亲历项目实践探索;评价展示,反思改进。

2.场馆学习

场馆式学习是学校非常注重拓展的一种新学习方式,它是学生在组织下进入场馆中利用相关资源带着目标、任务进行实践学习的方式。学校专门腾出一个半天,让学生以年级组为单位走出学校,走向场馆,走向自然。

一般以两种形式开展:一是以班级或小组形式在场馆辅导员帮助下完成指定任务的浸润式学习,如学生在运河谷仓博物馆挑战“背景早知道、概念相比较、谷仓都认识、流程全知晓、意义细思考”等关卡题;二是综合运用已有知识对身处的场馆或场馆内某一个物品进行探究式学习,如在“了解桥梁”课程“桥长测量活动”中,学生用软尺、米尺、绳子、步长甚至臂长作为工具测算桥长,在发现误差问题时及时优化方法。

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开展实践活动,激发科学兴趣,促进个性发展

小学阶段的孩子是在游戏中成长的,“学得扎实·玩出名堂”也是学校的办学理念。我们认为学生科学兴趣的激发、创新意识的培养不能依赖单纯的课堂,更依赖于学生参与的活动和经历的实践。为了让每一位学生都能找到自己“好奇心”的触发点,学校努力把教育从课堂延展到社会,鼓励学生走进社区、走进大自然,走向生活,这使“玩出名堂”的办学理念有了实实在在的教育载体。

以学校的“四季课程”为例,此课程致力于学生跨学科的问题解决、实践能力和创新思维的养成,我们从一年四季大自然中最熟悉的植物和自然现象中选取部分主题,让全校学生根据自己感兴趣的研究点进行选择,确定主题后开展为期一个月的项目学习。

“四季课程”项目学习主题列表

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在“秋天的叶”主题活动中,孩子们研究了例如:“铺满学校的操场需要多少多少落叶”“你能测量叶子周长、面积吗”“一口气能吹多少片树叶” “落叶可以拼出怎样的图形” “哪些落叶可以吃”等55个项目,还在校园里分年级举办研究成果发布会……这些丰富多彩的活动,激发着孩子幼小心田中“科学的种子”。更让我们感受到项目学习深层次的课程意义:培养持续的专注力和对身边事物的好奇心,而这恰恰是培养学生创造力的最佳心智模式。清华大学钱颖一教授给出了创造力培养公式:创造力=知识×心智模式(好奇心和想象力)。

学校还给学生创设各种机会,“航天种植园”“航天研究院”“小河长训练营”“航模能手团”“玩转STEAM” “声音梦工厂”“无人机秀场”“创客实验室”“VR体验馆”等十余个科学社团,满足每一位学生科学兴趣方面的个性发展需求。我们不能确定孩子在哪一个方面拥有优势的智能,所以不断地为他们创造选择的机会,以培养学生科学意识、科学思维、科学素养。

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图为:学生用3D打印笔在打印秋天的菊花

本文作者:唐彩斌,系华东师范大学教师教育学院教育博士生,杭州市时代小学校长,特级教师;孔慰,系杭州市时代小学副校长,高级教师

责任编辑:迟佳

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