小学科学教育与创客教育结合的教学模式构建
摘要
关键词
小学科学;创客教育;有效策略
正文
引言:
在老师的辅助下,学生积极投入并亲身实践的创客教学方式,能激发学生的创新精神与思考力,同时在体验学习乐趣的过程中,学生能够领悟知识要点并学会学习策略,这是一种创新型的教育模式。在创客教学思想的指导下,小学科学课程的特色在于将理论与实践结合、学习者与知识对象和谐统一、以及将想象力与现实情境相互映照。文章分析了在创客理念指导下的小学科学课堂的实际运行情况,指出了面临的几大挑战:学校和社会对此缺乏足够重视,教学资源配备不充分,学生在创客模式课程中参与积极性不高,以及创客教育者的专业水准有待提高。据此,文章提出对应策略,建议强化对小学科学教育的关注,刷新课程内容,激发学生投入学习的热忱,并着重培训品质优良的创客师资,同时推动校企合作,试点创客项目。
一、小学科学教育与创客教育结合的意义
小学科学课程旨在唤醒学生对于科学探索的兴趣,提升他们的操作实际问题的技巧,并且促进他们的创新思考能力,这与创客教学的宗旨有着相似之处。作为一项新兴的教学方式,创客教育聚焦于培养能够将创新想法实践化的个体。创客教育的理念目前在小学科学教育领域被普遍采纳,并且极大地提升了科学教育的效益与重要性,同时显著增强了学生的创新思维和实际操作技能,因此,其在小学科学授课过程中的融合十分恰当。低年级学生通常好奇心旺盛,热爱游戏且精力充沛,他们的思考敏捷而且富有想象力,喜爱对未知进行探索。这些成长阶段的特质为在小学科学课程中引入创客教学提供了坚实的基石。创客文化的教学理念恰好符合小学生目前的个性成长需求,同时其教育目标与小学科学课程的教学目的高度一致。为了最大限度地利用创客教学的益处与作用,必须由教育工作者在授课时营建适宜的创客学习场景,引导学生积极发掘内在的积极性,通过独立探究去理解和深化科学知识,促进其科学能力和创新能力的成长。通过此方式,激发学生肆意展现创客才华,激励其对科学探索的热忱,培育优秀的科学态度及发展其科学理解力,让学生体验丰富,指引学生成长为具有创新精神的人才。
二、小学科学教育与创客教育的结合方法
1.通过多媒体教学,提高学生的学习兴趣
科技进步持续推进之际,教育界普遍采纳了多媒体作为教学手段。在科学课上,我们发现学生对于那些罕见或难以亲自体验的自然现象的理解有一定难度,此时引入多媒体教育资源可以有效地解决这一难题,通过将网络资源与创新式教育结合的方法来进行探索和学习。例如,在授课关于“地壳活动导致的地貌演变”这一主题时,我会展示有关汶川大地震的资料,助于学生对于地震现象建立基本的了解。课堂上,通过多媒体展现大陆板块互相冲突、解离及横向移动,进而引起地貌变化等情况,让学生领悟到崇高的喜马拉雅山脉实际上由两块板块冲撞而成。对小学生而言,光靠抽象的理论知识学习,难以形象生动地理解这些概念。在融合了创客教学理念后,学生们利用布料和小木条亲手搭建了一个地震仿真实验装置。学生将布条折叠成矩形状,手按两边向中部施压,目睹布料因压力作用而形成褶皱。通过紧握小木条两头并施加力量,学生深刻感受了岩石层在外力作用下的形变过程。
2.创设课堂情境,营造宽松学习氛围
创客教学的精髓在于倡导学生透过独立探索与亲身实践以塑造智识,并激发创新思维。鉴于这种情况,科学老师必须重视并顾及小学生的认知及发展特性,致力于营建轻松的科学教学环境。譬如,就“物体的移动与静止”这一部分教学内容而言,教师可以如此构思课堂互动:"诸位学生,日常生活中物体的位移无处不在,究竟应如何辨别动态与静态呢?现在,请坐在各自的位置上细心观测周遭,分享一下你们觉得哪些物品在移动,哪些物品保持不动。”采取此种方法,老师立足于真实场景,指导学生对课堂的物品进行观测,帮助学生认识到物体运动与静止的性质。在此教学阶段,学生可迅速沉浸于导师构建的学习环境,积极吸收所涉及资料。完成观察后,导师会鼓励学生分享个人看法。其中一位学生发表评论称:“教室中的黑板、桌椅及教科书均处于静态状态。”随后,教师进一步带领学生深入探究:"正如大家所述,接下来我们该怎样辨别物体是运动还是静止状态呢?又是根据什么来作出这样的判断?请大家凝神细看PPT中的图像,在每幅图中我们都能找到关于物体运动与否的线索,请众位同学共同讨论并发表看法。”利用幻灯片演示的手段,有助于更有效地抓住学生们的兴趣。在此环节中,学生有机会主动参与进来,细致地观察那些动态以及静止的物体。教育者在生活观察的基础上为学生营造了积极的课堂环境,随后激发学生学习“动态与位置”知识的积极性,在宽松的教学氛围中促进了学生的自我学习。通过对图片内物品的归类活动,学生能更深刻地认识到物体的运动和静态特性。
3.企校合作,开展创客试点
面对校园财政紧张及教师队伍不足的问题,学校可尝试与邻近的创新型公司建立伙伴关系,并共同推出创客教学项目,旨在解决现阶段创客教育中缺少实际操作经验与专业知识的人才短缺的困境。精湛的教育技巧是学校的长处,而对软硬件技术的熟练掌控则构成了公司的竞争优势。倘若校企互助双方联手,便可实现双方互利共赢的境地。创新型公司能够为老师提供一系列系统性的训练与辅导。因此,教育工作者得以更熟练地掌握这些技术,提升其创客式教学的能力,从而成长为新时代的创新型教学人才。在创客教育的指导思想下,教师采纳多样化的创客教育方法,在课堂上实施教授,并激励学生在更加专业化的情境中开展研究与创造。除此之外,创新型公司亦有机会于校园内启动先导项目,有助于将创客精神进一步普及至教育机构甚至每个家庭,让学生更加直观地感受到参与创客活动的吸引力。此外,学生并非每日都需参加创客课程学习。课程每周举办两至三次,一个学期累积下来,学生们定将显著提高。依此方法既能最大程度地发挥资源效用,又能有效减少资金开支,在应对学校财务难题上具有良好的效果。
4.借助实践案例,引导学生自主探究
科学根本在于主动求索,小学科学老师应鼓励学生积极进行探索活动,使他们亲自参与到科学研究的步骤中,借此激发他们的求知欲。互联网的广泛传播让学生触及了更多样化的网络资源。这些建立在信息技术基础之上的资源,不仅拓展了课本里所涉及的有限知识领域,还包含了实用性知识以及典型案例分析等内容。如此一来,学生得以丰富自己的科学知识库,促进科学素质的提高,并且为深入的科学探究活动奠定了基础。当进行“气候如何影响人类日常”这一课题的授课时,可以引导学生搜集与气候相关的信息,并分析气候变化对日常生活和出行的具体作用。接下来,教师可以指导学生亲手打造如风速仪、降雨量计等气象测量工具,通过实践活动让学生透彻理解预测天气的原理,并激励他们砥砺探索精神。教师也能够融合美术教学中的素养,引导学生绘制以“安全出行”为核心理念的科幻画作,这样一种扎根于现实同时又超越日常的艺术形式,能充分激发学生的想象力与创新思维。
5.开展实践活动,注重观察能力的培养
低龄段学生对诸多科技奇观与对象抱有浓厚的求知欲,引导他们参与科研实验,有助于激发他们的学业热忱,进而将易变的学术热情转化为持久的学习动力。观察乃小学生掌握科学知识的根本条件,为获取直观认知的主要路径,亦为激发创新能力的底蕴所在。初等科学教育标志着科教旅程的开端,培养学生的观察能力成为了理解科学知识的基础技能。课本涉及的考察领域异常广泛,例如在物理科学章节中,指导学生通过察觉掌握物体的外形、尺寸、色彩、表皮粗细、香气、味道等多种属性,并了解金属、塑胶、玻璃、木材等各种材质的性质,以此学习如何基础地分辨物体;在动物学部分,引导学生研究金鱼、猫、兔、蚁虫、蜗牛等生物的形态与习性;在植物学章节中,教育学生探究植物的叶片与花朵的外观、色泽、体积和气味等特点,进而获得辨识不同植物的初步技能;至于地理与天文学部分,侧重于让学生对各类气候景象及空气、水的性质进行观测。
6.融合STEAM跨学科理念,培养学生善整合
在开展创新教学活动时,必须融入STEAM的教育理念。小学科学的课程要激励学生进行跨领域的知识探索,深化和全面地扩展对跨学科问题的理解,以及相关知识和技术的应用,完整地实践学科教育注重实证求知的教育主张,并构筑在创客教育所强调的知识原理与价值标准上。以“模拟水土流失”实验课程为例,其教学宗旨在于引领学生探讨土地沙漠化的成因,并认识保护土壤的必要性与对策。借助对比植被的模拟实验,让学生直观理解自然界水土流失的过程。在引导学生探讨沙化与土地肥力流失成因时,我们不宜仅仅局限于教科书内的内容,应该鼓励学生利用互联网或其他资源进行更加深入的研究,包括对地形气象、气候变化、历史背景等因素的透彻剖析。结合跨学科的知识综合评估土壤侵蚀的原因,并探讨相应的解决对策。这样不仅加深了学生对土壤保护重要性的理解,还能够培育他们的观察力和动手能力,激发创新思维,最终达到提升学生通过多门学科知识协同解决问题的科学素质,以及探索精神的目标。
7.借助自制教具,激发学习兴趣
对学生而言,热情至关紧要。科学老师在进行科学教育时应致力于点燃学生们的求知欲,唯有此,学生们才能全神贯注于学业之中。学生若专注于上课,将极大地影响教学的品质,并同样牵动着教育效果的提升。学龄儿童因年纪尚幼,自我约束力尚未强大,故在上课时注意力易于发散。众多手段均可引发学生学习的热忱,自制教具便能显著增强学生的学习热情,迅速捕获他们的注意力,使得他们全神贯注地投入学习之中。比如,在讲授“磁体具备磁力”的章节中,一名教师运用磁力的基本理念,亲手制作了一个钓鱼钩,依次吸引并捕获了几条小鱼,这激发了学生们浓厚的好奇心,他们迫切希望弄清楚背后的科学道理。现在老师提问: "各位了解是什么原理使得鱼钩能够捕捉到鱼苗吗?”在老师的指导之下,学生们展开了思辨,并竞相发表意见,迅速点燃了课堂内的学习气氛,并唤起了他们对知识的渴望,使得他们在愉悦的环境中进行了科学探究。显然,通过制作教学工具可以激发学生的学习兴趣,并且所营造的教学环境亦能唤起学生对知识的渴望,鼓励他们积极地投入学习与探索活动之中。
8.优化任务驱动,形成大单元整体教学
一般而言,学生在课堂上承担的角色通常是被动接收的学习者,他们执行任务和参与活动,这种现象的深层原因或许在于缺失至关重要的单元性大任务的激励。针对学生在学习过程中普遍存在的消极与碎片化问题,教师有必要运用逆向设计的方法,仔细理清教学的关键环节,明确教学目的与相对应的学期和单元计划,综合考量教材内容和学生学习状态的实际情况,从全局和整体的角度出发进行教学安排。教师为了提高学生的深入学习效果,需要站在宏观的课程单元视角进行教学内容的构思与策划,并应集中于以逆向设计为导向的单元主题式教学中的要点问题。根据学生的生活背景策划接近实际的综合性单元任务,通过在确立及改进这些单元任务时应用逆向设计理念,结合学科主要能力,根据课程标准明确教学目标和评估标准,建立一套协调的教学评价体系。同时创设广泛的情景和大型任务,思考在同一单元内各个课堂活动之间的衔接,逐步构建层次化的教学活动,以实现整个大单元的概念性教学目标,帮助学生在实际生活中遇到的问题中寻找解决方案。在授课《水的循环》单元时,科学老师设定了一个主要项目,即规划一条"全球旅途线路图"给水珠,并叙述其环球之旅的经历。课题项目让学生们绘制细雨颗粒旅途轨迹及其在世界各地漫游的整个历程。
结语:
将创客教学思想融入小学科学的授课过程,不仅契合了最新小学科学课程的标准,同样也是对创新教学方法的一种探索。作者期待借助本篇论述对于小学科学老师们在讲台上的教化活动产生正面影响,以便有效利用创客的长处,增进学生对科学知识的掌握和养成勇于发现及探求科学真理的气质,确保每位小学生都能参加到创客实践中去。
参考文献:
[1]陈霞,刘文志.创客教育在小学科学课堂教学中的运用初探[J].中国农村教育,2019(08):104.
[2]张航.STEAM和创客教育视角下小学科学技术与工程领域课程的评价[J].福建基础教育研究,2017(12):10-12.
...