□本报记者 邵焕荣
二年级学生化身小设计师,利用生活中常见的纸、塑料、布等材料,设计并制作了个性化的创意帽子;五年级学生展开头脑风暴,将书上的计量知识与实践相结合,制作了水钟、摆钟、沙漏等各类计时器……近日,海宁市实验小学举办了“综合融通,探秘生活‘科学+’”综合化主题学习周活动,师生全员参与,呈现了一场以跨学科项目化学习为驱动的科学探索盛宴。
“科学教育不只是上好科学课,还要引导学生更多地参与科学实践,提高科学素养,激发创新潜能。”学校党总支书记徐晓良介绍,近年来,该校以跨学科项目化学习为抓手,探索面向全校师生的科学教育新路径。
人人有项目,生生有收获
今年10月,五(4)班学生章沐恩报名参加了学校组织的“虹吸未来,智慧农场教室版的设计与研究”项目化学习活动。接下来的两个月里,他与团队成员一道,听科学教师讲解虹吸现象的原理,在数学、美术教师的指导下绘制智慧农场教室版设计图,然后在劳动教师的带领下搜集相关材料、制作实物模型……“这不仅加深了我对科学、数学等知识的理解,提升了动手能力和团队协作能力,还切实增强了抗挫能力。”章沐恩兴奋地告诉记者,目前该团队的智慧农场模型已在教室里顺利运行了近1个月,“我们很有成就感”。
这样的跨学科项目化学习,对海宁市实验小学的学生们来说早已是校园日常。“项目驱动、跨学科、面向全员,这是我校科学教育的三大特点。”徐晓良直言,要实现三者的有机统一,关键是开发覆盖全校、分层次的项目化学习资源。为此,2021年,学校专门成立了项目中心,主抓科学教育、项目化学习等工作。
依托这一平台,学校成立项目化学习科研小组,负责规划、设计、开发校级跨学科项目,并以拓展课和课后服务时间为载体推进项目落地。与此同时,每年,项目中心还会从校外引入1~2个科学特色项目,如央馆实验室项目、中德环境教育项目等,采用专项教师负责制并组建相应的学生社团开展项目实践。此外,项目中心还积极引导科学教师立足课堂,基于教材拓展内容设计开发课程类项目。
据不完全统计,截至目前,学校共开发校级精品项目20余项、科学课程类项目100余项,引入科学特色项目6项。全校每名学生每学期至少参加一次科学类项目化学习,参与率达100%。“全校学生动起来了,就会在项目实践过程中发现新问题,从而产生新的项目灵感,实现‘问题—项目—实践—新问题’的良性循环。”徐晓良说。
建强科教“梦之队”
为切实提升教师在项目化学习实践中的教育教学能力,更好地保障此次综合化主题学习周活动的开展,11月初,学校举办了一场专题培训及案例研讨活动,科学、信息技术等学科的30余名骨干教师参加。“通过理论讲解、案例研讨,我不仅深入了解了项目化学习的理念、特征与价值,还拓宽了视野,学到了许多实用性很强的方法与技巧。”科学教师段鑫雅表示,自己将把培训所得运用到实际教学中,不断创新和完善教学模式,探索开发适合班上学生的科学类项目。
“教师是项目化学习的组织者、引导者和支持者,打造一支懂项目、会做项目的科学教育‘梦之队’,是我校落实全员科学教育的关键。”项目中心主任董伟国介绍,该中心成立后,就面向全体教师开设了15课时的项目化学习培训课程,着重开展基础理论与方法培训,如项目化学习的基本流程、驱动性问题设计等,通过案例分析与模拟演练,帮助教师快速入门。
这之后,中心又进一步选拔骨干,建立了一支以科学与信息技术为主,其他学科为辅的“CHAO未来”多学科教师团队,并通过“走出去”“请进来”等形式,帮助教师突破学科壁垒,掌握跨学科项目设计、基于真实情境的复杂项目开发等进阶能力。在此基础上,中心又积极鼓励骨干教师结合自身专长,与其他学科教师共同组建项目小组,以骨干引领、同伴互助的形式进行项目实践,并定期通过公开课、研讨课、成果汇报等形式开展组间交流,从而不断提升教师团队的专业素养。此外,近年来,学校还大力引进校外师资,专门聘请具有专业知识和实践经验的科学副校长和校外科学辅导员,帮助学校开展科学类项目化学习活动。
目前,学校已打造了一支由科学副校长引领、项目中心负责、科学与信息技术教师为主、其他学科教师为辅、校外科学辅导员为补充的科学教育师资队伍。其中,科学、信息技术教师每年至少指导一个科学类项目,其他学科教师每年至少参加一个跨学科项目。“如今,全校教师劲往一处使,跨学科项目化学习自然也搞得有声有色。”董伟国说。
校社携手打造“科味”空间
鱼的排泄物可为植物生长提供富足的营养,经植物净化吸收的水又可作为养殖水返回,实现“养鱼不换水,种菜不施肥”……走进占地200多平方米的“鱼菜共生”智慧农场,一套集蔬菜、粮食、药草等植物和鱼类为一体的生态系统让记者眼前一亮。依托这一空间,目前,该校学生已经开展了“将自来水改造成适合鱼类生存的养殖用水研究”“作物病虫害的健康环保防治研究”“鲈鱼生长所需pH值的实验研究”等一系列跨学科项目化学习活动。
“‘科味’空间不仅可以为学生提供一个启发性、互动性和多功能的学习环境,帮助他们将理论知识应用到实践中,加深对知识的理解,还能满足不同学科的需求,促进跨学科项目化学习的开展。”董伟国说,为此,近年来,学校持续加大硬件投入,大胆进行空间改造,相继在校内建成了人工智能实验室、植物组培实验室等6个科学教育实践空间,并配备相应的设备和工具,供学生开展科技创新实验和项目化学习。
与此同时,学校积极与杭州电子科技大学、嘉兴科技馆、海宁市科协、海宁市梨园社区科普馆等多家单位合作,建立了10余个校外科学实践基地,在“请进来”“走出去”的双向互动中探索开发了一大批可持续开展的跨学科项目化学习活动。比如,学校与梨园社区共建了“梨小园——未来课堂”这一平台,学生利用平台开展了社区科普宣传等一系列具有社会价值的研究项目。
此外,为引导学生利用课余时间就近开展小型科学项目或实验,学校还探索推进了“一班一品”班级实验室建设。智慧农场教室版就是其中之一。“我们班以‘如何打造缩小版智慧农场’为驱动性问题,组织学生开展跨学科项目化学习,在打造班级实验室的同时,帮助他们强化知识运用,提升综合素养,激发科学兴趣,可谓一举两得。”段鑫雅说。
有项目、有师资、有空间……多年的办学实践使海宁市实验小学的科学教育得到了广泛认可。近年来,学校先后收获了全国青少年人工智能技术水平测试人才培养基地、浙江省科技体育特色学校等20余项荣誉。今年,该校还入选了浙江省首批中小学科学教育实验校。