周曉明

勞動是育人的重要載體,能引導學生在勞動中實現精神成長。在江蘇省張家港市白鹿小學校園的東北角,有一方5畝的小農莊,其中有小河、亭子、長廊、果樹、菜圃。學校利用小農莊這個有利的自然條件,將其中的一切都變成教育資源,努力開發“小農人”校本課程,研究將勞動融入學生的生活,引導學生關心與他人、與自然之間的關系。小白鹿農莊不僅是學生游樂、放松的場所,更成為他們展開想象、投入研究、參與實踐的平臺。
以學科滲透模式推動“小農人”課程
近年來,我校“小農人”課程的教學模式不斷發展和優化,而物聯網氣象站的建設,實現了通過網絡遠程獲取小農莊的光照、氣溫、土壤情況等信息,為小農莊的“智慧升級”奠定了基礎,讓“小農人”課程的實施有了更大的空間和張力。學校進一步完善了“小農人”主題活動的種類及其具體項目,包括規劃小農莊、研究植物的生長、植物種植、研究農莊里的動物及池塘生物、智慧管理農莊等(圖1)。筆者以學科滲透的方式,有效推動“小農人”課程扎實開展,逐步改變學生的思維方式、合作方式、對話方式,更好地為學生的學習、研究和實踐提供支持。
信息技術教學中滲透“小農人”課程的實施途徑
勞動教育的形式多種多樣,針對物聯網氣象站獲取到的數據,信息技術教學中體現出研究小農莊的智慧種植與管理的優越性。筆者嘗試在信息技術課堂中主要圍繞三個方面來滲透“小農人”課程的教學。
1.初步感知數據的含義
不同氣候、不同時間,氣象站獲取到的信息是不同的。學生看到這些數據,向教師提出了許多問題:梅雨季節里空氣濕度值和其他時候有多大的差別?這個土壤濕度值下適合蘿卜生長嗎?……帶著學生的“十萬個為什么”,教師以信息技術學科的網絡搜索技能結合科學學科的理論知識,針對空氣的溫濕度、降雨量、土壤的溫濕度等數據,帶領學生通過瀏覽搜索的信息,了解各個指標的含義、單位及其范圍值。比如,探究你喜愛的植物最適宜的溫濕度,學生先通過網絡,了解當前本地的氣候、各自喜愛的植物適合的環境,再和氣象站獲取到的空氣的溫度和濕度進行對比。在這個學習過程中,學生是帶著情感和有趣的任務開展的,他們的求知欲望被大大激發,形成了一個感知心智活動的良性循環。在成果展示階段,甚至有學生分享了對不同的溫度單位和濕度單位的研究,內容已經超過了中學物理的學習范圍。
2.深入探究數據的獲取
學生在常規信息技術課上接受過光線、聲音等少數幾個傳感器的學習,而物聯網氣象站大大拓展了學生的視野,讓他們有機會接觸到更多應用于生活的傳感器:日照傳感器、風速傳感器、雨量傳感器、土壤溫度和濕度傳感器等。比如,探究土壤濕度傳感器活動中,教師先通過實驗讓學生直觀地獲取到不同土壤濕度環境下的不同數值,了解土壤濕度傳感器的工作原理及其測量值的特點。接著,學生將采集的實驗菜圃中的泥土進行測試,記錄土壤濕度值,再與事先了解的適合當前植物生長的土壤濕度數據比對。將傳統種植的觀察、觸摸法,與傳感器實驗、數據比對。在這樣的學習過程中,學生積累了更科學的種植經驗,儼然就是一群小小農科員。
3.應用提升數據的價值
怎樣把氣象站獲取到的數據利用起來,讓小農莊更加生機勃勃?一部分熱衷于發明的小創客們探究通過編程結合工程技術,探究對農莊的自動化控制。如通過對降雨量值的判斷,實現針對長期陰雨天氣下對花苗自動補充光照;通過對土壤濕度值的判斷,開發自動控制水泵的澆灌施肥系統等。這些技術都促進了小白鹿農莊科學、高效地種植和管理。一部分沉迷于數據的小數學家們通過對大數據分析開展研究,利用數據處理軟件設計圖標,如分析一天內土壤溫度和空氣溫度的變化,研究不同季節下植物澆水的合適時間;再如,通過每個月降雨量和空氣溫度的變化,研究本地的氣候特點及不同時期適合種植的蔬菜、鮮花。通過對數據分析和研究,當學生談起植物種植與氣候的關系、氣候對植物產量的影響時,連家里擅于種植的爺爺奶奶都自愧不如。
在信息技術教學中滲透“小農人”課程的意義
教育需要在真實的情境中開展,“小農人”課程為信息技術教學搭建了更廣闊的平臺。課程有助于培養學生對客觀世界的整體認知能力,使學生在多元情境中感受、探索、研究、感悟,學會獲得知識、掌握能力的思維過程,讓信息技術教學系統發揮更大的教學效益。
1. 尊重個性選擇,激發學生的創新精神
每個學期初,學生在教師的指導下,基于前期規劃、信息收集后確定小組的研究項目,進行自選主題的研究活動。每一階段都有學生自己設計、自己調查和完成的任務驅動。教師則努力做好組織和輔導者,引導學生真正思考和解決問題,關注讓項目活動成為學生可持續性探索的過程。學生在真實的活動情境中,在有趣、有意義的任務驅動下,跨越學科的界限,充分發揮自己的想象力,鍛煉了研究問題、整合知識的能力,激發出無窮的創意。
2. 追求深度學習,提升學生的學習潛能
有意義的課程活動指引,促使學生產生學習動機,真正成為學習的主人,“自主、合作、探究”的學習方式貫穿始終。學生跳出學科學習的思維局限,主動構建知識,比如在研究溫濕度的過程中,學生不僅了解相關的數據,還自主探究溫濕度的單位。在這樣的主動探求知識背后的規律、策略或內涵的過程中積累經驗,形成學習內驅力,發展智力和技能。學生將學得的知識整合到相互關聯的概念知識系統中,且能在自主的、體驗的、實踐的學習方式中體驗學習過程的幸福。
3. 聚焦學科育人,培養學生的核心素養
在學習過程中,教師關注學科素養的培養,通過“小農人”課程與信息技術教學的互動、影響和滲透,促發知識之間有意義的關聯,如在研究如何讓小農莊科學、高效地種植和管理時,學生需要加深理解和熟練運用所學編程知識、種植知識、工程技術,在團隊合作解決問題的過程中,學生收獲了更多的知識,且讓所學知識得到延伸,真正用到實處。這樣的注重思維、注重過程、注重動手、注重實踐的學習活動,真正指向學生核心素養的培養。
帶著基于兒童、理解兒童、發展兒童的教學目標,信息技術教學中滲透“小農人”課程,既為小農人活動提供了技術多樣、資源豐富的智慧環境,又讓學生在數字化學習和創新過程中形成人與自然的多元理解力,負責、有效、自覺地參與到創造性的勞動中,在學習和勞動中發現自我,認識自我,成長自我。
作者單位:江蘇張家港市白鹿小學