指向科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的航天項目化校本實踐

王麗萍

【摘? ?要】科學(xué)精神和實踐創(chuàng)新是核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，項目化學(xué)習(xí)是培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)的有效途徑。學(xué)校以創(chuàng)建航天科技教育特色學(xué)校為契機，結(jié)合小學(xué)科學(xué)“宇宙”模塊，開展了以航天科技為主題的開學(xué)課程活動、科技節(jié)日活動、STEAM教育活動等系列實踐活動，并在此基礎(chǔ)上建構(gòu)了航天項目化校本課程。課程涵蓋初級體驗、選擇實踐、深度探究等環(huán)節(jié)，旨在滿足學(xué)生不同層次的需求，激發(fā)學(xué)生對航天科技的興趣，提升學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);創(chuàng)新能力;航天科技;項目化學(xué)習(xí)

近年來，我國載人航天事業(yè)迅猛發(fā)展，“天宮課堂”更是引爆了學(xué)生對航天科技的熱情，激發(fā)了學(xué)生探索宇宙的興趣。在大力提倡培育科學(xué)素養(yǎng)的背景下，學(xué)校以創(chuàng)建航天科技教育特色學(xué)校為契機，結(jié)合小學(xué)科學(xué)“宇宙”模塊，開展了以航天科技為主題的開學(xué)課程活動、科技節(jié)日活動、STEAM教育活動等系列實踐活動，并在此基礎(chǔ)上建構(gòu)了航天項目化的校本課程。課程涵蓋初級體驗、選擇實踐、深度探究等環(huán)節(jié)，旨在滿足學(xué)生不同層次的需求，激發(fā)學(xué)生對航天科技的興趣，提升學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

一、初識航天：在開學(xué)課程活動中啟蒙，激活創(chuàng)新意識

好奇心是人的天性，對科學(xué)興趣的引導(dǎo)和培養(yǎng)要從兒童抓起。學(xué)校緊跟時代潮流，創(chuàng)設(shè)了浸潤式的航天科技開學(xué)體驗活動，讓學(xué)生零距離感知航天科技，在體驗中獲得啟蒙，由此激活其創(chuàng)新意識。

（一）場景主題化，激發(fā)興趣

學(xué)校提前謀劃，精心布置了能讓學(xué)生自由選擇、自由探索的航天科技主題場景。校園里播放與航天相關(guān)的背景音樂，營造了熱烈的氣氛;校門口設(shè)置了航天主題的氣球拱門;校門兩側(cè)擺放了長征火箭、神舟飛船、航天員造型的鏤空展板，供學(xué)生合影留念;幾位教師化身為“宇航員”，和學(xué)生展開互動。學(xué)生沉浸其中，盡情體驗航天科技的神奇魅力。

（二）任務(wù)驅(qū)動化，解決問題

基于兒童與生俱來的好奇心和求知欲，學(xué)校結(jié)合太空空間站知識，創(chuàng)設(shè)了四個不同的闖關(guān)任務(wù)（如圖1），把航天知識和闖關(guān)游戲進行融合，引導(dǎo)學(xué)生運用不同學(xué)科的知識和技能完成項目挑戰(zhàn)，促使他們在這一過程中應(yīng)用知識，發(fā)展技能。這不僅能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注航天科技，還能擴大學(xué)生學(xué)習(xí)的參與面，提高學(xué)習(xí)的真實性。

（三）五育融合化，發(fā)展素養(yǎng)

課程的目的是育人。學(xué)校根據(jù)學(xué)生的興趣愛好與個性需求，將航天科技與五育融合的目標(biāo)結(jié)合起來，開展科技創(chuàng)新素養(yǎng)實踐活動。課程融合了科學(xué)、體育、美術(shù)、音樂等多個學(xué)科的知識，旨在激發(fā)學(xué)生的興趣，拓展學(xué)生的視野，引導(dǎo)他們探索未知領(lǐng)域，也為立德、增智、強體、育美服務(wù)。學(xué)生立足課程，積極參與航天活動，提升自身的科技創(chuàng)新能力。

二、踐行航天：在科技節(jié)日活動中推進，提升創(chuàng)新思維

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準（2022年版）》提出選擇對學(xué)生生活有重要影響的、具有時代特征的最新科技內(nèi)容，使學(xué)生能接觸和接受反映時代特征的新思想與新事物，增強學(xué)生對科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)實生活之間關(guān)系的體驗和理解。科技節(jié)日活動就是以科技活動探究和實踐為主要學(xué)習(xí)方式，分年級開設(shè)的實踐。學(xué)生在科技講座、科創(chuàng)競賽、創(chuàng)新比賽等項目中獲得了不同層次的提升和進步。

（一）科技活動展演，激發(fā)探究潛能

隆重的開幕式點燃了全校師生的熱情，有令全場歡呼的機器人街舞、水火箭和“掌中火”，有展示前沿科技的機甲師對抗、無人機表演，有科學(xué)性與藝術(shù)感兼具的科幻畫展、航天模型展……科技節(jié)日展演活動內(nèi)容豐富、形式多樣，為學(xué)生營造了濃郁的科技氛圍，激發(fā)了學(xué)生的探究潛能，讓“學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)”在校園內(nèi)成為潮流。

（二）科技水平比拼，提高探究能力

圍繞航天這個大主題，學(xué)校為每個年級設(shè)計了不同的項目化學(xué)習(xí)小主題（如表1）。每個小主題都以“明確問題—設(shè)計—制作—測試—再設(shè)計”的項目化學(xué)習(xí)方式進行，層層遞進，反復(fù)迭代。如在模型制作過程中，學(xué)生先查找資料，了解空間站的結(jié)構(gòu)、名稱;制作過程中，學(xué)生考慮比例、材料、美觀性、銜接處牢固度等問題;在展示交流、反思迭代過程中，學(xué)生逐步完成模型搭建。經(jīng)歷這樣的過程，學(xué)生感受完成一項工程的艱辛，感受科技改變生活的魅力，同時也提升了探究能力。

（三）科普知識大比武，樹立科學(xué)態(tài)度

組織一場知識與實驗、猜想與驗證，趣味性與嚴謹性相結(jié)合的航天科普知識大賽，能幫助學(xué)生更好地理解航天科學(xué)知識和科學(xué)原理。科普知識中涵蓋了載人航天發(fā)展史、科學(xué)家、天宮課堂等內(nèi)容，教師將課內(nèi)與課外知識結(jié)合起來，保護學(xué)生探究宇宙的好奇心和熱情，鼓勵學(xué)生發(fā)揚航天精神，勇于探索，樹立遠大理想。

問題：如何在本年級舉辦一場有趣有料的航天科普知識競賽？為了解決這個驅(qū)動性問題，學(xué)生先收集和積累航天科普知識，并結(jié)合教師提供的資料設(shè)置題庫，作為部分資料分發(fā)給全年級的同學(xué)，為比賽順利進行積蓄力量。

設(shè)想：學(xué)生把整個競賽活動設(shè)計成三個闖關(guān)活動——“腳踏實地”（必答題）、“仰望星空”（搶答題）、“星辰大海”（實驗題）。題型有選擇題、線索題、實驗題，實驗助手有同學(xué)和老師，大賽融入綜藝元素，內(nèi)容豐富，科技感十足。

展示：每班擇優(yōu)推選出3名同學(xué)，組成8個團隊進行展示，每個隊分別用與航天有關(guān)的名稱命名，如神舟隊、嫦娥隊、長征隊、天宮隊等。全年級的學(xué)生共同見證比賽過程并參與互動答題。

學(xué)生經(jīng)歷調(diào)查、設(shè)計、展示、評價等過程，并在這一過程中主動參與、主動實踐、主動創(chuàng)造，提升科學(xué)素養(yǎng)。

三、深探航天：在STEAM教育活動中深入，發(fā)展創(chuàng)新素養(yǎng)

課程實踐要根植于課堂才有生命力。在拓展性課堂中，學(xué)校開發(fā)了航天主題的STEAM課程，圍繞“問題驅(qū)動、支架學(xué)習(xí)、迭代展示”等關(guān)鍵要素開展教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

（一）找準起點，確定驅(qū)動問題

在學(xué)生掌握一定的學(xué)科基礎(chǔ)知識，初步具備動手能力后，教師可以鼓勵他們把科學(xué)知識遷移應(yīng)用到生活中，幫助他們找準學(xué)習(xí)的起點，提出驅(qū)動性問題。例如在學(xué)生學(xué)完教科版《科學(xué)》四年級上冊“運動和力”單元的《用氣球驅(qū)動小車》一課后，教師借助“KWH量表”（如表2），設(shè)置了與航天有關(guān)的驅(qū)動性問題，找到學(xué)生的興趣點和探究點，而后開展“氣球火箭”項目化學(xué)習(xí)活動。

（二）提供支架，助力深度學(xué)習(xí)

項目化學(xué)習(xí)提倡以學(xué)生為學(xué)習(xí)中心，教師提供學(xué)習(xí)支架適時給予幫助。在初始環(huán)節(jié)，教師出示“神舟號”火箭發(fā)射場景的視頻或圖片，創(chuàng)建情境支架，激發(fā)學(xué)生對制作“氣球火箭”的熱情;在設(shè)計環(huán)節(jié)，教師利用頭腦風(fēng)暴，推動學(xué)生制訂多種解決方案;在制作環(huán)節(jié)，針對氣球放飛后不能很好地保持平衡這一問題，教師為學(xué)生準備多種材料解決問題;在展示交流環(huán)節(jié)，教師提供適合的思維工具，如拼圖法、畫廊漫步法等，幫助學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)，促進學(xué)生思維能力、元認知能力的發(fā)展，提高活動效率。

（三）展示評價，迭代學(xué)習(xí)成果

展示和評價是項目化學(xué)習(xí)過程中十分重要的環(huán)節(jié)，通過交流展示不僅可以促進學(xué)生對項目化學(xué)習(xí)的反思，還能使學(xué)生及時了解工程學(xué)習(xí)進程，提煉學(xué)習(xí)成果，加深學(xué)生對學(xué)科核心知識的深度理解。在評價中，教師采用自評和互評、定性與定量、小組與團隊相結(jié)合的方式，利用多要素，從全方位進行評價，引導(dǎo)學(xué)生形成反思意識，迭代學(xué)習(xí)成果，促進創(chuàng)新思維的發(fā)展。在拓展課程中，學(xué)生結(jié)合STEAM教育模式，聚集某一核心問題，經(jīng)歷完整的項目化學(xué)習(xí)過程，深入探究航天科技，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。

科學(xué)精神和實踐創(chuàng)新是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。項目化學(xué)習(xí)是一種全新的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生通過合作探究，解決真實情境中的復(fù)雜問題。基于航天科技的三大拓展性實踐活動，具有普及性、選擇性、提高性，課程活動吸引學(xué)生全員體驗，科技節(jié)日活動激發(fā)學(xué)生主動參與，STEAM活動促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)。這些實踐豐富了課內(nèi)外科學(xué)知識，滿足了學(xué)生不同層次的需求，提高了學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力，有利于學(xué)生傳承和發(fā)揚科學(xué)精神，提升核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準（2022年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：4.

[2]陸康其，楊玲.以項目化學(xué)習(xí)推動五育融合的探索[J].上海教育科研，2021（7）：83-86.

[3]陳滔.校園工程師：指向?qū)嵺`創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的項目化學(xué)習(xí)校本實踐[J].教學(xué)月刊·小學(xué)版（綜合），2021（12）：40-43.

[4]錢永昌.學(xué)科科技活動的項目化學(xué)習(xí)提升策略[J].教學(xué)與管理，2020（2）：32-34.

（浙江省江山市城南小學(xué)? ?324100）