縣域高中科創教育教學模式的實踐探索

田應頂

【摘 要】由于縣域高中公共服務發展不平衡、不充分，基本公共服務存在短板弱項，非基本公共服務供給不足，優質資源總體短缺，因此，開展科創教育實踐活動以推動科技教育、培養科技創新人才、實現科技強國戰略顯得尤為重要。本文介紹了筆者經過7年時間在學校開展科創教育實踐活動的具體舉措和實施經驗，以期為全國同類城市提供可示范、可推廣、可復制的案例。

【關鍵詞】縣域高中；科創教育；教學模式

【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2024）01-086-02

科創教育是一種旨在培養智慧社會創新人才的技術密集型探究實踐科學教育活動[1]。它不僅關注技術的掌握，更注重創新思維、創新意識的培養。這種教育方式鼓勵學生通過探究和實踐自主發現問題、解決問題，從而培養出具有創新思維和創新能力的人才。2016年，貴州銅仁市松桃苗族自治縣第三高級中學在縣域高中率先發展科創教育，以創辦3D打印示范校為切入點，實施了3D打印、創意設計、開源電子等校園社團培訓項目。這些項目的實施以網絡數字教育資源為基礎，為學生提供了豐富的學習資源和便捷的學習方式。通過這些具體的舉措和實施經驗，為全國同類城市高中科創教育提供了可以借鑒、推廣和復制的教學案例。這種教育方式不僅有助于培養學生的創新思維和創新能力，也有助于推動科技教育的普及和發展，為實現科技強國的戰略目標做出貢獻。

科創教育的理念、目標及策略

1.科創教育理念

科創教育是一種融合科學、技術、工程、藝術、數學等知識與技能，遵循自由開放、創新創意、探究體驗的教育理念，以實踐創造學習為主，培養創新型人才的新型教育模式[2]。科創教育的精髓在于它是培養學生創新思維、創新意識、創新能力的一種素質教育。

2.科創教育目標

科創教育圍繞立德樹人根本任務，以學生全面發展為目標，制定“重體驗，會求知；愛科學，樂探究；懂情趣，會共處；親校園，樂生活”的課程具體目標[3]。

3.科創教育策略

（1）問題導向。發現問題：學生需要觀察世界，進行關聯性思考，并能夠提出和明確問題的價值。這意味著他們不僅需要觀察事物，還需要理解這些事物之間的聯系，以及如何利用這些聯系來解決問題。解決問題：首先，學生要分析問題的性質，即確定需要解決的問題以及問題的緊迫性、重要性；其次，尋求研究的方法和創新思路，這可能包括查閱文獻、進行實驗和研究，以及設計新的解決方案；然后通過跨學科思考，從不同的角度來審視問題，并整體構思解決問題的方法；最后通過實踐來檢驗和改進他們的解決方案。作品展示：科創教育鼓勵學生將他們的想法轉化為現實的作品。這可以是任何形式的產品或展示，如模型、報告、演示文稿等。通過展示他們的作品，學生可以向其他人展示他們的創新思維和解決問題的能力。交流改進：學生接受反饋、進行交流對話、深入分析問題并反思和改進他們的解決方案。這可以通過與同伴、教師或其他人進行討論和反饋來實現。例如，在團隊項目中，學生可能需要與團隊成員討論如何改進項目計劃或如何更好地分配任務。

（2）“教-學-評”引領。教學過程以“是何？——動機激發”“為何？——構建習得”“如何？——運用遷移”“若何？——提煉創新”等問題驅動促進學生的深度學習；學習過程以“啟發式學習”“探究式學習”“項目化學習”“差異化學習”等學習方式激發學生學習潛能；評價過程從“發現問題—習得”“解決方案—應用”“創意設計—整合”“物化分享—創新”等幾個方面進行，實現提升學生核心素養的教學目標。

具體做法

為了激發學生在課堂上的興趣與積極性，引導學生發現問題、思考問題與解決問題，我們將創意編程、3D創意設計、開源電子結合起來，理論聯系實際，以培養學生創新思維、創新意識、創新能力。

1.組建專業社團，以制度促發展

社團每周準時開課。首先將學生分成兩組（基礎組、競賽組），進行分層教學。教師在教學過程中用“組內競賽”的方式激發學生的學習興趣，指導學生創作。通過校級比賽，選拔出優秀作品，并推薦參加縣級、市級、省級、國家級比賽。學校通過頒獎儀式、優秀代表發言、分享作品等各種形式給學生以鼓勵；學生也從這些活動中獲得儀式感、成就感，找到了自信，內在潛能被極大地激發出來。

我們加強學生團隊的管理，選擇技術強、能力高、管理經驗豐富的學生擔任社團團長，再推選出人事總監、技術總監、后勤總監。各部負責人管理好各自負責的事務，做到讓每個同學都有事情可做，讓每個同學都有歸屬感。當開展活動時，學生發揮各自特長，自行組織開展。

2.校企深度合作，搭建育人平臺

我們多次與廣州中望龍騰軟件股份有限公司合作，公司提供平臺與資源，學校制定教學計劃、擬定課程方案。以中小學教師信息技術應用能力工程提升2.0為引領，通過www.i3done.com、www.haohadada.com等相關網站找到案例視頻，教師講解之后，學生通過自主探究、小組合作等學習方式，自行完成學習任務。

3.學科教師參與，促進學科融合

教師利用通用技術課指導學生創作學科作品（如機械作品、美術作品、英語作品等），創作完成以后，由學科教師進行教學指導，如利用Scratch創作英語對話作品并進行情景式表演，英語教師最后進行點評和指導，其他學科作品創作亦然。在美術學科教學中，利用3D創意設計形象化設計出各種物件，用渲染功能進行美化，美化的作品就更直觀呈現在我們面前；還可以用3D打印筆在課堂上完成想象中的掛件、藝術品等相關作品。這樣的教學不僅能激發學生積極性，還能培養學生動手能力。教學立足美術生的基礎，廣泛地運用美術、音樂、信息科技、理化生等學科資源及校內外資源，把課堂向外延、往深伸，讓學生拋開課堂概念，走出課堂限制，全面體驗，探求真知。多學科融合以后，學生的學習興趣更濃厚了。

4.整合區域師資，聚力共建創新

教師的資源是有限的，在這種情況下，我們從其他學校引進資源，并對這些資源進行歸納、提煉、整合，使之成為我們自己的可用資源，再把這些資源運用到課堂教學中。這樣一來，教學質量得到大幅度提升，學生作品也不斷涌現，我們的科創教育也邁上一個新臺階。

成效與反思

1.主要成效

科創教育改變了傳統學習方式，探索、思考、分析、創作成為學生學習常態。在課堂上，一方面改變了以往學生被動學習的狀態，活躍了學生思維；另一方面，打破了學生固定思維，改變了學生“讀死書”“死讀書”現狀，提升了學生科技創新能力。

科創教育促進了教師專業發展，教師“教中學”“學中做”“教、學、做合一”，教學相長。教學成果推廣中，全國受訓教師達5000余人，10位教師成立了自己的科創工作室，200多位教師成為創客導師，部分教師晉升為省級、市級、縣級骨干教師。受益學生達1萬余人，上傳至網絡平臺的創意作品達1萬余件，獲獎項達6000余次（我校學生獲獎人數達500余次）。

2.問題及反思

“科創教育”沒有固定的教學模式，需要不斷探索新技術、新領域，對教師專業業務能力要求較高，需要教育專家理論引領，加大科創教育專家隊伍建設與經費投入。“思維可視化”對教師的思維空間想象力以及教學理念與跨學科素養提出了更高要求，要進一步構建教師的培訓方式與評價機制。“課程開發”對每所學校的要求都不一樣，學生的基礎參差不齊，開發相關課程時對教師提出了極大挑戰。

參考文獻

項華，雷麗媛. 從科學知識傳授走向科創教育[J]. 中小學信息技術教育，2022（8）.

韓子燁，丁黎明. 科創教育實驗室的發展建設思路探討[J]. 黑龍江教育學院學報，2017（4）.

周積昀. 鄉村小學草根STEAM田園課程的實踐與探索[J]. 新教育，2018（11）.