陈卫兵∣浙江省海盐县武原中学
陈志军∣浙江省舟山教育学院
学校创客教育是培育学生创新素养的重要途径之一。它以培养学生创新精神为基本价值取向,旨在解决如何培养学生的创新意识、创新思维、创新技能等问题[1]。创新人才的培养需要在中小学厚植创新实践文化土壤。在浙江省海盐县,核能科技教育进校园是建设地方科普文化的重要组成部分,也是推进核电关联特色产业发展、打造“中国核电城”的重要抓手。它有利于提高当地青少年对核能安全的认知,加快科技文明与学校文化的融合。海盐县武原中学针对学校创客教育实施中存在的问题,借助当地中核核电运行管理有限公司(主要负责秦山核电基地的运行管理,以下简称“中核核电”)的资源优势开展“‘核协’工坊”创客教育,并构建了其实施的SAFE路径,以接轨核心素养教育,培养面向未来的创新人才,也为当地新能源产业的安全高效发展创造了良好的社会环境。
对海盐县义务教育段中小学科技创新教育的调查显示,当地的青少年创客教育在实施中存在一定的问题。
首先,地方教育部门和学校尽管想要重视青少年科技创新教育,但往往由于经费投入不足,学生没有专门的实验室,活动场所也比较少,加上师生平时忙于日常基础教育,大多数人无暇参加校内外的创客教育实践。同时,创客教育没有考核的硬任务与指标,没有明确的职责和目标,学校、家庭、社会的教育资源也没有得到合理利用、有机整合。
其次,学校是实施创客教育的主阵地,但总体而言,创客教育仍未得到足够的重视,其实施往往流于形式。虽然有些学校认为创客教育非常契合当今社会的实际,符合教育发展的需求,但由于其没有纳入学校课程,导致在活动安排上显得捉襟见肘。
最后,虽然义务教育初中段学校应结合当地特点,开展具有实践性的创客教育,但实际操作中,学校通常只是将其作为临时性的考核指标,存在只为完成任务的倾向,导致其成为体现素养教育理念的“摆设”。同时,目前绝大多数创客教育的教师由科学教师或信息技术教师兼任,他们往往缺少联系实践的科技创新教育理论和技能,缺乏相关教育经验,学生活动只能依靠不定期开展的校园科技创新比赛,导致创客教育显得没有章法,教学效果大打折扣。
“‘核协’工坊”创客教育是海盐县武原中学根据初中生创客教育资源缺失、教育条件不足、教育实践乏力的现状提出的。它从科学知识、科学方法和科学思想三方面挖掘教育内容,采用多元化的实施路径——SAFE路径(如图1所示)。SAFE路径中的“SAFE”是School Anybody Family Expert的缩写(也有表示安全的意思)。其中,S(School)指向校本课程的多元推进,A(Anybody)指向社会支持性项目的合力贯通,F(Family)指向家长志愿性项目的融入参与,E(Expert)指向专家支持性项目的专业引入。
图1 “‘核协’工坊”创客教育实施的SAFE路径
学校自主开发了Arduino与机器人、气象与天文、信息学奥林匹克、激光切割、智能创客电动车模、STEAM课程等拓展性课程,形成校本创客教育课程群,以弥补国家课程在创客教育方面的不足,满足了学生的个性化发展需求。该系列课程在科技创新知识上对不同年级的学生有不同的要求。在课程的具体实施过程中,学校以多元推进的方式落实课程目标。
1.创客学习
学校引导学生开展创客学习,提高学生的科技知识、能力和素养。课程实施以项目任务驱动为主,让学生在完成设计建模的过程中融入自身创意,再通过自己设计实验验证假设。学习内容有App Inventor 平台的基本操作、Arduino 基本组件的使用与程序设计、校园智能电动赛车设计等。学校通过作品制作和使用基本组件,进行综合运用。
2.跨界融通
学校以“‘核协’工坊”为创客空间,设置核能发展概况、核电基地情况、新能源发电原理、核能安全、清洁能源材料、核应急知识、新能源对地方的贡献等内容,通过纳米技术、3D打印、激光切割、精工机床、AI无人机和车模等实践操作平台,将创客教育与科学、劳动教育、综合实践活动等课程相联系,将数字技术与初中生熟悉的跨学科知识相联系,沟通课堂内外,拓宽学生的学习领域。
3.活动深化
学校一手抓普及,一手抓提高,引导学生参加各种科技创新实践,增强科技意识,提高创新能力。(1)学校引导学生调查当地新能源和科技发展状况,形成研究报告,以提高学生观察与分析问题的能力。学校还通过新媒体,推送、展示学生的科技创新研学成果,使其能集思广益、相互学习。(2)学校通过“科创读书”“小创客论坛”等活动,分享科学原理与技能,体验实际操作,提高学生的迁移创新能力并创生科技作品。(3)学校通过每年的科技节普及新能源常识,营造科普氛围,传播科技知识,如进行科普剧表演、科幻画制作、科技小发明展、科技小论文评比等。
学校利用当地科创中心、创新研究院等资源,遵循“在环境中陶冶,在参与中渗透,在活动中深化”理念,协同推进创客教育。
1.社区“联动”项目
学校与当地科协建立联系,参与“核你在一起”文创活动、“三毛爱科学”科普宣传展活动,参与以科普创新和环保节能为主题的活动,组织专题征文比赛,开展核应急演习。利用“12·15”核电科普宣传日相关活动,学校参与形式多样的校企联动。依托县科技活动周、科教下乡、社区科普大讲堂等平台,学校开展内容丰富的科技创新教育“进社区”活动。
2.科技“亲近”项目
学校开展各种生动活泼的科技教育活动,组织学生参观核电科技馆和中核宣传媒体展示中心,使学生更直观地认识核能、了解新能源产业。学校每年举办核电夏令营、核能科技游等活动,引导学生开展“核电与生态环境”“核电站周边地区环保”等科普实践,并进行小课题研究,让学生通过亲身实践,体验参与科技活动的乐趣,领会科学技术的价值,自觉成为“科技带动创新”宣传员,用实际行动助力家乡的科技创新和经济发展。
家庭教育对学生个性特长发展有着重要影响。学校密切家校联系,利用丰富的家长资源,让家校形成合力,赋能创客教育。
1.家长资源库
很多学生的家长是秦山核电的员工,学校利用丰富的家长资源,建立“核协”教育资源库,请家长参与核能科普教育,如开设“核电那些事”“核电与产业创新”“我的低碳生活”等讲座,共同落实学校的创客教育。
2.科创读书漂流
学校与家长协同,开发了多种青少年科技创新教育读本,并开展读书活动。同时,学校利用公众号分享相关信息,开阔学生眼界,满足学校创客教育的需求,以增强学生投身科技创新事业的责任感,培养学生的科技素养。
学校借助当地高端核电人才资源,通过外引内联,合力打造“教育共同体”,充分挖掘合作办学优势,形成了行之有效的研训模式,以此推进创客教育的迭代更新,实现师生科技创新能力的共同发展。
1.“专家话核电”项目
学校利用“专家话核电”这一品牌项目,举办好创客教育系列讲座和现场知识解答活动,组织师生与核能专家面对面,了解前沿动态。同时,学校密切与专家的合作,组建创客教育团队,通过资源共享、优势互补和信息互通,提升创客教育的实际效果。
2.智能科技培训
学校多渠道举办各种科技创新教育业务培训,组织师生到核电基地参观学习,开展科技创新经验交流,引领师生认识核电、了解核能,提升学生的创新能力。
创客教育是丰富学生想象力,提高学生创新意识、实践能力的教学手段,符合推进当今课程改革的需求[2]。“‘核协’工坊”创客教育的实施,拓展了学校教育的时空,提高了学生的创新能力,促进了学生的个性化发展。在这一过程中,教师的课程实施水平和实践研究能力也得以提升,学校也因此而具有了鲜明的办学特色。□◢