航天主题资源被引入信息科技校本课程能够促进学生的全面发展。但当前存在融合不深入、学生学习路径缺失、五育融合理念实施不到位等问题。教师需要利用现代技术和互动学习活动激发学生对航天的兴趣;将航天知识与德育、智育、美育、劳育等相结合;优化教学细节,如构建分层任务体系,精确把控教学语言等措施。这些措施的实施完善了教学,提升了教育质量,为学生的全面发展提供了支持。
五育是教育体系中不可或缺的组成部分,各自承担着独特的教育功能,同时又相互关联,共同促进学生的全面发展。德育专注于学生道德品质的培养和社会责任感的塑造,通过道德教育和实践活动,引导学生形成正确的价值观和道德观。智育致力于知识的传授和智力的发展,通过系统的学科教学和思维训练,提升学生的认知水平和学术能力。美育着重于提升学生的审美能力和创造力,通过艺术教育和审美体验,提升学生的艺术情感和创新能力。劳育则侧重于劳动观念和劳动技能的培养,通过劳动教育和实践活动,使学生树立正确的劳动观,掌握基本的劳动技能。这五个方面相互补充融合,共同为学生的全面发展提供了全面的教育支持。
一、五育融合在信息科技教育中的重要意义
信息科技教育作为当今教育体系的关键一环,已超越了单纯的信息技术知识与技能传授,更加注重学生综合素质的全面提升。五育融合的教育理念为信息科技教育注入了新的活力。在信息科技的教学过程中,有机整合德育、智育、美育及劳育等多领域的教育资源,可以实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标的统一。通过这种融合,能够帮助学生更好地掌握信息技术,提升学生解决实际问题的能力,还能在潜移默化中培养其道德品质、审美情趣、劳动观念及身心健康,实现学生的全面发展。五育融合在信息科技教育中的应用,不仅是教育方法的革新,而且是教育目标的转变,对于培养适应未来社会需求的高素质人才具有重要意义。
二、航天主题资源融入信息科技课程的现状
(一)融合深度不足
航天主题资源与信息科技课程的融合,目前尚处于初级阶段,在实际教学中,航天知识被视为信息科技课程的附加内容或课外拓展部分,未能与信息科技的核心知识体系形成紧密关联和有机整体。这种现象导致航天主题资源在信息科技课程中的应用显得较为零散和表面化,缺乏深入整合和有效衔接。学生无法通过信息科技课程全面、系统地了解航天领域的知识与技术,也很难将所学的信息技术应用于航天领域的实际问题解决中。
(二)学生能力待提升
在传统信息科技教学模式中,教学的重点通常集中在技术知识的传授上,而对于学生的信息素养、创新能力及实践能力的培养则相对忽视。这种教学模式导致学生在面对如航天主题这类富含深度与广度的教育资源时缺乏有效的学习路径和策略,无法充分发掘这些资源所蕴含的教育价值。学生可能仅停留在对航天知识的浅层了解上,而无法通过信息科技的手段进行深入探究、创新思考或实践操作。
(三)五育融合落实不到位
在实际教学实施过程中,五育融合的教育理念面临落实不到位的问题。德育、美育、劳育等关键领域的教育目标,未得到充分重视和有效实现。信息科技课程往往过于侧重智育与体育的发展,即技术知识的传授和身体健康的促进,忽视了对学生道德品质、审美情趣、劳动观念等方面的培养。这种偏向导致学生在德育、美育、劳育等方面的素养提升受限,无法实现全面发展的教育目标。
三、优化航天资源融入信息科技校本课程的开发研究
(一)激发航天兴趣,强化学习动机
为了有效提升学生的航天兴趣,并提升其学习动力,教师可以借助现代技术,如虚拟现实(VR)和增强现实(AR),创造仿真的航天任务环境,让学生身临其境地体验太空探索。通过播放富有教育价值的航天视频,比如航天发射、太空行走等场景,以直观的画面和清晰的解说吸引学生的关注,激发学生对航天领域的好奇与求知欲。
为了进一步深化学生的学习体验,教师设计了一系列互动学习活动。以“火星基地设计”项目为例,教师根据学生的兴趣和专长将学生分为若干小组,每组包含4至6名成员。要求每组设计一个可持续的火星基地,并简要介绍火星的环境状况和资源分布等基本信息。小组内部进行分工,成员分别负责研究火星的地质结构、气候条件、资源储备和人类生存所必需的生命维持系统、居住设施、能源技术等关键要素。各组可以利用网络资源、图书馆藏书等多种渠道广泛搜集相关资料。
在搜集资料的基础上,小组定期召开会议,分享所获取的信息,并讨论基地设计的初步方案。这包括居住区的布局规划、实验室的功能设置、能源供应的具体策略等。通过充分讨论,形成初步的设计草案。学生将学习并应用三维建模软件,如SketchUp、Blender等,将设计草案转化为可视化的三维模型。在此过程中,教师提供必要的技术指导,鼓励学生勇于尝试不同的设计方案,不断优化火星基地的结构和功能。
项目完成后,教师组织一场成果展示会。各小组依次展示火星基地模型,并详细阐述设计理念、技术特点等。其他小组和教师则进行提问和点评,促进知识的交流与思维的碰撞,让学生在实践中深化对航天知识的理解与掌握。
(二)挖掘航天资源,促进知识融合
在信息科技校本课程中,融合航天知识与五育成为教育的新目标。以《火星车探索与信息科技》课程为例,该课程围绕火星车这一航天探索工具展开,目的是通过一系列实践活动,将航天知识与德育、智育、美育、劳育等有效结合,全面提升学生的综合素养。
课程先明确了火星车的基本构造、工作原理和信息科技在航天领域的应用作为核心内容。通过教师的系统讲解,学生能够构建起关于火星车及航天科技的知识框架。为了培养学生的团队合作精神和解决问题的能力,课程采用了虚拟现实技术模拟火星车探索任务。学生被分成小组,分别扮演驾驶员、科学家、工程师等角色,共同参与模拟任务。在这一过程中,学生不仅需要运用所学知识解决实际问题,还需与团队成员紧密协作,共同应对挑战。这种实践方式不仅锻炼了学生的团队合作能力,还促进了学生创新思维的发展。
教师引导学生欣赏火星车设计的艺术美,提升了学生的审美能力和创造力。学生了解了火星车的构造和设计原理后,亲手制作模型,并在这一过程中锻炼动手能力和实践能力。制作完成后,学生还有机会展示自己的作品,分享制作经验和感受,进一步增强了自信心和表达能力。
课程结束前,组织学生进行全面的成果展示,包括模拟探索任务的报告、火星车模型的展示和制作过程的分享。评价环节则注重学生的综合素质评价,涵盖知识掌握、团队合作、创新思维、艺术创造和劳动实践等多个方面。通过这门课程的学习,学生不仅掌握了航天和信息科技知识,还在五育方面得到了全面提升,实现了综合素养的均衡发展。
(三)搭建航天实践平台,提升学生实践能力
为了让学生更好地掌握航天知识和技能,提升实践能力,学校可以搭建一个航天实践平台。该平台需要规划一系列以航天为主题的实践活动,其核心内容包括航天器设计与模拟航天任务两大部分。在航天器设计环节,学生将全程参与从初步构思、详细设计到最终制作与测试的全过程。这一过程不仅需要学生综合运用物理学、工程学等多学科知识,还着重培养学生的创新思维、问题解决能力和实践动手能力。学生需要面对各种实际挑战,如材料选择、结构稳定性等,在实践中不断学习和成长。学生分组扮演航天任务中的不同角色,如航天员、指挥员、工程师等,共同应对模拟的航天任务挑战。通过这一环节,学生能够更深入地理解航天任务的复杂性和团队协作的重要性,同时还能锻炼学生在压力环境下的决策能力和沟通协调能力。
平台还需要定期邀请航天领域的专家进行专题讲座与现场指导,为学生提供与行业前沿接触的机会,拓宽学生的视野,激发对航天的浓厚兴趣。航天实践平台的构建为学生提供了一个全面、系统的航天学习与实践环境,对于提升学生的航天知识与技能、实践能力和团队协作能力具有重要意义。
(四)加强教师培训,深化教学理念理解
加强教师培训是保障航天主题资源有效融入信息科技校本课程,并实现五育融合教学目标的关键。培训内容需要涵盖航天主题资源的教学方法与策略,以及五育融合教育理念的理解与应用。
针对航天主题资源的教学方法与策略,培训将指导教师如何高效地利用这些资源,并将资源转化为具体的教学活动。通过案例分析、实践演练等方式,帮助教师掌握如何将航天知识与信息科技课程相结合,设计出既有趣又富有教育意义的教学方案。培训还将深入解读五育融合教育理念,使教师明确五育在航天主题教学中的具体应用。通过讲座、研讨等形式,引导教师理解五育融合的内涵与价值,探讨如何在航天主题教学中实现德育、智育、美育、劳育等的有机结合,促进学生的全面发展。培训还需要鼓励教师之间的交流与分享,建立一个开放、合作的学习共同体。通过定期组织教学研讨会、经验交流会等活动,为教师提供相互学习、相互启发的平台。这种互动与合作不仅有助于提升教师的教学水平,还能激发教师的创新思维,共同探索出更多有效的教学方法。
通过这样系统的培训,将逐渐建立起一支既具有航天主题资源教学能力,又能深刻理解五育融合教育理念的教师队伍。这些教师将能更好地应对教学挑战,为学生的全面发展提供有力支持。
(五)优化教学细节,提升教育质量
在优化教学细节以提质增效的实践中,针对学生认知与兴趣的多样性,教学需要展现出高度的灵活性,构建一套分层任务体系。此体系要全面覆盖不同难度层次的任务,保证每位学生都能找到与自身起点相匹配的挑战,在逐步进阶的学习过程中实现个人能力的稳步提升。不论学生的基础如何都能在这一层次清晰、循序渐进的任务体系中找到适合自己的学习路径,有效激发内在的学习动力,从而最大化学习效果。
在课堂教学环节,教师需要严格把控语言的精确性和逻辑的严密性,避免冗长无效的表述,保证教学信息能够清晰、准确地传递给学生。精炼的教学语言有助于学生快速锁定教学重点,流畅的过渡则能引导学生从一个教学环节顺畅地过渡到另一个环节,维护学习的连贯性和学生的注意力集中。这样的教学策略不仅能够显著提高学习效率,还能有效增强课堂的互动性和吸引力,为学生营造一个积极活跃的学习氛围。
在展示学生成果方面,教师应采用多样化的形式,如PPT演讲、视频分享、海报展示等,为学生提供多元化的展示平台。这些多样化的展示方式不仅能够全面展现学生的才华和创意,还能在筹备过程中锻炼学生的组织能力、沟通能力和审美情趣。同时,通过公开的成果展示与分享,学生的自信心和表达能力也将得到显著提升,进一步促进学生的全面发展。
以航天信息技术应用这一课程为例,学生利用编程软件控制虚拟航天器完成一系列具体任务,如轨道调整、目标追踪等。在这个过程中,学生需要综合运用数学、物理和信息技术等多学科知识,不断提升自身的问题解决能力。学生通过设计并实施航天器间的数据通信方案,模拟解决航天器在太空中可能遇到的通信障碍。这一实践活动不仅有助于学生深入理解数据通信的原理,还能让学生亲身体验到数据通信在航天领域的实际应用。教师组织学生参与航天器设计挑战,要求学生在限定时间内完成航天器的设计、构建与测试。这一过程中,学生需要充分发挥创新思维和团队合作能力,将所学知识应用于实践,从而加深对航天信息技术的理解与掌握。
通过这一系列优化措施的实施,教学细节得到了不断完善,教育质量也有了显著提升。这种以学生为中心的教学模式,既注重知识的传授与技能的培养,又关注学生的个性化成长与综合素质的提升,为教育质量的整体跃升注入了新的活力与动力。
四、结语
在五育融合的视域下,航天主题资源与信息科技校本课程的融合实践,展现了独特的教育价值与深远的意义。这一融合不仅促进了学生知识体系的多元化构建,还激发了学生的探索精神与创新潜能,为学生综合素质的全面发展提供了有力支撑。航天科技作为科技进步的先锋融入信息科技课程为学生打开了一扇通往未来科技世界的大门。
航天技术的日新月异与信息科技教育的蓬勃发展,将为这一领域的探索持续地注入新活力。未来会有更多创新性的教学方法与策略不断涌现,将航天知识与五育理念更加深入地融为一体,构建出更加丰富、多元且富有挑战性的学习环境。同时,教师也需要关注航天技术在教育领域的应用拓展,利用新技术、新工具,提升信息科技课程的互动性与趣味性,进一步激发学生的求知欲与创新力。在这一过程中,教育者要持续探索、勇于实践,共同推动航天主题资源与信息科技课程的深度融合,为培养具备创新精神与实践能力的高素质人才贡献力量,为教育的未来发展开辟更加广阔的道路。
注:本文系2023年厦门市“市管区培”专项学科带头人课题“促进深度学习的PBL模式设计与应用的研究—以初中信息科技课程为例”(课题编号:XMXDHC20230101+048);海沧区教育科学“十四五”规划2024年度课题“五育融合视域下航天主题资源融入信息科技校本课程开发的研究”(课题编号:G2024258);厦门市高中“提质增效”专项专家型教师培养对象课题“基于数字化学习与创新培养的中学信息学科学习评价研究”(项目编号:XMZJ2023106)的部分研究成果。