周曉明
勞動是育人的重要載體,能引導(dǎo)學(xué)生在勞動中實現(xiàn)精神成長。在江蘇省張家港市白鹿小學(xué)校園的東北角,有一方5畝的小農(nóng)莊,其中有小河、亭子、長廊、果樹、菜圃。學(xué)校利用小農(nóng)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(fā)“小農(nóng)人”校本課程,研究將勞動融入學(xué)生的生活,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心與他人、與自然之間的關(guān)系。小白鹿農(nóng)莊不僅是學(xué)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(xué)科滲透模式推動“小農(nóng)人”課程
近年來,我?!靶∞r(nóng)人”課程的教學(xué)模式不斷發(fā)展和優(yōu)化,而物聯(lián)網(wǎng)氣象站的建設(shè),實現(xiàn)了通過網(wǎng)絡(luò)遠程獲取小農(nóng)莊的光照、氣溫、土壤情況等信息,為小農(nóng)莊的“智慧升級”奠定了基礎(chǔ),讓“小農(nóng)人”課程的實施有了更大的空間和張力。學(xué)校進一步完善了“小農(nóng)人”主題活動的種類及其具體項目,包括規(guī)劃小農(nóng)莊、研究植物的生長、植物種植、研究農(nóng)莊里的動物及池塘生物、智慧管理農(nóng)莊等(圖1)。筆者以學(xué)科滲透的方式,有效推動“小農(nóng)人”課程扎實開展,逐步改變學(xué)生的思維方式、合作方式、對話方式,更好地為學(xué)生的學(xué)習(xí)、研究和實踐提供支持。
信息技術(shù)教學(xué)中滲透“小農(nóng)人”課程的實施途徑
勞動教育的形式多種多樣,針對物聯(lián)網(wǎng)氣象站獲取到的數(shù)據(jù),信息技術(shù)教學(xué)中體現(xiàn)出研究小農(nóng)莊的智慧種植與管理的優(yōu)越性。筆者嘗試在信息技術(shù)課堂中主要圍繞三個方面來滲透“小農(nóng)人”課程的教學(xué)。
1.初步感知數(shù)據(jù)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(xué)生看到這些數(shù)據(jù),向教師提出了許多問題:梅雨季節(jié)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(xué)生的“十萬個為什么”,教師以信息技術(shù)學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)搜索技能結(jié)合科學(xué)學(xué)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(shù)據(jù),帶領(lǐng)學(xué)生通過瀏覽搜索的信息,了解各個指標(biāo)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(xué)生先通過網(wǎng)絡(luò),了解當(dāng)前本地的氣候、各自喜愛的植物適合的環(huán)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(xué)習(xí)過程中,學(xué)生是帶著情感和有趣的任務(wù)開展的,他們的求知欲望被大大激發(fā),形成了一個感知心智活動的良性循環(huán)。在成果展示階段,甚至有學(xué)生分享了對不同的溫度單位和濕度單位的研究,內(nèi)容已經(jīng)超過了中學(xué)物理的學(xué)習(xí)范圍。
2.深入探究數(shù)據(jù)的獲取
學(xué)生在常規(guī)信息技術(shù)課上接受過光線、聲音等少數(shù)幾個傳感器的學(xué)習(xí),而物聯(lián)網(wǎng)氣象站大大拓展了學(xué)生的視野,讓他們有機會接觸到更多應(yīng)用于生活的傳感器:日照傳感器、風(fēng)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(xué)生直觀地獲取到不同土壤濕度環(huán)境下的不同數(shù)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(xué)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(dāng)前植物生長的土壤濕度數(shù)據(jù)比對。將傳統(tǒng)種植的觀察、觸摸法,與傳感器實驗、數(shù)據(jù)比對。在這樣的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生積累了更科學(xué)的種植經(jīng)驗,儼然就是一群小小農(nóng)科員。
3.應(yīng)用提升數(shù)據(jù)的價值
怎樣把氣象站獲取到的數(shù)據(jù)利用起來,讓小農(nóng)莊更加生機勃勃?一部分熱衷于發(fā)明的小創(chuàng)客們探究通過編程結(jié)合工程技術(shù),探究對農(nóng)莊的自動化控制。如通過對降雨量值的判斷,實現(xiàn)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(fā)自動控制水泵的澆灌施肥系統(tǒng)等。這些技術(shù)都促進了小白鹿農(nóng)莊科學(xué)、高效地種植和管理。一部分沉迷于數(shù)據(jù)的小數(shù)學(xué)家們通過對大數(shù)據(jù)分析開展研究,利用數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計圖標(biāo),如分析一天內(nèi)土壤溫度和空氣溫度的變化,研究不同季節(jié)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(shù)據(jù)分析和研究,當(dāng)學(xué)生談起植物種植與氣候的關(guān)系、氣候?qū)χ参锂a(chǎn)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(shù)教學(xué)中滲透“小農(nóng)人”課程的意義
教育需要在真實的情境中開展,“小農(nóng)人”課程為信息技術(shù)教學(xué)搭建了更廣闊的平臺。課程有助于培養(yǎng)學(xué)生對客觀世界的整體認(rèn)知能力,使學(xué)生在多元情境中感受、探索、研究、感悟,學(xué)會獲得知識、掌握能力的思維過程,讓信息技術(shù)教學(xué)系統(tǒng)發(fā)揮更大的教學(xué)效益。
1. 尊重個性選擇,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神
每個學(xué)期初,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,基于前期規(guī)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(xué)生自己設(shè)計、自己調(diào)查和完成的任務(wù)驅(qū)動。教師則努力做好組織和輔導(dǎo)者,引導(dǎo)學(xué)生真正思考和解決問題,關(guān)注讓項目活動成為學(xué)生可持續(xù)性探索的過程。學(xué)生在真實的活動情境中,在有趣、有意義的任務(wù)驅(qū)動下,跨越學(xué)科的界限,充分發(fā)揮自己的想象力,鍛煉了研究問題、整合知識的能力,激發(fā)出無窮的創(chuàng)意。
2. 追求深度學(xué)習(xí),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能
有意義的課程活動指引,促使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)動機,真正成為學(xué)習(xí)的主人,“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式貫穿始終。學(xué)生跳出學(xué)科學(xué)習(xí)的思維局限,主動構(gòu)建知識,比如在研究溫濕度的過程中,學(xué)生不僅了解相關(guān)的數(shù)據(jù),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(guī)律、策略或內(nèi)涵的過程中積累經(jīng)驗,形成學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,發(fā)展智力和技能。學(xué)生將學(xué)得的知識整合到相互關(guān)聯(lián)的概念知識系統(tǒng)中,且能在自主的、體驗的、實踐的學(xué)習(xí)方式中體驗學(xué)習(xí)過程的幸福。
3. 聚焦學(xué)科育人,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)
在學(xué)習(xí)過程中,教師關(guān)注學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng),通過“小農(nóng)人”課程與信息技術(shù)教學(xué)的互動、影響和滲透,促發(fā)知識之間有意義的關(guān)聯(lián),如在研究如何讓小農(nóng)莊科學(xué)、高效地種植和管理時,學(xué)生需要加深理解和熟練運用所學(xué)編程知識、種植知識、工程技術(shù),在團隊合作解決問題的過程中,學(xué)生收獲了更多的知識,且讓所學(xué)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(xué)習(xí)活動,真正指向?qū)W生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
帶著基于兒童、理解兒童、發(fā)展兒童的教學(xué)目標(biāo),信息技術(shù)教學(xué)中滲透“小農(nóng)人”課程,既為小農(nóng)人活動提供了技術(shù)多樣、資源豐富的智慧環(huán)境,又讓學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新過程中形成人與自然的多元理解力,負責(zé)、有效、自覺地參與到創(chuàng)造性的勞動中,在學(xué)習(xí)和勞動中發(fā)現(xiàn)自我,認(rèn)識自我,成長自我。
作者單位:江蘇張家港市白鹿小學(xué)