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        觀鳥(niǎo)和STEM 融合項(xiàng)目式教育
        ——小學(xué)生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)實(shí)踐

        2021-01-30 19:21:49廣州市協(xié)和小學(xué)
        師道(教研) 2021年11期
        關(guān)鍵詞:觀鳥(niǎo)鳥(niǎo)巢鳥(niǎo)類(lèi)

        文/廣州市協(xié)和小學(xué) 陳 哲

        千秋基業(yè),人才為先?!笆奈濉币?guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出:“深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革,建立健全教育評(píng)價(jià)制度和機(jī)制,發(fā)展素質(zhì)教育,更加注重學(xué)生愛(ài)國(guó)情懷、創(chuàng)新精神和健康人格培養(yǎng)?!敝μ岣呷瞬排囵B(yǎng)質(zhì)量,不斷引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立科學(xué)精神、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、挖掘創(chuàng)新潛能、提高創(chuàng)新能力,為奮進(jìn)全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程積蓄力量。

        學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)要求人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新。通過(guò)實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、基于學(xué)生生活和學(xué)習(xí)中的問(wèn)題,用多學(xué)科融合的方式,打開(kāi)學(xué)科界限對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題能力提升的限制,整體提升核心素養(yǎng)。

        鳥(niǎo)類(lèi)自古以來(lái)就與人類(lèi)生活密不可分,觀鳥(niǎo)和鳥(niǎo)類(lèi)知識(shí)項(xiàng)目,可以涵蓋到核心素養(yǎng)中的所有要素:詩(shī)畫(huà)花鳥(niǎo)的人文審美、鳥(niǎo)類(lèi)知識(shí)的科學(xué)研究、觀察思考求實(shí)的科學(xué)精神、走進(jìn)大自然的健康生活方式,思考人與鳥(niǎo)類(lèi)關(guān)系中的責(zé)任擔(dān)當(dāng)、鳥(niǎo)類(lèi)在仿生學(xué)的貢獻(xiàn)引發(fā)的實(shí)踐創(chuàng)新?;谟^鳥(niǎo)活動(dòng)而開(kāi)展的多學(xué)科融合項(xiàng)目式學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新思維及能力。觀鳥(niǎo)活動(dòng)并不簡(jiǎn)單為用望遠(yuǎn)鏡觀察鳥(niǎo)類(lèi),可以延伸開(kāi)展多種項(xiàng)目式學(xué)習(xí),用學(xué)生喜愛(ài)的學(xué)習(xí)方式實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)特別是創(chuàng)新能力的提升。

        一、 基于觀鳥(niǎo)活動(dòng), 從問(wèn)題出發(fā),探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)之道

        問(wèn)題意識(shí)是創(chuàng)新型人才的特質(zhì),問(wèn)題來(lái)自觀察和思考。目前教育的詬病是幼小的孩子充滿(mǎn)好奇心,總是有十萬(wàn)個(gè)為什么,但隨著年齡增長(zhǎng)卻越來(lái)越不會(huì)提問(wèn)題了。深度學(xué)習(xí)、高品質(zhì)思維從會(huì)提問(wèn)開(kāi)始,要教會(huì)學(xué)生提問(wèn)題,需要策略,需要從項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,走學(xué)科融合途徑,從不同學(xué)科的角度分解和提出問(wèn)題、解決問(wèn)題。觀鳥(niǎo)活動(dòng)正是適合問(wèn)題情景的跨學(xué)科項(xiàng)目式活動(dòng)。

        (一)問(wèn)題的來(lái)源

        1.對(duì)自然事物的觀察,從不同學(xué)科角度找問(wèn)題

        鳥(niǎo)的種類(lèi)、形態(tài)、習(xí)性、繁殖充滿(mǎn)趣味,是激發(fā)學(xué)生觀察興趣的最佳媒介。在對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的觀察中,找到問(wèn)題。

        2.對(duì)自然事件的觀察

        鳥(niǎo)類(lèi)生活也是有趣的自然事件,鳥(niǎo)類(lèi)與其他生物的關(guān)系、與自然環(huán)境的適應(yīng)性,正是研究問(wèn)題的好出處。如鳥(niǎo)兒洗澡和搭建五星級(jí)浴場(chǎng)項(xiàng)目,科學(xué)角度:鳥(niǎo)為何洗澡、怎樣洗澡;技術(shù)角度:如何進(jìn)行浴場(chǎng)的設(shè)計(jì);工程角度:如何選材和制作;藝術(shù)角度:如何根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)習(xí)性美化浴場(chǎng)

        3.對(duì)自然變化的觀察

        鳥(niǎo)類(lèi)世界充滿(mǎn)規(guī)律但也在變化,這些變化也是激發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的絕佳途徑。

        (二)如何提出問(wèn)題

        1.給學(xué)生機(jī)會(huì),從現(xiàn)象的觀察中提問(wèn)

        “你觀察到了什么?想知道什么?”如對(duì)鳥(niǎo)膝蓋的觀察,以鳥(niǎo)膝蓋的秘密和鳥(niǎo)腿運(yùn)輸機(jī)器人的創(chuàng)作為例,科學(xué)角度:鳥(niǎo)的身體結(jié)構(gòu)知識(shí);技術(shù)角度:鳥(niǎo)膝蓋建模;工程:鳥(niǎo)腿機(jī)器人之制作;藝術(shù)角度:美化作品;數(shù)學(xué):角度、幾何、計(jì)算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。提問(wèn):“請(qǐng)觀察鳥(niǎo)膝蓋,看到什么?”“目測(cè)似乎鳥(niǎo)膝蓋是像后彎,和其他動(dòng)物不一樣,想知道為什么嗎?”“我們看到的鳥(niǎo)膝蓋是鳥(niǎo)膝蓋嗎?”“研究鳥(niǎo)類(lèi)骨骼,觀察雞大腿,有什么發(fā)現(xiàn)?”

        2.給學(xué)生示范,如何從觀察中提出問(wèn)題

        觀察鳥(niǎo)兒洗澡和搭建五星級(jí)浴場(chǎng),科學(xué)角度:鳥(niǎo)為何洗澡、怎樣洗澡;技術(shù)角度:如何進(jìn)行浴場(chǎng)的設(shè)計(jì);工程角度:如何選材和制作;藝術(shù)角度:如何根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)習(xí)性美化浴場(chǎng)。

        3.讓學(xué)生看到問(wèn)題從現(xiàn)象中來(lái),是提煉問(wèn)題的來(lái)源

        “我們以為的鳥(niǎo)膝蓋是鳥(niǎo)的腳后跟,那為什么鳥(niǎo)腿的結(jié)構(gòu)是這樣的呢?為什么跟其他動(dòng)物不一樣?有沒(méi)有仿生學(xué)價(jià)值?“又例如鳥(niǎo)鳴叫,如何發(fā)聲,為什么要叫、不同的鳥(niǎo)發(fā)出的聲音為什么不一樣、聲音的產(chǎn)生原理、如何做一支鳥(niǎo)哨子如何畫(huà)一只貓頭鷹,美化鳥(niǎo)哨子。數(shù)學(xué)角度:如何測(cè)量。

        (三)觀鳥(niǎo)活動(dòng)中的多學(xué)科問(wèn)題

        通過(guò)觀察10 種鳥(niǎo)類(lèi)的行為和特征,在真實(shí)的問(wèn)題中形成探究性、自主性的學(xué)習(xí)任務(wù),從不同學(xué)科角度提出問(wèn)題,進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。所有問(wèn)題的解決都需要學(xué)生運(yùn)用不同學(xué)科知識(shí):科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、美術(shù)和語(yǔ)言表達(dá),文字撰寫(xiě)。在項(xiàng)目式探究活動(dòng)中學(xué)生感受到學(xué)科間的聯(lián)系,自覺(jué)運(yùn)用相關(guān)知識(shí),從而提高綜合學(xué)習(xí)能力和核心素養(yǎng),尤其是高階思維能力。學(xué)生在項(xiàng)目研究中提出假設(shè)、查找資料、反復(fù)驗(yàn)證、得出結(jié)論、設(shè)計(jì)和制作作品以及進(jìn)一步思考,提升創(chuàng)新能力。活動(dòng)中既要獨(dú)立思考又要團(tuán)隊(duì)合作,在對(duì)環(huán)境問(wèn)題的探究中提升社會(huì)責(zé)任,形成正確的價(jià)值觀和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

        二、 探索從STEAM 模式發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑

        學(xué)生在自然中觀察鳥(niǎo)類(lèi),掌握鳥(niǎo)類(lèi)外形、行為知識(shí)、思考環(huán)境及人類(lèi)活動(dòng)對(duì)其的影響,查找資料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手制作。

        以學(xué)生對(duì)鳥(niǎo)巢的項(xiàng)目式研究為例:春天,學(xué)生小毛對(duì)樹(shù)上的鳥(niǎo)巢進(jìn)行了持續(xù)的觀察,發(fā)現(xiàn)親鳥(niǎo)在鳥(niǎo)巢中產(chǎn)卵育雛,幼鳥(niǎo)學(xué)飛離巢;也發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)巢有涂改帶等人類(lèi)廢棄垃圾,其中一只雛鳥(niǎo)被涂改帶勒死。

        S 科學(xué)概念學(xué)習(xí)——鳥(niǎo)巢的功能。很多人認(rèn)為鳥(niǎo)類(lèi)晚上都是在鳥(niǎo)巢休息的,實(shí)際絕大多數(shù)的鳥(niǎo)僅在產(chǎn)卵育雛時(shí)用鳥(niǎo)巢。帶著這個(gè)問(wèn)題通過(guò)查閱資料和觀察,了解鳥(niǎo)巢的作用,進(jìn)行鳥(niǎo)巢的分類(lèi)整理。從材料分類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)體型與鳥(niǎo)巢大小分類(lèi),列表和分析。提升學(xué)生科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備以及資料收集、對(duì)比分析能力。

        TE 工程技術(shù)學(xué)習(xí)——為什么有的鳥(niǎo)巢如此精細(xì)、結(jié)實(shí),鳥(niǎo)類(lèi)是如何筑巢的?通過(guò)觀察廢棄的鳥(niǎo)巢,了解其結(jié)構(gòu)、材料。動(dòng)手制作鳥(niǎo)巢,編織、搭建或木藝。

        A 藝術(shù)學(xué)習(xí)——如何通過(guò)色彩裝飾木藝?guó)B巢。通過(guò)鳥(niǎo)巢觀察和制作項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提升學(xué)生對(duì)工程技術(shù)的掌握,并通過(guò)有結(jié)構(gòu)的思考和滲透環(huán)境美學(xué),付諸實(shí)用。

        A 人文社會(huì)學(xué)科學(xué)習(xí)——人類(lèi)垃圾如何成為了鳥(niǎo)類(lèi)筑巢的材料?產(chǎn)生了哪些影響?動(dòng)手制作了有垃圾材料的鳥(niǎo)巢,跟原始鳥(niǎo)巢進(jìn)行了抗風(fēng)、透水、牢固性的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行資料檢索,查找到鳥(niǎo)用人工材料筑巢而引發(fā)事故的案例。此項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生觸動(dòng)很大,環(huán)境保護(hù)責(zé)任感得到提升。

        在鳥(niǎo)巢項(xiàng)目式研究與各學(xué)科素養(yǎng)掛鉤,學(xué)生進(jìn)行了項(xiàng)目式閱讀,收集數(shù)據(jù)資料、整理觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)論撰寫(xiě)科學(xué)論文,并進(jìn)行答辯,得到閱讀、寫(xiě)作、語(yǔ)言表達(dá)、邏輯思維、動(dòng)手能力的全方位訓(xùn)練。

        三、 探索培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)新型人才的項(xiàng)目學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì), 過(guò)程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合, 積極使用過(guò)程性評(píng)價(jià)

        過(guò)程性評(píng)價(jià)的“過(guò)程”是相對(duì)于“結(jié)果”而言的,具有導(dǎo)向性,過(guò)程性評(píng)價(jià)不是只關(guān)注過(guò)程而不關(guān)注結(jié)果的評(píng)價(jià),更不是單純地觀察學(xué)生的表現(xiàn)。相反,關(guān)注教學(xué)過(guò)程中學(xué)生智能發(fā)展的過(guò)程性結(jié)果,如解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力等,及時(shí)地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量水平做出判斷,肯定成績(jī),找出問(wèn)題,是過(guò)程性評(píng)價(jià)的一個(gè)重要內(nèi)容。

        1.長(zhǎng)效機(jī)制的晉級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)

        在本項(xiàng)目式學(xué)習(xí)案例中,給予每個(gè)學(xué)生表達(dá)的機(jī)會(huì),用晉級(jí)勛章給與獎(jiǎng)勵(lì)。學(xué)生從事觀察、研究、整理形成匯報(bào)材料,上臺(tái)分享表達(dá)。從對(duì)數(shù)量到質(zhì)量的評(píng)判設(shè)立晉級(jí)勛章,從一星到五星。

        2.創(chuàng)造舞臺(tái),精彩多元的評(píng)價(jià)

        從觀鳥(niǎo)社的分享,晉級(jí)到學(xué)校外事活動(dòng)分享、繼續(xù)晉級(jí)到參加國(guó)家省市級(jí)比賽和經(jīng)驗(yàn)分享。好的文章和項(xiàng)目可以入選《協(xié)和鳥(niǎo)語(yǔ)》叢書(shū)和發(fā)表到報(bào)刊雜志,參加各級(jí)各類(lèi)競(jìng)賽。聚焦和吸引到了各類(lèi)媒體的報(bào)道,來(lái)自榮譽(yù)和外界肯定的評(píng)價(jià)。

        3.學(xué)生成長(zhǎng)檔案,校本課程的創(chuàng)設(shè)、以及對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)的研究,促進(jìn)本項(xiàng)目的科學(xué)性,提升社會(huì)公認(rèn)度

        老師收集學(xué)生作品、幫助提升研究項(xiàng)目水平、設(shè)立成長(zhǎng)檔案進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià),集結(jié)出《協(xié)和鳥(niǎo)語(yǔ)》3輯。進(jìn)行《環(huán)境教育對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)提升的研究》,有三年的數(shù)據(jù)跟蹤分析。

        四、 實(shí)踐證明 “觀鳥(niǎo)和STEM融合項(xiàng)目式教育實(shí)踐” 培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)新人才確實(shí)可行

        項(xiàng)目自2013 年啟動(dòng),堅(jiān)持了8年的實(shí)踐。參加項(xiàng)目的學(xué)生來(lái)自一年級(jí)到六年級(jí),最大的現(xiàn)在已經(jīng)讀大學(xué)。他們從觀鳥(niǎo)STEM 活動(dòng)中獲得善于觀察的優(yōu)秀品質(zhì),促進(jìn)思維的發(fā)展,具有思考能力和解決問(wèn)題能力,創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力強(qiáng),獲得多項(xiàng)科技競(jìng)賽優(yōu)秀成績(jī),品學(xué)兼優(yōu)。有的初三畢業(yè)被省實(shí)南山科技創(chuàng)新人才班錄取,大學(xué)多選擇理工科專(zhuān)業(yè)。家長(zhǎng)反饋,因?yàn)樾W(xué)階段的觀鳥(niǎo)科技活動(dòng),讓孩子愛(ài)上生物、物理等學(xué)科,創(chuàng)新能力明顯更強(qiáng)。

        學(xué)生碩果累累:全國(guó)青少年科幻小說(shuō)創(chuàng)作一等獎(jiǎng),廣州市科技小達(dá)人電視大賽一二三等獎(jiǎng)、全國(guó)第33 屆青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng),省市一等獎(jiǎng)、創(chuàng)新獎(jiǎng)、校長(zhǎng)獎(jiǎng)、廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽一二三等獎(jiǎng)……

        以觀鳥(niǎo)為起點(diǎn),一大批具有創(chuàng)新型人才特質(zhì)的孩子在國(guó)省市自然觀察大賽、自然筆記大賽、觀鳥(niǎo)大賽、科技創(chuàng)新大賽、發(fā)明大賽、模型大賽、家庭創(chuàng)新電視大賽、環(huán)境地圖大賽等表現(xiàn)突出,成人成才。實(shí)踐證明“觀鳥(niǎo)和STEM 融合項(xiàng)目式教育”是培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)新人才的有效路徑。

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