趙俊
摘要:科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,國(guó)家越來(lái)越重視科學(xué)課程以及科技活動(dòng),地方教育局及學(xué)校舉辦越來(lái)越多的科技競(jìng)賽活動(dòng),以發(fā)展學(xué)生的未來(lái)素養(yǎng)。機(jī)器人項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的目標(biāo)是讓學(xué)生更多地了解日常生活中所涉及的科學(xué)知識(shí),擴(kuò)大小學(xué)生的科學(xué)視野,并且最終能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)參與創(chuàng)造和改造世界的科創(chuàng)之路。而小學(xué)生思維發(fā)展迅速,對(duì)知識(shí)更加渴求,也正是因?yàn)檫@個(gè)原因,在小學(xué)開展機(jī)器人科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),利用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式發(fā)揮學(xué)生的認(rèn)識(shí)世界并且學(xué)會(huì)改造世界的能力,并且提升學(xué)生的未來(lái)素養(yǎng),就顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué)實(shí)踐;項(xiàng)目式學(xué)習(xí);未來(lái)素養(yǎng);科學(xué)技術(shù)
前言:
所謂未來(lái)素養(yǎng),即對(duì)未來(lái)世界的科技創(chuàng)造與想象,是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與未來(lái)世界科技創(chuàng)造構(gòu)想的結(jié)合。其教育理念就是要求學(xué)生科學(xué)地認(rèn)知世界、在數(shù)學(xué)和工程的輔助下用科學(xué)技術(shù)改造未來(lái)世界,解決人類社會(huì)化進(jìn)程中的相關(guān)問(wèn)題。近年來(lái),隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,“科教興國(guó)”已成為教育改革的方針,學(xué)生的未來(lái)素養(yǎng)培養(yǎng)越來(lái)越受到重視。因此,機(jī)器人、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等未來(lái)科技活動(dòng)越來(lái)越受到重視,并在學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和創(chuàng)造力培養(yǎng)和未來(lái)素養(yǎng)教育過(guò)程中發(fā)揮了不可超越的重要作用。因此就更需要小學(xué)教師引入先進(jìn)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)理論,優(yōu)化學(xué)生解決科學(xué)創(chuàng)造問(wèn)題的過(guò)程,提高小學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng),為我國(guó)的科學(xué)后備力量添磚加瓦。
一、小學(xué)生科學(xué)未來(lái)素養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
小學(xué)進(jìn)行綜合科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)就是為了拓展學(xué)生的科學(xué)視野,積累科學(xué)知識(shí),促進(jìn)學(xué)生的未來(lái)素養(yǎng)發(fā)展,提高學(xué)生的創(chuàng)造力和動(dòng)手能力。然而,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,小學(xué)生的科學(xué)技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)卻并沒有發(fā)揮出實(shí)際作用。造成這種現(xiàn)象的主要原因是教師受傳統(tǒng)教學(xué)方式的影響,只注重對(duì)科學(xué)知識(shí)的解釋,而忽視了學(xué)生科學(xué)未來(lái)思維的培養(yǎng)。另一方面,小學(xué)科學(xué)實(shí)踐課程沒有得到足夠的重視。目前,很多家長(zhǎng)和教師更注重語(yǔ)數(shù)外等主課的教學(xué),對(duì)這種科學(xué)拓展課程不夠重視。作為不納入考試科目的學(xué)科,科學(xué)創(chuàng)造實(shí)踐受重視程度更低。此外,機(jī)器人創(chuàng)造發(fā)明作為多元化、多方位的科學(xué)項(xiàng)目,實(shí)踐效果受教學(xué)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施影響較大??梢?,目前小學(xué)科學(xué)技術(shù)及未來(lái)素養(yǎng)的教育狀況不容樂觀,小學(xué)科學(xué)實(shí)踐課程教師更應(yīng)完善和豐富科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)下的科學(xué)實(shí)踐課外活動(dòng),以促進(jìn)學(xué)生的未來(lái)素養(yǎng)提升,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
二、小學(xué)生培養(yǎng)未來(lái)素養(yǎng)并進(jìn)行課外科技活動(dòng)的重要性
科技化的科學(xué)創(chuàng)造實(shí)踐課外活動(dòng)過(guò)程是一種科技創(chuàng)新的過(guò)程,主要是知識(shí)運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的創(chuàng)新和技術(shù)的創(chuàng)新,是一種促進(jìn)兒童和青少年身心發(fā)展的,提高人的科學(xué)未來(lái)素養(yǎng)的教育工程。在國(guó)家頒布的教育方針中明確闡明,小學(xué)科學(xué)實(shí)踐課外活動(dòng)是立足于科學(xué)技術(shù)水平的提升,向少兒及青少年普及科學(xué)知識(shí)、提升科學(xué)意識(shí)、促進(jìn)科學(xué)創(chuàng)新的重要手段。針對(duì)當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)技術(shù)理解和認(rèn)知情況,要實(shí)現(xiàn)小學(xué)生的科學(xué)未來(lái)素養(yǎng)的提高,就要求學(xué)校和教師在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)理念的指導(dǎo)下,提供多方位、多渠道的科技教學(xué)活動(dòng)和課外科技活動(dòng)輔導(dǎo),促進(jìn)小學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造能力的提升,使學(xué)生掌握必要的科技知識(shí),激發(fā)學(xué)生對(duì)科技的興趣,提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力,引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)思想和科學(xué)態(tài)度,形成正確的科學(xué)世界觀,樹立起未來(lái)科學(xué)素養(yǎng),成為我國(guó)未來(lái)的科學(xué)的后備軍[1]。
三、機(jī)器人項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與發(fā)展學(xué)生未來(lái)素養(yǎng)的策略
(一)提升學(xué)生的科學(xué)興趣
機(jī)器人項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)在發(fā)展學(xué)生未來(lái)素養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下,踐行提升科學(xué)技術(shù)的理念,是一門需要學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐的學(xué)科,而促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力提升的首要要素就是擁有科學(xué)興趣。小學(xué)生的年齡決定了他們的一些學(xué)習(xí)習(xí)慣,注意力不集中,易分心,更要注重對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣的引導(dǎo)。因此,教師應(yīng)在機(jī)器人創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行時(shí),注意創(chuàng)造合理的科學(xué)教學(xué)情境,使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣得到提升。還要注意在進(jìn)行科學(xué)情境指導(dǎo)科技創(chuàng)造活動(dòng)開展時(shí),進(jìn)行專業(yè)的科技輔導(dǎo),讓學(xué)生能夠在興趣中,正確有效地進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如,在進(jìn)行機(jī)器人科技創(chuàng)造活動(dòng)之前,教師應(yīng)提前準(zhǔn)備道具,包括各種機(jī)器人創(chuàng)造材料、設(shè)備或多媒體教程,讓學(xué)生在具體機(jī)器人科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中理解科學(xué)知識(shí)的原理內(nèi)涵。通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)器人原理知識(shí),加深學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)知。只有學(xué)生親身探索,進(jìn)行感知,引發(fā)興趣,才能對(duì)科學(xué)未來(lái)素養(yǎng)知識(shí)的內(nèi)涵印象深刻。
(二)規(guī)劃?rùn)C(jī)器人教學(xué)項(xiàng)目,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作
小學(xué)生接觸機(jī)器人技術(shù)的時(shí)間較短,很多專業(yè)化的問(wèn)題不能獨(dú)立地思考和解決,這就需要在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中通過(guò)互幫互助,小組合作的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)和科學(xué)實(shí)踐。小組合作是把學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組,它能培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)思維,提高其學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生解決學(xué)習(xí)困難。因?yàn)闄C(jī)器人科學(xué)創(chuàng)造的各個(gè)階段都比較復(fù)雜,知識(shí)專業(yè)性強(qiáng),增加了小學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,影響了小學(xué)生對(duì)科技難點(diǎn)的認(rèn)知。所以,為幫助小學(xué)生解決學(xué)習(xí)困難,培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)知識(shí)應(yīng)用專業(yè)化水平,教師可以在機(jī)器人科學(xué)創(chuàng)造教學(xué)中設(shè)立小組,通過(guò)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的引導(dǎo),加深學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知和未來(lái)素養(yǎng)。而機(jī)器人科學(xué)小組具體來(lái)說(shuō),就是采用強(qiáng)弱搭配的分組規(guī)則,讓學(xué)習(xí)和理解能力強(qiáng)的學(xué)生帶動(dòng)學(xué)習(xí)稍差的學(xué)生學(xué)習(xí)探索,不僅有利于學(xué)生的科學(xué)知識(shí)鞏固,還能讓學(xué)生開拓科學(xué)思維,鍛煉自學(xué)能力,發(fā)展動(dòng)手創(chuàng)造能力,培養(yǎng)未來(lái)素養(yǎng)。一旦學(xué)生在科學(xué)創(chuàng)造過(guò)程中遇到困難,教師要及時(shí)進(jìn)行引導(dǎo),強(qiáng)化學(xué)生解決問(wèn)題的能力。還要注意及時(shí)肯定學(xué)生的創(chuàng)造結(jié)果,不能打消學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)和創(chuàng)造積極性。
(三)實(shí)施教學(xué)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力
在一段時(shí)間后的項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生會(huì)面臨大量的問(wèn)題,如學(xué)生科學(xué)基礎(chǔ)較低,機(jī)器人編寫程序、控制端、聯(lián)機(jī)交互系統(tǒng)無(wú)法正確操作等情況。此時(shí),教師要利用學(xué)生的問(wèn)題產(chǎn)生情境,促進(jìn)學(xué)生的求知欲生發(fā),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自身的學(xué)習(xí)和探索、小組合作團(tuán)隊(duì)形式、網(wǎng)絡(luò)求解等方式,能夠最大程度解決問(wèn)題。這樣不僅能讓學(xué)生的求知欲達(dá)到巔峰,還能夠鍛煉學(xué)生的自主解決問(wèn)題和自主學(xué)習(xí)的能力。在增強(qiáng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的同時(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)意志,有利于培養(yǎng)科學(xué)探知型人才,能夠提升學(xué)生的未來(lái)素養(yǎng)[2]。
(四)師生之間要圍繞機(jī)器人項(xiàng)目式學(xué)習(xí)展開總結(jié)溝通
師生之間形成良好的溝通互動(dòng)不僅能夠讓教師快速了解學(xué)生的科學(xué)技術(shù)掌握情況,及時(shí)調(diào)整科學(xué)教學(xué)計(jì)劃和科技活動(dòng)指導(dǎo)方式,還能讓學(xué)生在良好輕松的科技活動(dòng)氛圍中獲得科學(xué)知識(shí),獲得情感和科技知識(shí)的雙重體驗(yàn)。在師生互動(dòng)總結(jié)中,教師要懂得發(fā)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造性的閃光點(diǎn),尊重學(xué)生的科學(xué)想法和觀點(diǎn),及時(shí)評(píng)價(jià)和鼓勵(lì)學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生積極有效地開展科學(xué)實(shí)踐工作。在這些充滿想象力的科學(xué)創(chuàng)造過(guò)程中,學(xué)生的思維和科學(xué)意識(shí)會(huì)被調(diào)動(dòng)起來(lái),最終呈現(xiàn)出來(lái)的是想象力的迸發(fā)和科學(xué)意識(shí)的覺醒,學(xué)生對(duì)于科學(xué)創(chuàng)造的理解會(huì)更加深刻,有利于培養(yǎng)學(xué)生的未來(lái)科技認(rèn)知和未來(lái)素養(yǎng)。
四、結(jié)語(yǔ)
小學(xué)時(shí)期正是學(xué)生思維發(fā)展和世界觀建構(gòu)的關(guān)鍵時(shí)期,作為小學(xué)科學(xué)技術(shù)實(shí)踐課程教師,更應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的指導(dǎo)理念,探索機(jī)器人科學(xué)活動(dòng)的改進(jìn)措施,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,用發(fā)展的視野看待學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和未來(lái)素養(yǎng)[3]。
參考文獻(xiàn):
[1]徐曼莉. 基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐研究[J]. 電腦樂園, 2020.
[2]趙曉慧. 基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)機(jī)器人課程設(shè)計(jì)研究. 陜西師范大學(xué), 2018.
[3]沈佳浩. 從"雙足機(jī)器人"看項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在STEM教育中的實(shí)踐思考[J]. 上海教育, 2019(22):1.