《温州教育》2024年7月(总第334期)封面
温州市广场路小学以儿童为中心,在师生共建的李启虎声音科普馆和神韵贝螺科普馆的基础上,以“倾听,便听见”(“open and embrace”)作为slogan,向科学致敬,向未来致意——“新深度唤醒”(Awaken New Depths)启动“创享+”校园科学教育加法行动,着力设计了“与海洋在一起”培养未来的“蓝色引领者”的课程框架,用活“科普馆”资源,多方协同、系统设计并积极探索“校本·在地·云上”场馆里的科学课课程群,让科创的种子随时、随地播撒,用AI智绘学生科创素养,促进科学教育高质量发展。
“李启虎声音科普馆”以“声波”为主要意象,设计“自然、科技及人文”三大区域,打造了克拉尼图实验、葛里克实验、声呐实验井、隔音鸡蛋屋、声音明信片拟声屋、“温州之声”墙等富有层次感和趣味性的学习空间,为基础性课程的高质量实施提供了新的可能性和拓展空间。
(一)基础课程的深度学习
“校园科普馆的科学课”以项目式学习方式重构、引领学生用“设计思维”自主学习,在浸润场馆的探究中不仅听见声音,更是通过实验项目看见声音。
以教科版科学四上《声音》单元为例,我们将学习地点搬到声音科普馆“自然之声”区域,通过发布学校邀请:“学校计划建设声音云科普馆的分馆——‘乐器云分馆’,以收藏同学们自制小乐器”来提出驱动性问题:“如何自制小乐器?”在入项课中,孩子们提出许多需要解决的子问题,共同商讨成果的评价标准,最终形成项目里程碑,促使其自主规划在场馆学习的进程。
学生们借助场馆中大型的、可触摸的真实展品深入研讨,逐步形成了对“声音”的立体建构,解决了单元教学中“声音是能量的一种表现形式”这一概念难点。最终孩子们通过巧妙使用不同大小和形状的杯子,成功调试出三个音调的多音阶效果,融合其他自制打击乐器和敲击乐器,打造出一个生动而充满创意的小型乐队,表现出令人折服的专业性。在项目的出项阶段,学生更是展现了对声学原理的精准理解,清晰地解析声音的强弱和高低的本质差异,突破了单元概念中的另一个难点。
除了以项目的形式在场馆开展科学课,科学老师还将基础课程与声音馆紧密联系,设计出一系列的深化课程,即“声之形”课程群。最令人骄傲的是每一个课程源于孩子们主动提出的科学探究,从“声音的魔法”到“AI声控智能家园”,孩子们都是课程的发起者、设计者、参与者,亲历声音科学与实践探究、可视化技术、硬件编程相结合的求知过程,满足跨学科探索的认知需求,培养跨学科思维和解决问题能力。
(二)拓展课程的深度进阶
走进场馆上科学课,在深化基础性学程中我们还精心设计了一系列螺旋递进的拓展性课程——每个被选择的展品都是一个富有实践性的学习站点,让学生得以参与拓展实验、观察和制作等活动。
神韵贝螺馆展示了许多罕见、甚至濒危物种,仿佛一个隐形的海洋生态系统。基于五下《生物与环境》单元我们推出了《寻找贝螺的家》项目学习,学生通过调研、评估和设计等深入探寻贝螺的生存环境,并进一步探讨如何保护,在“生物与环境和谐相处”的概念基础上深度构建了“人与自然和谐共生”的大概念。支持学生进一步拓展研究,开发了不同的探究课程以供选择,师生共同搭建学习之家,辅助、跟进完成对贝螺“生理结构、文化研究、化石研究、生物研究、人类关系”等内容的探索。这样富有实践性的学习站点真实在地化,有效提升了科学学习质量。
(一)云上策展,线上研学
“这么好的场馆,该怎样让大家都有机会参观和学习呢?”学生们又开始了新一轮的头脑风暴。在孩子们的强烈建议下,学校创造性地将场馆移植到了云端。学生沉浸式地参与了云上策展,不仅学到声学知识,还运用数学技能计算声波的频率和振幅;在展品呈现的策划中,不断优化设计线上展区体验,加入展品的视频讲解、游戏、互动等方式,创意十足,学到了信息技术等领域的知识和技能;而在声像展示的设计中,艺术与创意的元素也被融入其中……学科融合悄然发生。通过扫码,学生能轻松实现云参观,借助视觉和听觉传递,展开线上研学活动,为学生打开了跨学科、跨维度的全新学习世界。
(二)创享+AI,奇思妙想
创享+AI,这一创新性的数字化学习方式促进了跨时空的学习传递,实现云上的沉浸式体验,为学生提供了更灵活、便捷的科学研究机会。
云上参观者可以与展品实现实时互动,观看展品介绍视频,查看嵌入式设计的主题式导学单、评价单、微课等课程资料完成在线学习和评价,甚至可以给虚拟导师留言等,有效提供了持续的学习支持和多样化的课后研学选择。
随着研发的迭代,我们还打破传统平面化浏览的方式,融入3D扫描成像技术,让参观者能够从任意角度仔细观察展品。学生可以在手机上旋转、放大、缩小各种贝螺标本,全方位详细观察贝螺的形态和构造,系统全面地了解各个贝螺的相关知识,这是线下无法实现的。每一位来访者不仅有了更深入的学习体验,更在交互中成为二次开发的创生者。
同时,学校辅以“一生一展一导师”机制,开放一生一馆,云端畅研,让学生可以自主选题并寻求展品导师展开个性化指导,制定个性化的学习计划和评价标准,借助云端科普馆随时随地延续场馆的体验,实现“线上线下”双线学习,让科学教育的收获持久发酵,更具吸引力。
学校两个场馆远远满足不了学生的学习需求,我们家门口的科技馆、博物馆等为什么不能用起来,成为学生无边界学习的场域呢?于是学校反复研究论证,打开校门,校社协同构建“科学教育生态圈”,真正意义上打通了馆校合作的“最后一公里”——
和温州市科技馆共同开发了“少年派科学探旅”,精心设计了各学段“场馆研学单”,这些研学单如同思维的导火索,激发孩子们去观察、体验、反思、总结,引导他们在亲身体验中探索科学的奥秘。每周四下午,每个年段轮流走进科技馆“探客学院”的奇妙世界,开启一段跨学科的探索之旅。
在“温州之光”能源博物馆,党团队师生一起做公益讲解员,学生边学边研发能源类作品,孩子们都说太具挑战性了!
我们还将各大体验场馆和地点制成地图导引给孩子们,以定向运动打卡的形式开启长周期挑战任务。孩子们漫游城市科普馆,种下好奇的种子,让科学素养滋养童心。
就这样,师生共同设计、建设与开发“声音·贝螺”场馆资源,不断深化“科学家校友+”科普教育范式,生发校园科普场馆的扩展使命,让场馆里的科学课从“课堂-课后-课外”创生“问题-场景-场馆”的科学无边界学习的新范式,创新建设了“校园·城市·云上”场馆里的科学课课程群,可触摸、可交互、可深探,形成一个螺旋进阶趣玩趣学的AI智绘创享+学习体系,有效盘活了场馆资源,奏响了科普馆创造性实践的“双减”奏鸣曲,实现校内外合作的无缝链接,深度打造了完整的科学教育生态圈。
这生态圈不仅有“科普馆里的科学课”,还架构了“阅读季、场馆季、科普季、科创季”四季校本科学教育进阶行动。
温州市广场路小学“场馆里的科学课”体系图
我们有每年阅读季的专题科普阅读,不仅关注科学阅读,更关注科学研究中社会情感力的熏陶;2024科普教育年,我们与温州市图书馆、科技馆共同打造了“新雨科普电影节”,结合学校精品课程“电影遇见书”开展了13场相关的科普、科幻、科技话题的探讨。以《流浪地球》为例,我们引导孩子们赏析《流浪地球》电影的色彩与特技,品析科幻小说的三要素,更是在一次次思辨中让学生去思考“31马赫速度”到底对未来意味着什么,可以创想什么?
科普季,我们贯彻落实温州市科学家副校长进校园“五个一”战略合作计划。中国科学院大学温州研究院副研究员赵志远博士与5000多名孩子一起用一根吸管吹气,让乒乓球悬浮在空中,生动地演绎了伯努利原理;一起做液体实验,从儿童最常见的“如何让痰咳出来”的疑难问题研究来认识非牛顿流体反作用的生活价值,无限点燃了孩子们的科学探究热情!
广小“科学之光闪耀四季”的创新实践为科学素养的提升和科学教育的创新注入了新的活力,学校也因此被纳入联合国可持续发展教育基地校,被评为全国健康学校、全国人工智能培育校、浙江省首批院士科普基地、浙江省STEM教育与项目化学习基地学校、浙江省“科学家故事众创空间”创新试点等,在由国务院妇儿工委办公室、国家发展改革委社会发展司主办的全国儿童友好城市建设交流活动中做了展示,受到来自全国各地的专家学者、与会嘉宾的高度评价。学校还先后受邀在发展中国家科普教育圆桌会议、“深化科学教育,做中国好校长”主题研讨会等主题论坛以及北京、珠海(第六届中国教育创新成果博览会)、广州、上海、杭州、金华等地做成果分享;中国青年报、光明日报、全国妇联女性之声、潮新闻、中国蓝新闻、温州新闻网等媒体或平台多次专题报道学校科普教育成果。
“我们相信,是科技与人文的联姻才能让我们的心灵歌唱,直抵灵魂深处。(沃尔特·艾萨古森语)”,百廿广小重视科学教育的人文价值引领,在“无中生有”的探索中打造了一个传承母校校友文化的创享实验园,让科学家精神见人见物见事,变得可亲可感可学。这正是我们一以贯之、一如既往坚持致力于科学教育的目的——让科创素养深深刻录进广小师生的DNA,只有直抵心底,才能自然而然创造着成长,用行动提升全球胜任力,对未来的世界负责,为地球的可持续发展负责。
原载于《温州教育》2024年第7期(总第334期)
作 者 | 温州市广场路小学 潘 旸
一审|郑媛媛 二审|郑亦倩 三审|蔡琛、郑媛媛
终审|校长室