为农村孩子播下科创的种子

——绵阳市安州区黄土镇乐兴小学的 STEAM教育实践

■绵阳市安州区黄土镇乐兴小学 李长奎

《教育导报》
2024年第28期(总第3923期) 导报三版

小学阶段是培育儿童科学兴趣的关键期,在孩子们心中播下科创的种子意义深远。在国外,科技教育又称 STEM( Science, Technology, En-gineering, Mathematics)教育,后来加入 Art(艺术),成为 STEAM。 STEAM教育强调跨学科统整性教学,通过对学科素养的综合应用来解决实际问题,培养综合性的人才。 STEAM概念虽来自国外,但和学生综合素养的发展吻合。对于农村学校来说,如何搞STEAM教学?5年来,我们利用学校地处绵阳市安州区猕猴桃走廊的优势进行探索,申报并结题了国家级课题“STEM理念下猕猴桃课程实践研究”,让农村孩子深度参与到猕猴桃的种植、销售中,在实践、研究中锻炼动手能力,为乡村振兴的人才建设提供教育力量。

一、因地制宜,建立校本课程体系

乐兴境内气候湿润、土壤肥沃,产出的红心猕猴桃果肉细嫩、口感香甜、富含维生素 C等多种矿物质和18种氨基酸,是当地经济发展的重要支柱。多年来,乐兴小学以“科技劳技创新教育”为办学特色,“双筒压水机”“大型牲畜打针固定架”等学生科创作品参加各级“青少年科技创新比赛”获奖两百多人次。2019年,学校成为中国教科院“ STAEM未来教育种子学校”,并加入“四川省 STAEM教育发展研究共同体”。

依据 STEAM教育的理念,学校完善了科研制度,落实了课题组人员职责与分工和研究,开发出STEAM理念下的猕猴桃种植1-6年级分段校本课程“我为家乡猕猴桃产业谋发展”。课程按照学生的年龄发展、由浅入深将学习的过程面对真实的生活环境,以研促思、以思促动,培养学生综合运用各学科知识解决实际问题的能力,激发学生创新、创造精神。

课程体系为:一年级进行红心猕猴桃生存环境及前世今生调查活动,让孩子们认识猕猴桃;二年级进行猕猴桃剥皮工具实践研究;三年级实施猕猴桃采摘工具的改造与创新实践研究;四年级进行不同密度的种植方式对猕猴桃产量影响的实践、猕猴桃嫁接技术与创新实践研究;五年级学习猕猴桃包装盒创意设计、猕猴桃授粉方式和授粉工具创新实践;六年级继续学习猕猴桃修枝技术,深入学习猕猴桃包装盒创意设计、品牌标志设计、广告语创意设计。

二、拓宽渠道,建设活动实践基地

首先,搭建实践基地。学校在校外租赁8 .6亩土地,建立了猕猴桃实践教育基地,聘请专业辅导员3人,开展猕猴桃课程实践研究活动,保证课题研究的专业性,让学生的项目式学习有地方实施、有专家指引、有拓宽研究的高度与深度。

其次,建立“星火燎原”工作坊。挖掘教师的家庭资源和社区的专家资源,组建了工作坊,建立工作坊工作制度及明确工作时间,在种植大户和专家的指导下,定期开展“新型种植”“嫁接技术”“种植工具改造”实践研究活动。猕猴桃生长时期较长,工作坊搭建了1:1的校内猕猴桃走廊,构建了3个猕猴桃生长区:猕猴桃授粉区、猕猴桃疏果区、猕猴桃成熟区,课题组老师将种植过程中存在的问题整理分类,指导学生运用学科融合的知识解决实际问题,用双手学习知识、改善和美化生活。

再次,改造工具,创新落地。教师带领孩子们研制、改进劳动工具,制作了猕猴桃3头授粉器、猕猴桃多功能洒水器、猕猴桃摘果器、猕猴桃包装盒,解决了猕猴桃授粉速度慢,包装设计功能单一、人工成本高等问题。

这样,学校以猕猴桃课程为载体,构建了“校本课程+校内外实践基地+工作坊”三维一体的 STEAM课题研究渠道,形成了“综合实践+智育”的育人模式,通过“五个一”渗透 STEAM教育:每周上好一节STEAM猕猴桃课程;每班组建一个STEAM小组;每学期开展一次猕猴桃校外实践活动;每个学生掌握一个种植技能;社团成员研究开发好一种新型种植工具,让科创理念深植师生心中,实现五育并举,让学生德智体美劳得到全面发展。

三、成效反思,推动校家社合作育人

从学生层面来说,课题组发现,一是增强了学生的劳动意识。参与此次课题研究的498名学生,85%的学生能体会到劳动的艰辛和乐趣,愿意积极参与到家庭劳动中。二是培养了学生综合运用各学科知识解决问题的能力和创新能力。65%的学生通过合作、观察、动手操作,能大胆提出质疑,发现猕猴桃从种植到销售中存在的问题,并运用所学知识解决实际的问题。三是养成了科学看待问题的习惯。学生通过不同密度种植对产量影响的对比实验研究,得出了不同密度对猕猴桃产量的影响,找到了猕猴桃最佳种植密度,使学生养成用实践中得到的数据科学地分析问题、认识事物的习惯。

从教师层面来说,有了 STEAM猕猴桃课程,课题组定期对教师进行培训,对各阶段活动进行总结与反思,形成了“学习——研讨——反思——改进”的研修模式,促进教师的专业成长;学校被绵阳市教科所评为绵阳市首批 STEAM教育领航学校,教师何东林也成为绵阳市首批 STEAM教育种子教师。

值得一提的是, STEAM猕猴桃课程实践研究,形成了校家社合作的育人模式。学生利用学校研制出的猕猴桃改进工具——3头授粉器,解决了单头授粉器授粉速度慢的问题,降低了人工成本,提高了授粉的数量。洒水器利用从上至下的设计原理,解决喷洒不均匀问题;摘果器的研发,解决人们摘果时腰酸背痛的现象。在猕猴桃售卖过程中,我们将学生设计的猕猴桃包装盒与普通包装盒进行售卖对比。从一天的营业额上看,普通包装盒一天售卖大概在300余盒,学生设计的包装盒大概在400余盒,提高了售卖的数量,助推家庭猕猴桃产业的提质增效,推动家庭经济稳步发展。这些直接利益让家长感受到了科技知识的力量,转变了“读书无用”的观念,从而更加支持学校开展教育教学工作,助推农村教育的发展。

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