县域高中科创教育教学模式的实践探索

【摘要】由于县域高中公共服务发展不平衡、不充分，基本公共服务存在短板弱项，非基本公共服务供给不足，优质资源总体短缺，因此，开展科创教育实践活动以推动科技教育、培养科技创新人才、实现科技强国战略显得尤为重要。本文介绍了笔者经过7年时间在学校开展科创教育实践活动的具体举措和实施经验，以期为全国同类城市提供可示范、可推广、可复制的案例。【关键词】县域高中；科创教育；教学模式科创教育是一种旨在培养智慧社会创新人才的技术密集型探究实践科学教育活动[1]。它不仅关注技术的掌握，更注重创新思维、创新意识的培养。这种教育方式鼓励学生通过探究和实践自主发现问题、解决问题，从而培养出具有创新思维和创新能力的人才。2016年，贵州铜仁市松桃苗族自治县第三高级中学在县域高中率先发展科创教育，以创办3D打印示范校为切入点，实施了3D打印、创意设计、开源电子等校园社团培训项目。这些项目的实施以网络数字教育资源为基础，为学生提供了丰富的学习资源和便捷的学习方式。通过这些具体的举措和实施经验，为全国同类城市高中科创教育提供了可以借鉴、推广和复制的教学案例。这种教育方式不仅有助于培养学生的创新思维和创新能力，也有助于推动科技教育的普及和发展，为实现科技强国的战略目标做出贡献。科创教育的理念、目标及策略1.科创教育理念科创教育是一种融合科学、技术、工程、艺术、数学等知识与技能，遵循自由开放、创新创意、探究体验的教育理念，以实践创造学习为主，培养创新型人才的新型教育模式[2]。科创教育的精髓在于它是培养学生创新思维、创新意识、创新能力的一种素质教育。2.科创教育目标科创教育围绕立德树人根本任务，以学生全面发展为目标，制定“重体验，会求知；爱科学，乐探究；懂情趣，会共处；亲校园，乐生活”的课程具体目标[3]。3.科创教育策略（1）问题导向。发现问题：学生需要观察世界，进行关联性思考，并能够提出和明确问题的价值。这意味着他们不仅需要观察事物，还需要理解这些事物之间的联系，以及如何利用这些联系来解决问题。解决问题：首先，学生要分析问题的性质，即确定需要解决的问题以及问题的紧迫性、重要性；其次，寻求研究的方法和创新思路，这可能包括查阅文献、进行实验和研究，以及设计新的解决方案；然后通过跨学科思考，从不同的角度来审视问题，并整体构思解决问题的方法；最后通过实践来检验和改进他们的解决方案。作品展示：科创教育鼓励学生将他们的想法转化为现实的作品。这可以是任何形式的产品或展示，如模型、报告、演示文稿等。通过展示他们的作品，学生可以向其他人展示他们的创新思维和解决问题的能力。交流改进：学生接受反馈、进行交流对话、深入分析问题并反思和改进他们的解决方案。这可以通过与同伴、教师或其他人进行讨论和反馈来实现。例如，在团队项目中，学生可能需要与团队成员讨论如何改进项目计划或如何更好地分配任务。（2）“教-学-评”引领。教学过程以“是何？——动机激发”“为何？——构建习得”“如何？——运用迁移”“若何？——提炼创新”等问题驱动促进学生的深度学习；学习过程以“启发式学习”“探究式学习”“项目化学习”“差异化学习”等学习方式激发学生学习潜能；评价过程从“发现问题—习得”“解决方案—应用”“创意设计—整合”“物化分享—创新”等几个方面进行，实现提升学生核心素养的教学目标。具体做法为了激发学生在课堂上的兴趣与积极性，引导学生发现问题、思考问题与解决问题，我们将创意编程、3D创意设计、开源电子结合起来，理论联系实际，以培养学生创新思维、创新意识、创新能力。1.组建专业社团，以制度促发展社团每周准时开课。首先将学生分成两组（基础组、竞赛组），进行分层教学。教师在教学过程中用“组内竞赛”的方式激发学生的学习兴趣，指导学生创作。通过校级比赛，选拔出优秀作品，并推荐参加县级、市级、省级、国家级比赛。学校通过颁奖仪式、优秀代表发言、分享作品等各种形式给学生以鼓励；学生也从这些活动中获得仪式感、成就感，找到了自信，内在潜能被极大地激发出来。我们加强学生团队的管理，选择技术强、能力高、管理经验丰富的学生担任社团团长，再推选出人事总监、技术总监、后勤总监。各部负责人管理好各自负责的事务，做到让每个同学都有事情可做，让每个同学都有归属感。当开展活动时，学生发挥各自特长，自行组织开展。2.校企深度合作，搭建育人平台我们多次与广州中望龙腾软件股份有限公司合作，公司提供平台与资源，学校制定教学计划、拟定课程方案。以中小学教师信息技术应用能力工程提升2.0为引领，通过、等相关网站找到案例视频，教师讲解之后，学生通过自主探究、小组合作等学习方式，自行完成学习任务。3.学科教师参与，促进学科融合教师利用通用技术课指导学生创作学科作品（如机械作品、美术作品、英语作品等），创作完成以后，由学科教师进行教学指导，如利用Scratch创作英语对话作品并进行情景式表演，英语教师最后进行点评和指导，其他学科作品创作亦然。在美术学科教学中，利用3D创意设计形象化设计出各种物件，用渲染功能进行美化，美化的作品就更直观呈现在我们面前；还可以用3D打印笔在课堂上完成想象中的挂件、艺术品等相关作品。这样的教学不仅能激发学生积极性，还能培养学生动手能力。教学立足美术生的基础，广泛地运用美术、音乐、信息科技、理化生等学科资源及校内外资源，把课堂向外延、往深伸，让学生抛开课堂概念，走出课堂限制，全面体验，探求真知。多学科融合以后，学生的学习兴趣更浓厚了。4.整合区域师资，聚力共建创新教师的资源是有限的，在这种情况下，我们从其他学校引进资源，并对这些资源进行归纳、提炼、整合，使之成为我们自己的可用资源，再把这些资源运用到课堂教学中。这样一来，教学质量得到大幅度提升，学生作品也不断涌现，我们的科创教育也迈上一个新台阶。成效与反思1.主要成效科创教育改变了传统学习方式，探索、思考、分析、创作成为学生学习常态。在课堂上，一方面改变了以往学生被动学习的状态，活跃了学生思维；另一方面，打破了学生固定思维，改变了学生“读死书”“死读书”现状，提升了学生科技创新能力。科创教育促进了教师专业发展，教师“教中学”“学中做”“教、学、做合一”，教学相长。教学成果推广中，全国受训教师达5000余人，10位教师成立了自己的科創工作室，200多位教师成为创客导师，部分教师晋升为省级、市级、县级骨干教师。受益学生达1万余人，上传至网络平台的创意作品达1万余件，获奖项达6000余次（我校学生获奖人数达500余次）。2.问题及反思“科创教育”没有固定的教学模式，需要不断探索新技术、新领域，对教师专