两台模型水面垃圾清理船,在障碍桥和形形色色的“垃圾”中自由穿梭,小选手手持遥控器,聚精会神地凝视着模拟海河构造的塑料水池,“海河”上的垃圾被一一收集起来;而在另一块场地中,通过连线在场内观看到画面的观众啧啧称奇。这是“中国教科院综合改革实验区第三届综合实践活动优秀成果展示”活动上的精彩一幕。11月12日,天津市和平区岳阳道小学的“海河篦子——水面垃圾清理船”项目在该活动上成为全场亮点,并且荣获特等奖第一名的优异成绩。(文/王敬怡 图/姜晓龙 设计/陈楚)
“海河篦子——水面垃圾清理船”项目团队由队长路庭玮、保管员刘泓延、发言员纪施雨以及记录员刘宇瞳组成。在确定项目计划前期,他们通过收集资料、实地考察等活动,了解了身边水域垃圾形成的原因和清理现状。在调查中,他们得知天津的母亲河,面临垃圾污染的处境。这大大激发了“保护母亲河,共营绿色天津”的情感,更是下定决心为海河水面制造“垃圾清理船”。
确定主题后,首先要做的就是走访调研,由学校老师带领着四位同学抵达海河边,利用二维码扫描答题的形式,上至海河边钓鱼的老年人,下至身边同学,项目组的成员获得了近千份的数据。
调查问卷包括受访者年龄、造成海河污染的主要因素、有效治理海河污染的方式等11个问题。“孩子们对这种课外调研的活动很感兴趣。STEAM不仅让学生在知识和技能上得到了长足的发展,在审美、学习态度、责任感等非智力因素的转化上也有长足的进步。在这种种收获中,最值得他们骄傲的收获是他们在学习过程找到了成就感。”STEAM课程负责主任施楠说道。
每天下午第二节课后,大部分人传统印象中的“语、数、英、科”等课程,在岳阳道小学变成了“木模、信息、摄影、激光雕刻、3D打印、单片机、物联网种植、单片机、机器人、航模”等未来创客类课程。
他们在各个教室内学习知识,只为做一件事——“造船”。“孩子们面临的真实世界的问题,不是单一学科可以解决的,所以要鼓励孩子定期参加或组织不同的主题活动。”施楠说。
经过一次次现场调研、数据比对、方案研究、制作修改、试水调试,在品味了无数次失败的苦涩后,在和平区劳技中心的支持和任课教师的带领下,最终成功实现了同学们最初的创想:让海河观光游轮成为为海河水净化做贡献的“观光清理船”。
此外,还要制造一条可以自由航行的“帮帮清理船”,帮助清理观光游轮清理不到的水面垃圾。“做调研的时候,在海河旁钓鱼的老爷爷说,现在的海河垃圾清理都是人工打捞,所以我们把观光船底部加上网兜。但由于船开过来,垃圾会向两岸漂去,所以加上了‘帮帮清理船’作为辅助。”刘泓延介绍说。
在课程中,孩子们通过“观光清理船”和“帮帮清理船”一起探究传动、平衡、浮力等科学知识,针对不同场景下遇到的问题提出多种解决方案。学习手工制作、电焊、三维建模等技术并将方案制作成实物作品。最终经过一系列的项目实践,提高学生的观察能力,动手能力,表达能力和创新能力,并让孩子在实践过程中探索、试错、反思和总结。
在制作过程中,纪施雨作为团队的发言人,由于胆子小并不敢尝试电焊笔,但在团队的鼓励下,她开始突破自己的恐惧。她说:“学技能并不是我的目的,而是通过这件事能够获得什么,在未来的人生道路中,不断地激励和突破自己。”虽然在尝试中不小心烫到手,但责任感让她迅速涂了药膏后回到团队继续工作。
“在团队协作过程中大家体会到要相互谦让包容,学会接纳别人的意见,愿意服从别人的领导,营造良好的团队协作氛围才是协作学习开展的基础。”施楠说,在这个团队从成立到作品成型后,她能明显的感觉到孩子们的写作能力、表达能力以及责任感的提升。
在数学课程里,学生们要认真学习“船”的体积、排水量等数据的计算;在技术课程里,学生要通过编程,模拟船在河道上行驶的情景;科学课上,学生还要学会怎么样测试水质。在设计“帮帮清理船”的波轮时,同学们借鉴了常见的路面上的清扫车,但由于波轮在水中转动时受到的阻力过大,于是在劳技中心老师的启发下将平面波轮加上了圆孔。
同样,在设计垃圾收集传送带时也因传送带的坡度问题,同学们也尝试过失败。科学主任张硕说道,学生会根据遇到的生活问题,通过小组讨论、网络搜索等途径探究相关知识,并利用学到的技术去解决生活问题。学生始终以学习主体的形象在这个团队协作的平台进行学习、动手设计与制作。孩子们以主人翁的姿态在学习,又以自己的想法去实现创造,并在团队支持下获取成功与快乐的体验。
他们最为津津乐道的是做完作品上台演讲的环节,大家顶住抽签1号上场的压力,完美呈现在保护“母亲河”行动中的创想实践。面对评委们提出的未来是否想要把模型转为实际时,发言员纪施雨说,现在年纪还小,对于知识理解不深刻,对问题考虑得也不周全,当未来接触到新技术时,他们会尝试着更好地为家乡服务。这看似孩童般稚嫩的话语背后藏着一颗坚定的心。
经过一整天紧张比赛,岳阳道小学从参赛的15个小学代表队中突出重围,斩获特等奖中第一名的好成绩,并成为小学组唯一获得特等奖的北方城市。
近年来,天津多所小学引入了STEAM教育课堂理念,即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)和艺术(Art)的首字母,鼓励孩子在科学、 技术、工程、数学和艺术领域的发展和提高,培养孩子的综合素养,从而提升其竞争力。创意绘画、花式跳绳、电子焊接、剑道、数学思维训练、演讲与口才、美味食课、户外生存……这些连大学生都看得眼热的课程,是岳阳道小学的融慧课程,也是眼下推进一些知名学校开课的流行趋势。
这里开设STEAM校本课程已经两年。本学期在开展“垃圾的旅行”综合实践研究活动的基础上,引领STEAM课程全体学生就“水面垃圾类别及处理”问题进行实践研究。
科学能为孩子的好奇心提供答案,小学低年级段就开设科学课程,有助于培养孩子的科学兴趣,为初高年级科学课程的深入学习打好基础。将科学启蒙课程改为基础性课程足以看出科学教育的重要性,让孩子们对科学感兴趣,既是在培养潜在的科研人才,也是在进行通识教育即在注重学生综合素质的培养。
“一个人可以走得快,一群人可以走得更远”,一起上台参赛的老师张硕说,学习内容和学生的生活有关联,才能激发想探究的好奇心。在创新之路上,她希望能带领更多的人一起走,让孩子通过STEAM课程把知识运用在生活,更自由的去探索世界。