新课程标准把科学课程由三年级提前到一年级,最核心的变化是在课程体系中突出了“技术与工程”内容,倡导跨学科的综合学习方式。跨学科的综合学习方式基于STEM教育理念,而“技术与工程”的教学则有机会与创客教育相契合。可以说,这是新课标为创客教育留出的一亩田。

在现行的小学课程内容中,像“工具与机械”“形状与结构”这种与“技术与工程”相关的内容本就存在,只是没有作为一个独立的模块列出来,尤其是“工程”部分的加入,是新课程标准中的一个重要变化。工程是以科学和技术为基础的系统性工作,新课程标准明确指出,教师应指导学生通过设计和制作一件作品或产品进行课程学习,这与创客教育的“造物”是一致的。

对于具体的实施,新课程标准给出了水火箭的例子。水火箭是一个在科技实践活动中已经非常成熟的案例,新课程标准中的案例不只是强调水火箭的制作,更强调学生在制作过程中对“工程实现”的体验,可以让学生体会到“在技术与工程实践中,经常要利用有限的经费完成任务”这样的真实问题。教师在教学设计中,让学生进行角色分工,有项目经理、会计、设计师、发言人等,这是一种典型的基于项目的学习模式,是对原有科学课程中探究式学习的有益补充。基于项目的学习方式是跨学科综合学习实施的有效途径,在项目学习过程中,学生有机会将科学、技术、工程、数学、语文、艺术等学科进行融合,可以让科学变得生动、真实起来,是改变“纸上科学”和“陈列实验”的有效手段。

创客项目是科学课程教学的铺路石和试金石。在科学课程中,教师开展与教学内容相关的创客活动,一方面可以通过“造物”让学生积累经验形成感性认识,在学习相关科学知识时能够有一定的知识建构基础,促进由感性认识到理性认识的学习过程。另一方面,学生可以通过“造物”对已经学习的科学知识进行实际运用,在运用过程中检验对知识的掌握,加深对所学科学知识的深入理解,实现“造物而致知”。

新课程标准促进了学生在科学课程中进行基于STEM教育理念的综合学习,通过“造物”能将科学教育与创客教育有机结合。但是我们也要看到,科学教育与创客教育不能一概而论,两者从教育目标到核心内容都是不同的,科学教育的根本目标依然是培养学生的科学素养,而创客教育的目标虽然没有权威部门的确定,但显然目标不仅是提高学生的科学素养,其包含的内容更加广泛,像电子技术、信息技术等内容都是在科学课程内容体系之外的。

即便是在科学课程“技术与工程”领域所包含的内容,在新课程标准中的要求多数也仅是“了解”“知道”和“认识”,如了解一项工程需要由多个系统组成;知道完成某些任务需要特定的工具;认识周围简单科技产品的结构和功能。而创客教育更加重视“理解”和“应用”,同样的内容在创客教育中的要求应该是:理解一项工程中多个系统之间的关系;能够使用特定的工具完成某些任务;能够应用特定结构实现一定功能的简单产品。

新课程标准还特别指出,“科学教师要创造性地使用教材,各个地区的科学教学资源不同,不同地区的学生也存在差异,教师应据此对教材做适切性处理加工,这是科学教师专业素养的体现,也是科学教师发挥创造力的机会”。在这样的课程标准指导下,科学教师拥有更广阔的空间,能进行更多的创新实践教学,让小学科学课堂更加生机勃勃。

(作者单位系中国人民大学附属中学实验小学)

《中国教师报》2017年03月29日第12版