基于乐高教育的小学科创课程创新实践

　　文/ 惠州市第十一小学　李文静

　　2023 年5 月, 教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》, 着力在教育“双减”中做好科学教育加法, 一体化推进教育、科技、人才高质量发展。我校在多年的科创教育探索中, 形成了“基于问题的项目式实践研究” 的模式, 并取得一定成效, 在市、区科技竞赛中取得了较好成绩。但是, 面向智能时代的新要求, 原有的课程内容显得较为单一, 创新性不够强。因此, 学校融合乐高教育, 积极探索科创教育的新方向。

　　一、课程实践, 开启科创教育新篇章

　　在多方调研、尝试之下, 学校将乐高创新教育融入校本课程, 从小团队层级培养到普及课程实施, 从问题情境、探究实践、反思研讨到总结升华, 努力探索新时期创新人才培养的有效实施路径。

　　学校设计了具有互动性和灵活性的乐高教室, 以适应不同教学活动的需要, 并组建了由多学科教师组成的乐高科创课程实施团队, 从课程设计、课程实施、课程教学、课程评价入手, 运用跨学科理念, 探索以学生核心素养为本的课堂教学模式。

　　比如, 学生对学校门口的车辆拥堵问题尤为关注, 教师带领他们设计了与之相关的系列单元课程《小车的运行》《智慧通行》。在课程中, 教师指导学生组装小车机器零件, 学会简单图标模块编程, 实现小车的运行(前进、转弯、按压前进)。接着, 教师带领学生认识力传感器, 学习运用力传感器的作用灵活编程。在此基础上, 再引导他们学会测算, 科学调整信号灯, 实现智慧通行。

　　基于生活问题开展探索和学习, 学生体验到不一样的课堂, 体会到解决问题的快乐, 有效培养了他们逻辑思维的完整性、灵活性和创造性。

　　二、课题引领, 探寻科创教育新路径

　　课题研究是联结课堂内外、提升教师专业素养的有效方式。科创团队基于学校教育教学的需求, 以课题“乐高教育跨学科学习项目助推创新人才培养的实践研究” 为引领, 从面向创新人才培育的小学乐高“SPIKE Prime” 跨学科学习项目设计与实践研究入手, 探索教学策略、展开教学实践、整合课程资源, 开启了创新型课堂的变革探究。

　　在课程实施中, 从基础的乐高搭建技巧到涵盖了科学、技术、工程和数学等领域知识的编程课程, 教师以项目式学习的方式分层组织和实施, 注重团队的合作, 让不同程度的学生都能获得实践带来的快乐。例如, 根据中、高年级学生的发展特点, 结合数智化劳动项目式课程的实施, 基于乐高SPIKE Prime科创套装的使用, 学校设计了《种菜小帮手》乐高课程, 包括中年级课程《种菜小帮手———搭建乐园》和高年级课程《种菜小帮手———程序王国》。

　　《搭建乐园》主要围绕乐高SPIKEPrime 科创套装开展。课程内容涵盖了基础的乐高搭建技巧、机械原理。学生需要分工合作, 通过动手搭建, 学习如何设计和制作一个模拟种菜过程的浇水器乐高模型。《程序王国》在《搭建乐园》的基础上, 进一步深入探讨编程和自动化技术。学生将学习更复杂的编程知识, 如循环、条件判断等, 并尝试将这些知识应用于自动化种菜模型的设计与制作。

　　三、活动拓展, 构建科创教育新格局

　　仅靠课堂实施科创课程是不够的,学校构建了“校内+校外” “国家课程+社团课程” “活动+比赛” 等模式。以国家课程为根本, 在面向全体学生的信息科技普及课中增加乐高教育课程元素, 设计科学与信息科技融合的跨学科内容; 在学校每周两节的社团课程中,以学生兴趣特长为先, 组建梯队式的集训队伍, 分学段开展进阶式课程学习;把校内外活动和赛事参与相结合, 遴选有资质、有特长的家长加入指导队伍,共同丰富科创活动的内涵和外延。

　　每年的科技节是学校科创活动的盛事, 更是学校科创教育成果的展示。教师们将科技节与体育节结合, 设计了《让科技为运动测量———计步器》乐高课程, 旨在通过乐高SPIKE Prime 科创套装, 让学生设计和编程一个计步器模型, 探讨人在匀速行走时的动能, 并通过统计步数来计算移动距离、平均行走速度和平均动能。学生将使用智能集线器内置的加速度计来检测沿三个轴的移动, 记录加速度值, 并生成图形显示加速度记录值的最大值和最小值, 以此来计算步数。

　　通过实际操作乐高套装, 学生将物理学中的动能概念与计算机编程相结合, 实现了跨学科学习, 提高了问题解决能力和技术应用能力。

　　四、结语

　　“向未来而教, 为未来而学” 不只是一句口号。在教育创新的道路上, 我们一直在课程变革上努力探索, 以乐高教育为抓手, 推动教育理念与实践的深度融合, 构建了学生爱学、乐学的课程体系, 让他们从“玩” 中学, 在实践与思考中解决问题。接下来, 学校将继续沿着这条道路前进, 不断探索和完善, 致力于培养能够适应未来挑战的创新人才。

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