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实践体验提升初中生探究能力
来源:青少年创新科技网 时间:2025-04-03

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    于莲花 山东省威海市望海园中学副校长

  初中阶段学生好奇心旺盛,但知识储备和认知能力有限,抽象思维尚在发展,需要具体实例辅助理解。山东省威海市望海园中学紧扣这一特点,从课程体系构建、师资培养、实践场域创设等方面入手,助力学生从形象思维迈向抽象思维。

  构建梯度课程,搭建思维进阶阶梯。在初中科学教育中,课程体系是培养学生思维的基础框架。学校以国家课程为基础,拓展校本和跨学科课程,构建了包括人工智能普及课程、学科拓展课程、高阶创客校本课程、跨学科课程等一套独具特色的梯度课程体系,为学生思维进阶搭建坚实阶梯。

  如高阶创客校本课程中的3D打印课程。初期,教师引导学生观察生活中的物体,培养观察能力和空间想象力。在软件学习阶段,学生模仿制作简单的3D模型,提高动手设计能力。随后布置个性化设计任务,学生需要在脑海中构思物品的外观、功能,运用空间知识和美学原理建模。整个过程,学生将脑海中的抽象想法转化为具体模型,创新能力和解决问题的能力得到提升。

  强化校内师资培养,提升教师思维引导能力。课程体系的有效实施离不开优秀的教师队伍。学校将师资培养视为科学教育的关键环节,根据教师兴趣和学科特点选拔科创辅导教师,如数学教师从事C++编程和3D设计教学,物理教师教授人工智能课程,体育教师担任无人机辅导老师。如无人机课程教学时,体育教师引导学生模拟无人机像运动员一样完成规定动作,帮助学生理解无人机飞行原理和操控技巧,引导学生思维发展。

  其中,跨学科科学探究教师的梯次化培养是一大重点。学校以“衣食住行”为主题开发了系列议题,以骨干成员为引领,组织不同学科教师带领不同项目组学生,通过查阅资料、实地调研、实验等方式开展项目式探究。以“家庭用水选择自来水还是净化水”为例,化学教师通过实验让学生观察成分差异,地理教师展示不同地区水源的数据,生物教师用人体模型讲解矿物质的影响,数学教师通过图表对比成本。教师打破学科界限,引导学生从不同角度思考问题,将形象的实验、图表、模型等与抽象知识、生活中的决策相联系,助力学生思维进阶。

  构建学校科学教育文化,创设优质实践场域对初中科学教育至关重要。学校充分利用空间优势,打造优质实践教育场,激发学生思维进阶的活力。学校在原有图书馆和26处读书角的基础上,在学生出入操场必经的少年科学院长廊处专设青少年科普读书角,方便学生在课余碎片化时间自主阅读。学校还打造了包含15个科创探究室和6条科创主题长廊的“未来少年科学院”。学生可以在机器人、无人机、创意智造等探究室中亲自动手实践,从构思创意到实际操作,再到解决实践中遇到的各种问题,锻炼动手能力、创新思维和逻辑思维。六大科学主题长廊各具功效,如航空航天长廊激发探索兴趣,人工智能长廊培养创新能力,南水北调文化长廊、中国科技长廊等从不同角度展示科学技术与文化、生活的紧密联系,有助于拓宽学生科学视野,提升知识迁移和解决问题的思维能力。

  (中国教育报)


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    于莲花 山东省威海市望海园中学副校长

  初中阶段学生好奇心旺盛,但知识储备和认知能力有限,抽象思维尚在发展,需要具体实例辅助理解。山东省威海市望海园中学紧扣这一特点,从课程体系构建、师资培养、实践场域创设等方面入手,助力学生从形象思维迈向抽象思维。

  构建梯度课程,搭建思维进阶阶梯。在初中科学教育中,课程体系是培养学生思维的基础框架。学校以国家课程为基础,拓展校本和跨学科课程,构建了包括人工智能普及课程、学科拓展课程、高阶创客校本课程、跨学科课程等一套独具特色的梯度课程体系,为学生思维进阶搭建坚实阶梯。

  如高阶创客校本课程中的3D打印课程。初期,教师引导学生观察生活中的物体,培养观察能力和空间想象力。在软件学习阶段,学生模仿制作简单的3D模型,提高动手设计能力。随后布置个性化设计任务,学生需要在脑海中构思物品的外观、功能,运用空间知识和美学原理建模。整个过程,学生将脑海中的抽象想法转化为具体模型,创新能力和解决问题的能力得到提升。

  强化校内师资培养,提升教师思维引导能力。课程体系的有效实施离不开优秀的教师队伍。学校将师资培养视为科学教育的关键环节,根据教师兴趣和学科特点选拔科创辅导教师,如数学教师从事C++编程和3D设计教学,物理教师教授人工智能课程,体育教师担任无人机辅导老师。如无人机课程教学时,体育教师引导学生模拟无人机像运动员一样完成规定动作,帮助学生理解无人机飞行原理和操控技巧,引导学生思维发展。

  其中,跨学科科学探究教师的梯次化培养是一大重点。学校以“衣食住行”为主题开发了系列议题,以骨干成员为引领,组织不同学科教师带领不同项目组学生,通过查阅资料、实地调研、实验等方式开展项目式探究。以“家庭用水选择自来水还是净化水”为例,化学教师通过实验让学生观察成分差异,地理教师展示不同地区水源的数据,生物教师用人体模型讲解矿物质的影响,数学教师通过图表对比成本。教师打破学科界限,引导学生从不同角度思考问题,将形象的实验、图表、模型等与抽象知识、生活中的决策相联系,助力学生思维进阶。

  构建学校科学教育文化,创设优质实践场域对初中科学教育至关重要。学校充分利用空间优势,打造优质实践教育场,激发学生思维进阶的活力。学校在原有图书馆和26处读书角的基础上,在学生出入操场必经的少年科学院长廊处专设青少年科普读书角,方便学生在课余碎片化时间自主阅读。学校还打造了包含15个科创探究室和6条科创主题长廊的“未来少年科学院”。学生可以在机器人、无人机、创意智造等探究室中亲自动手实践,从构思创意到实际操作,再到解决实践中遇到的各种问题,锻炼动手能力、创新思维和逻辑思维。六大科学主题长廊各具功效,如航空航天长廊激发探索兴趣,人工智能长廊培养创新能力,南水北调文化长廊、中国科技长廊等从不同角度展示科学技术与文化、生活的紧密联系,有助于拓宽学生科学视野,提升知识迁移和解决问题的思维能力。

  (中国教育报)