以多媒體、互聯網+為核心的信息技術已成為21世紀拓展人類能力的創造性工具,以信息技術整合課程不斷革新教學方式,出現了交互式教學、智慧課堂、沉浸式課堂等,創設學習情境,優化學習過程,提升素質教育成效。但萬變的教學方式都是對主題學習資源的總結歸納、分析演繹應用于生產生活,實現學生學科素養的提升。學科主題學習資源的開發、設計、運用是各種教學方式中的基礎支撐,是教育的靈魂。

學科主題學習資源是以學生為主體,圍繞學科的某一主題或一個中心思想來整合多學科相關學習資源,主題可大可小,可以大到學科資源體系,可以小到某個知識點。結合素質教育目標的要求,學科主題學習資源應該具有開放性、現實性,一方面有利于學生主動、協作探究學習資源,留有開放空間,等待學生發現問題、生成新問題;另一方面使學生學會學習,即提升獲取知識的能力、思維能力,特別是創新能力。學科主題學習資源的呈現方式可以是多樣的,如學案、微課、課件、視頻、書籍等。但什么樣的主題學習資源更有利于培養核心素養,實現“學習對生活有用的知識,學習對終身發展有用的知識”,抓住教育的靈魂,值得思考。

主題學習資源如果來自學生熟悉的、身邊的、生活視野中的平常事象,不僅可以激發其認知的熱情,而且更能讓其對熟視無睹的事物、現象進行再認識,進而成為聯想、演繹、發散、創新的起點,如何開發身邊的主題學習資源,我們結合學校的研學活動作了一點嘗試。

案例:陜西省渭南市3D打印基地是聯合增材制造領域的企事業單位、高等院校、科研機構、產業園區等組成的跨行業、開放性、非營利性的基地,不僅肩負著科學研究任務,還承擔著教育教學、培養人才的任務。每年承擔高校實習研究、中小學生研學旅行、創客教育、機器人大賽等多項工作。

為了更好地開展活動,我們課題組通過查閱資料和實地考察,并結合學生的認知特點及學科因素,多視角認識研學地點“陜西省渭南市3D打印基地”的基本情況??紤]到我們學生的能力發展狀況、興趣與愛好及學科實際,本次課題活動首先在高二兩個文科班進行,隔周高一學生后續研學。為了增強本次活動的實效性,我們學科主題學習資源課題組精心設計了研學主題任務卡,以促進學生從政治、歷史、地理三方面搜索資料,整合學習資源,形成3D打印與政史地結合的系統性知識與科學素養。

研學活動前一周,我們把學生分組并確定各自目標任務,提前發放研學任務卡,任務分為實踐操作和理論探究兩類,我們設計的問題有:

1.3D打印知多少?(全體)

2.實踐:設計風向標;用3D打印筆畫等高線圖。(全體)

3.探索中國打印發展史,參考角度:打印方式;打印材料;打印效果。(一小組)

4.分析作為高科技(硬科技)產業、國家最大的增材制造中心并未設立在高校云集的西安,而是在渭南的原因。(二小組)

5.從經濟學角度,分析3D打印技術發展的意義。 (三小組)

6.從政治學層面,搜索國家對3D打印技術支持的相關文件。(四小組)

在3D打印館,通過提前發放的研學任務卡,提前復習風向標的組成與原理并進行簡單構思,通過同伴互助和基地老師的指導,學生最終設計出風向標的雛形。接著,學生設計出別具特色的等高線圖,也有學生依據所學知識大膽設計各種山體圖并進行打印。知識遷移的能力激發了學生學習的興趣和求知欲望。回到課堂上,學生們繼續探究,從中國打印發展史到3D打印技術發展的意義,從國家主體對3D打印技術的支持到國家最大的增材制造中心為什么設立在渭南,從風向標到氣候形成等,甚至產生了一系列新的問題并一起討論。

“3D打印基地”這樣的平臺,讓學生從操作中應用學習,從學習中體驗快樂,讓學生動手動腦,融合、整合各科知識,設計出獨一無二的學科素材,這樣能有效解決各學科“單打獨斗”時面臨的各種問題,讓學生深刻認識學科綜合的重要性。返校后,我們收集整理任務卡,利用課堂師生共同反饋目標任務完成情況,效果超出預期,特別是學生的展示令人震撼。

類似的做法又應用于半坡博物館及周邊工廠改造、楊凌農科城的研學中,我們逐漸積累了一些主題學習資源??偨Y開發主題學習資源的過程如下:前期考察研究攻略、設計研學問題、高二學生研學實踐、認知并生成新問題、教師修正研學問題、高一學生再實踐、教師總結學習資源。

由于學習資源來源于身邊、來源于學生的創客,我們將其運用于課堂,一方面學生學習熱情倍增,另一方面學生對熟視無睹的現象的認知深刻了、理性了,將書本上的學科理論與現實相結合,學活了、內化了,不乏創新。從身邊熟視無睹的自然現象、生活現象整理出主題學習資源,歸納抽象出其本質,這應該就是素質教育,就是核心素養的培養,如此方能實現素質教育目標,這可能就是教育的靈魂所在。

作者單位 陜西省西安市第六中學