以项目化学习促进航模综合实践活动开展的实践研究

1摘要：常规课容易形成课堂沉闷，学生参与的积极性不高，学生的思维得不到深层次的发展。而项目学习以学生为中心，学生围绕某一主题知识的真实情景将情景问题化(设计成学生的探究任务),引导学生在自主探究任务的解决过程中建构科学知识网络，提高探究技能、发展核心素养，有效激发了学生学习的内驱力，充分调动了学生课堂和课外的学习活动，满足了不同层学生的需求，有利于学生高阶思维能力的发展和提高，提升学生的科学素养。中学生开展航空航天模型科技实践活动意义深远，能较好地激发青少年学生的科技热情，播种蓝天梦想；拓展学生的科学知识视野，渗透科学情感和价值观教育。关键词：项目化学习科技校本课程实践活动航模一、问题的提出(一)提出问题青少年科普教育是国民科普工作的一个重要组成部分，是实施素质教育的一项重要内神，紧紧围绕“以创新精神与实践能力培养为重点，全面推进素质教育”的目标要求，校园科技活动是青少年科普的主要形式，是培养了学生的创新精神、创造能力和动手能力的主要途径。一直以来，学校存在侧重文化课学习。科技活动偏少，活动注重比赛获奖，常规科技活动不扎实。如何以更具实效的方式开展校园科技活动?(二)问题提出的背景和区域优势1.课程开发的需要十九大报告提出“要全面贯彻落实党的教育方针，落实立德树人的根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”。青少年科普教育是国民科普工作的一个重要组成部分，是实施素质教育的一项重要内容。为实施科教兴国的战略，贯彻《中共中央国务院关于加强科学技术普及工作的若干意见》的精神，紧紧围绕“以创新精神与实践能力培养为重点，全面推进素质教育”的目标要求，校本课程是国家课程和地方课程的重要且灵活的补充，是寓教于乐、激发学生学习兴趣、培养学生科学素养的重要途径。2.航空模型、科技创新等科技活动的巨大育人价值(1)航空模型运动的发展航空航天科学技术是20世纪兴起的现代科学技术，自其形成以来，一直汲取基础科学和其他应用科学领域的最新成就，高度综合了工程技术的最新成果，并引领许多学科专业的发展，甚至促成某些专业的形成。它是20世纪以来发展最为迅速、对人类生活影响最大的科学技术之一。进入21世纪，航空航天科学技术继续保持高科技的重要地位，在推动原始创新，促进学科交叉与学科融合方面扮演着重要角色。经过近半个世纪的迅速发展，我国航空航天事业取得了举世瞩目的巨大成就。2航空模型运动的兴起已有近100年的历史，航空模型是深受广大青少年喜爱的一项科3(2)航模科技模型活动和科技创新活动对青少年的作用通过制作和放飞各种航空模型使他们既能尝到飞机飞上天空一些航空科技知识，培养动手动脑的良好习惯。新世纪的人才竞体力的竞争，而是包含了科学技术、坚强的意志、广博的知识、(1)区域环境优势(2)学校重视学生科学素养的发展优良的学风和先进的教学理念。芜湖市南湖学校是一所于2012年新建的公立学校，教学硬件一流、教学理念先进，师资队伍专业而又富有朝气。以“务实求真、开拓创新”校成立了“南湖学校科技实践中心”,全面负责学校的各类科技活动的组织和开展，科技生的创新实践能力，采取专家引领、校本普及、社团推优的《以项目化学习(PBL)促进科技活动的开展》成果主持人濮金山老师自年至今，作为湾沚区(原芜湖县)物理教研员兼职分管中学组科技活动，长期的分管经验，一直在式，相比较而发现项目化学习(PBL)实效更加，更能把学生充调动起来，更能全面激发学4生潜能，能更好地提升学生的科学素养。解决问题的过程与方法简要概括如下：(一)理论指导1.项目化学习(PBL)的内涵项目学习就是以学生为中心，基于项目的学习方式。“项目学习”在教育领域中越来越普遍，虽然项目学习有各种各样的模型和方法，但是总的来说项目学习学习框架有以下特点一：从具有挑战性的问题开始。在真实的项目背景下进行学习，学生们的主动性会被解决问题的需求所激发。特点二：学生成为调查者。每个学生的学习内容和学习过程都有所不同。学生都要利用各种资源去寻找解决问题的答案和方法。是让老师在个性化的层面与学生进行合作，根据学生的需求与所处的阶段，教学以现场授课、小组小型授课等形式进行。特点四：核心是过程。我们鼓励学生要尝试解决有挑战性的问题。学生通过反复调整他们的作品方案，逐步解决问题。显而易见，错误是这个过程中的一部分，也是成长和进步的基础。特点五：学生主导了整个项目学习过程。在整个学习过程中，以学生作为主导，用更开放的、创造性的、创新的学习模式来替代死记硬背的学习。2.项目化学习(PBL)在科技活动开展方面的现实意义项目学习帮助学生增加参与度和对知识的理解。让学习变成了一场有趣的旅程，对每个学生来说都是极其有意义的。以项目学习的方式紧密联系生产和生活实际，突出知识的实用性和关联性，让学生亲身经历探索未知世界，让创造和发现伴随着学生参与的全过程，进而激发强烈的求知欲和创新精神。能更好地促进学生实践和创新能力等核心素养的发展。(二)实践过程(1)航模校本课程开展简介课程起始：自2018年3月至今；实施学校：芜湖市南湖学校(原芜湖县南湖学校)初中部七年级；课程时间：每周五下午(两课时);学员累计：近300人，每年表演展示参观学生400余人次。(2)课程实施过程总体来说，项目化学习(PBL)视域的航模校本课程科技综合实践活动可概括为两大部分，即校内活动部分和校外活动部分。第一部分：校内活动部分。该部分由学校校本课程、航空航天知识校园科普、学校大型活动展示等组成。5我校自2016年开始，已连续多年实施校本课程，航模校本课程发展较早、普及度高、深受学生们的喜爱。自2018年3月开始采用项目化学习(PBL)的理念推动航模校本课程2018-2019学年度第1学期航模校本课程(学生学习飞机升力原理，装调试航空模型)2018-2019学年度第1学期和第2学期航模校本课程(学生学习遥控原理并操控无人机)62019-2020学年度航模校本课程(学生学习遥控原理并操控无人机、学生学习火箭00:1372021-2022学年度第1学期航模校本课程(学生以项目化学习的方法学习模型制作、调试和放飞以及遥控原理并操控无人机)(在素质教育开放周活动中，家长观摩航模校本课程)2018-2019学年度第2学期(七、八年级总计900余人参与航空航天知识校园科普活动)82019-2020学年度第1学期校园科技节(七年级400多名学生参观航模室，体验航2022年安徽省中小学教育教学论文评选92020年9月25日14:57删除航模教练员，在学校2020年“全国科普日”系列科普活动中，向全体七、八年级和小学部部分年级的学生展示无人机飞行表演，反响热烈，在校园内掀起了狂热的科技浪潮。同时，科普活动也在“全国科普日”平台上传和在微信朋友圈等社交平台分享，扫码即可了解详细更多详细信息。③学校大型活动展示2018-2019学年度第1学期秋季运动会上航模小组成员向全校师生表演航模操控通过科普活动和活动展示，在校园内形成学习航空航天知识的热潮。①积极组织学生参观科技场馆、航模展。带领学生参观省科协组织的流动科技馆(芜湖县站);参观南湖学校校园科技馆；航空航天兴趣小组部分成员观摩省航天模型锦标赛。通过赛前的艰苦练习，学生能组装多种航空航天科技模型，并根据“飞机升力”、“火箭动力”产生的原理等知识校正模型的飞行姿态；增强创新意识和合作精神，提高科航模兴趣小组部分成员参加2018年安徽省青少年航空模型锦标赛，获奖情况：获奖20人次，其中一金三铜、团体总积分第四，为芜湖市代表队中在省赛中最好成绩。航模小组代表参加2019年安徽省青少年航空模型锦标赛(个人获奖19人次，团体获道德风尚奖)航模校本课程兴趣小组部分代表参加2019年安徽省青少年航天模型锦标赛(7名成员在2019年7月25日至29日举行的安徽省青少年航天模型锦标赛中，来自全省54支代表队近千名运动员参加了9个项目金、银、铜牌的角逐。由航模小组的25名代表组成了枚铜牌的优异成绩。共获省一等奖10人次、省二等奖9人次、省三等奖20人次，共计39在2020年安徽省青少年航空模型锦标赛中，获省一等奖10人次、省二等奖10人次、省三等奖14人次，合计34人次。2022年安徽省中小学教育教学论文评选十十秩序册卫zD暨“向北京飞向太空少年航空航天模型教育赛安徽③总结汇报累经验。刘本2月日年安徽省中小学教育教学论文评选2018年安徽省青少年建填模型锦标困体断中，最餐得团体总分第二名的好成绩；在2018年安荣狭一够装8人次，二等奖6人次，三够奖12人微省青少年建筑模型2018年安徽省青少年建填模型锦标困体断中，最餐得团体总分第二名的好成绩；在2018年安荣狭一够装8人次，二等奖6人次，三够奖12人微省青少年建筑模型标燕个人燕中，南湖子南学子荣获四项第一。三项第二，三项第三.南湖子期在各级料技比奔步典喷获骑国家荣情6人次，获得省及荣惜44人次。国家荣情6人次，获得省及荣惜44人次。湖华校代表队荣中学组团体总分第四名，荣天安少湖华校代表队荣中学组团体总分第四名，荣天一等奖5人次、三等一等奖5人次、三等5人次、三等实8人次；在南湖学校积极责励动学生参加各级各类意，在的a地和潜能-该校成立了科技中心。在章断选拔2018年安徽省青少年航空锦标赛学校网站表彰截图×新闻详情页2019年安徽省青少年航空锦标赛和航天锦标赛学校网站表彰截图科技实践活动比赛科技实践活动比赛墨来均4共十十罪匡罪3 排学对航模校本课程科技实践活动进行梳理总结，参加2020年(第35届)青少年科技创新(一)理论成果1.形成了航模校本课程教案一本，可循环使用，对其他航模校本课程(获兴趣社团)薄弱【下面截图是我校教练员自主编写的《航模校本课程教案》中的部分内容】十1项自地位和作用：遥控无人机的起飞和降落是操控无人机的基础。2.学生已有知识基础：学生学习了《认识无人机》后，对无人机的结构、电池组装、逐控机1.知道起飞和降落的操作流程和动作要领(50分);2.能灵敏控制飞行速度(50分+30分);(备注或反思)1.注意观察学生对操作2.务必确保学生实际飞3.教师要一直在进行飞行训练的学员旁边，以防学生操作失误，防止发生2.教练员撰写的校外教育短课程课程设计《四轴遥控无人机操控训练》获第八届校外课程设计市级二等奖；HONORARY你的课程设计《四轴遥控无人机操控训练(青少年航空模型锦标赛项目)》在芜湖市第八届校外教育论文、课程设计及微课征集评选活动中，被评为二等奖。特发此证，以资鼓励。芜湖市教育局2020年9月15日(二)师生获奖1.学生在历年安徽省航模比赛中获奖个人获奖150人次，团体总分第三名1次、第四名1次、第五名1次，道德风尚奖表彰2次。教练员多次获评“优秀辅导员”。四、效果与反思在项目学习促进科技活动开展的实施过程中，制定的活动设计较好地达成了学习目标，为如何更好地落实核心素养做了有益的尝试。1.小组查阅资料，合作设计制作方案，并多次完善。这培养了学生的信息意识、引导学生乐学善学、勤于反思，培养了运动与相互作用观，模型建构、科学推理、问题、证据、交流等科核心素养。2.培养了动手能力、工程整体安排设计、多学科整合的能力，如重力和浮力方向演示器的制作过程对八年级的学生难度较大，需要精心设计图纸、计算各组件的尺寸规格、以及所需材料的多少，精准地切割、拼接、组装，锻炼了学生的动手能力。3.拓展性的思维训练，理性思维得到提升。学生在自己制作的过程中，他们具有积极的学习态度，能对自己的作品进行审视，勤反思、多动脑，对已有作品进行改进与优化，培养了学生的理性思维、批判质疑、勇于探索的意识。(二)反思项目化学习促进科技活动的开展在实施过程中，也发现了一些值得思考的