习近平总书记指出:要在教育“双减”中做好科学教育加法。[1]深耕劳动教育十余年的杭州市富阳区富春第七小学,以培养面向未来的创新型人才为目标,结合新时代劳动教育育人目标,着眼于未来发展,通过科学教育嵌入学科教学、科学技术赋能科创劳动,联动社会资源打造科教场域,全面深入地开展“科学+劳动”融合育人的实践探索,使学生树立了正确的劳动价值观,培养了科学创新精神。 一、科学教育嵌入学科教学 《中小学科学教育工作指南》指出,要“聚焦思维发展、科学探究、工程实践、科技人文等主题,与德育、美育、劳动教育、体育相融合,形成跨学科学习项目”[2]。我校将科学教育、劳动教育嵌入学科教学中,通过项目式、跨学科学习等方式,锻炼学生的深度思维能力,各学科主动挖掘科学元素,融合“科学+劳动”精准施教。 例如:将科学家精神融入课程思政,激发学生弘扬和践行科学家精神的使命感;在劳动课上利用电路知识设计与制作各种创意LED(发光二极管)灯;从竹蜻蜓的制作与飞行中探索其飞行和旋转的科学知识并以此修正完善自己的劳动成果,引导学生将静态的知识变成动态的知识。在数学课堂上,经历提问、验证、实验、论证的逻辑过程,并用图、表、式等学习多边形内角和,使科学思维可视化。在信息科技课堂上,制作花草监测仪、自动浇花器、土壤监测仪等并应用于植物种植劳动,感受科学创新带来的便利。 在语文活动课“我眼中的风车”中,将科学素养作为重要的人文主题,有机植入课堂教学,学生通过分组学习,开展工具测量、绘图估算、制作模型和公式计算等学习活动,准确描述风车之“斗”的形状和大小。通过实践操作,探知风车入料仓“上大下小”的四边倾斜结构设计,能充分利用地心引力,让斗中稻谷顺利进入入料口,从而真切感受我国劳动人民的智慧。用“叶轮、摇柄”等器材分组实验对比,感受“轮轴、摇柄”的杠杆原理,理解风车如何持续不断地产生风力。研究各种题字的文化内涵,比如结合《论语》理解“不仁者远”蕴含的科学精神,通过统计数据、引用等方法撰写科普说明文并进行介绍。 学校一直探索将科学精神、科学思维、科学方法等嵌入各学科课堂,并与劳动教育有机融合,不仅打破了学科界限,给课堂增添了趣味,还拓宽了学习的渠道,在潜移默化中培养了学生的创新精神和实践能力。 二、科学技术赋能科创劳动 《义务教育劳动课程标准(2022年版)》提出,“能综合运用多学科知识和多方面经验解决劳动中出现的问题,发展创造性劳动的能力”[3]。学校从未来发展角度,优化科创劳动内容体系,架构起“科学+创意式劳动、跨学科融创式劳动、互联网+新业态劳动”内容体系,搭建新技术融入的学习展示平台,开拓出了“科学+劳动教育”新赛道。 (一)优化科创劳动内容体系 结合不同学段的培养目标和学生认知水平,在原有劳动课程的基础上有目的、多层面、有梯度地设置相应的科学劳动实践内容,学生在参与体验中树立科创劳动意识,提升综合素养。 1.“科学+创意”式劳动。一是将新实验融入传统农事劳动。一旦付出的智慧减少,成为流程式的浅层体验活动,学生的劳动兴趣便会减退,劳动独特的育人价值便被淡化。学校将新知识、新实验、新思维与劳动相融合,提升学生将知识运用于实践并解决问题的能力。例如:在农业种植劳动中,结合科学教材及学校的农事劳动课程群,统筹推进科学种植领域劳动教学改革;将小实验融入劳动教育,使学生对种植过程充满兴趣,熟悉植物的生命周期以及在各阶段的变化;探究阳光、空气、水、温度等对植物生存的影响,观察根的吸水性,茎的运输作用,叶的光合作用,花、果实、种子的繁殖作用;探究土壤的成分,主动运用观察、记录、实验等方式获取信息,解决种养过程中的问题,如为解决土壤的贫瘠问题,利用厨余垃圾进行科学堆肥。 二是新科技架构现代农业劳动。随着智能控制、自动化、人工智能等技术在生产劳动领域的广泛运用,智能机械时代悄然而至。学校将技术、知识、信息等因素融入生产劳动,感受科技改变人类生活,提升劳动效率,培养学生理性思维,理解科技与劳动的辩证关系。如打造室内智慧生态实验室,开展墙式、管道、空中栽培、沙土栽培、鱼菜共生等种植,通过物联网技术,将传感器、智能设备等应用到高科技种植中,实现对土壤、水质、气候等环境因素的实时监测和控制,分析数据,及时浇水、施肥。同时利用远程控制自动喷淋系统,模拟自然界环境,给植物“沐浴”。还利用太阳能进行电能转换,满足其对温度的需求,开展无土栽培、发豆芽。通过智慧农业劳动的实施,提升了学生的实践能力和创新精神。 此外,带领学生定期走出校园,走进大型农业生产基地、中国水稻研究所,了解现代农业发展,如智能育种、无人机田间管理、机械收割等,感受新技术、新装备对中国农业科技的重要作用。 三是新智慧助力服务性劳动。交通信号灯根据实时车流“智能变脸”,智慧停车系统帮助司机一键找到停车位,智能导医、智能物流分拣系统,这些数字技术与数字经济正不断融入生活,通过科学家进校园、社会劳动研学、社团课堂等方式进入学生的视野,让学生从中感受到高科技在服务他人、服务社会方面带来的巨大力量。如在三维打印课后服务课程中,针对校园垃圾分类投放中出现的问题,学生建模设计多功能垃圾桶,三维打印出各类垃圾桶基本的形状及各种垃圾,垃圾桶上装上摄像头、麦克风、红外检测仪等。若垃圾未投放至对应的垃圾桶内,被摄像头识别到,就会有语音提示该垃圾应该投放至哪个垃圾桶。