指向创新能力培养的科技课程

李梦文

为打造“科技”办学特色，新华小学增设了一至六年级科技普及课程，并开设了多门科技兴趣（社团）课程和六大科技精品课程，初步建成了普及课程、兴趣课程、精品课程三级科技特色校本课程体系。科技课程的实施和科技节等活动的开展促进了高素质教师队伍形成，激发了学生的创新意识，提高了学生的科学素养和实践能力，增强了学校的办学活力。

一、科技课程体系建设

科技课程是综合性课程，涉及数学、物理、化学、生物、工程设计（初级）、信息科技等学科。学校依据学生学习需求和培养目标，厘定科技课程培养方向，分层架构、分级开发科技课程。经过几年实践，学校建构了符合本校学生学情的三级科技特色校本课程体系。

第一级：科技普及课程。科技普及课程面向一至六年级所有学生，与综合实践、信息科技等国家课程相结合，每周开设两课时科技活动课。这是一门为学生提供基础科技理论知识，培养学生基本实践能力的课程。一年级开设创意搭建课程，二年级开设机器动力课程，三年级开设创意编程课程，四年级开设编程造物课程，五、六年级开设编程机器人课程。由积木的搭建到电机驱动，由模块化编程到编程造物，科技普及课程整体难度螺旋式上升。该课程秉持启发、思考、实践的核心理念，为每名学生提供平等的学习机会。

第二级：科技兴趣课程。对于在普及课程之外还想深入学习的学生，学校根据场地资源和教师特长，开设了造物坊、工程坊、STEAM科学实验室、拼豆、绿色生态园等社团课程。这些课程分布在第一至第三学段，在课后服务时间实施，供对科技有强烈兴趣且学有余力的学生选学。

第三级：科技精品课程。学校部分科技教师常年从事科技课程开发与科技竞赛辅导工作，有丰富的科技课程教学经验，他们开设了针对科技赛事的各类特色课程，并选拔有科技特长的学生作为培养对象，有针对性地授课。目前学校开设了编程机器人、Scratch编程、人工智能、创新发明、现代制作、无人机六大科技精品课程。

学校逐步为每门课程制定课程纲要，并根据需要编写了部分校本教材。三级科技课程体系能确保课程符合学生的发展需求，促进学生的个性化發展。

二、科技课程实施策略

1.基于核心素养，明确培养目标

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》是指导学校科技课程开发与实施的纲领性文件。信息科技核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。学校组织信息科技教师研读新课标，根据新课标指导思想重新修订科技课程纲要，并制定了如表1所示的一至六年级科技普及课程目标体系。

学校明确科技课程要“科”“技”并重，教师的教学价值观要从单纯的教授知识转向课程育人，并且育人目标要紧扣信息科技核心素养，以提高课程实施效果。

2.解决真实问题，促进深度探究

科技课程的教学应当以真实问题激发学生学习的主动性，注重创设与学生密切相关的问题情境，力求引导学生将科学技术真正应用于解决学习与生活中的问题，鼓励学生大胆创新，深度思考。

学校有种植各类蔬菜的劳动实践基地——生态园。暑假到来时，菜园缺乏管理，作物难以生长。学校“小创客”科技课堂上，教师带领学生实地考察生态园，做问卷调查，了解农作物生长需求，并结合课堂所学的编程造物知识，设计“智慧农场”灌溉系统、农作物土壤信息显示系统、驱鸟系统等一系列装置。其中，智慧灌溉系统发挥作用的关键在于土壤湿度的监测，学生通过土壤湿度传感器实时监测土壤湿度，再利用编程语言进行条件判断，当湿度过低时执行打开水泵开关的操作指令，实现自动灌溉。

3.依托特色活动，激发创新活力

新华小学自建校以来，每年秋季学期举行一次盛大的校园科技节暨科技课程成果展示活动。每年科技节，学校发布一个主题，鼓励学生发现生活中的问题并结合科技课程所学知识思考解决问题的方法。

2022年第七届科技节中，全校学生进行了学习生活、校园生活的观察与思考，提出了“垃圾分类难”“黑板擦使用时产生很多粉尘”“学习桌椅不符合人体工学”“楼道转弯处存在视觉盲区”“校园门口共享单车乱停乱放”等问题，并针对这些问题提出改进方案，绘制相关设计图，以小组为单位制作作品模型。四年级学生设计并制作了智能语音识别分类垃圾桶，它可以在听到垃圾的名称时，通过语音识别技术和条件判断编程逻辑，自动打开对应的垃圾桶桶盖，有效解决了师生丢垃圾时不知道如何分类的问题。五年级学生设计并制作了清洁能源教室模型，为教室添加了风力发电装置、太阳能发电装置，这些装置都连接了蓄电池，在条件需要时可以使用蓄电池供电。