基于學生發展核心素養的科技創新課程設計與實施

李自明

（寧夏大學附屬中學，寧夏銀川 750021）

一、高中階段通用技術課程實施過程中存在的主要問題

普通高中通用技術課程是一門立足實踐的、高度綜合的、注重創造的、科學與人文融合的課程。它是以提高學生的技術素養為主旨，以設計學習、操作學習為主要特征的基礎教育課程，是國家規定的普通高中學生的必修課程。它關注全體學生的發展，著力提高學生的技術素養；注重學生創造潛能的開發，加強學生實踐能力的培養；立足科學、技術、社會的視野，加強人文素養的教育。高中通用技術課程是立足于九年義務教育中的勞動技術課程，以提高學生技術素養，促進學生全面發展為目標，培養學生學生的創新素養和團隊意識。然而，我認為通用技術課程在實施過程中還是存在不少疑難問題。

（一）通用技術課程實驗室閑置

寧夏回族自治區是開展新課程改革試點省市之一，也是開設通用技術課程最早的省市之一。為了支持通用技術課程的教育教學工作，教育行政部門給學校配備了專業化標準化的通用技術課程實驗室、技術準備室。然而，課程實施以來，很多工具都束之高閣，甚至3D打印機迄今為止從未使用過。

（二）通用技術教師隊伍整體素質不高

通用技術課程教師很多都是從物理、計算機等學科中年教師抽調出來擔任的，這些教師還不能完全適應通用技術課程的教學要求。教師沒有定期的校本教研，缺乏通用技術課程教研機制。教師只單純的注重教學教材中的理論知識，而缺乏通用技術課程標準要求的設計學習、操作學習、實踐能力的培養以及創造潛能的開發，導致學生對通用技術課程的認可度不高，學習的主觀愿望不強，表現出了厭惡的態度、排斥的情緒。

（三）通用技術課程課堂教學模糊

通用技術課程按照標準分為必修課與選修課，共設9個模塊。其中必修課2個模塊，選修課7個模塊。每個模塊2學分，教學課時設置為36個學時。必修課是高中階段每個學生必須學習的課程，反映了提高學生技術素養的基本要求，是學生未來生活必備、終身發展有用的基礎內容。選修課則注重不同學生的學習需求，是必修課內容的拓展和深入，是為學生提供更豐富多樣的創新實踐機會，提高學生學以致用的能力。

然而，很多學校對通用技術課程的重視程度不夠，認為它是邊緣課程，非高考科目。但為了響應新課程改革的發展要求，只給每班每周一節課，導致通用技術課時設置不夠。教師也只能在教材中選出一些理論知識，給學生進行灌輸式的教授。

（四）通用技術課程缺乏評價機制

由于通用技術課程不是學業水平考試科目，也不是普通高中考試科目，所以在評價體系上并沒有引起學校的重視。與其他學科不同，通用技術課程沒有設置期中考試，至于期末考試，也只是流于形式，水分很大，教師的評價表現出隨意化，缺乏一定的標準和機制，評價的結果缺乏科學性、客觀性，并不能反映學生實際的學習效果。

二、寧夏大學附屬中學科技創新教育實踐

2016年5月以來，通用技術課程在寧夏大學附屬中學的實施發生了重大變革。學校領導從學校發展實際出發，在廣西師范大學興華平臺指導下，基于本校學生的基本情況，利用通用技術課程平臺，在高一年級開設了創新技術課程。該課程為學生提供動手實踐的平臺，激發學生創新潛能。課程開設一年多，科技創新活動已成為校園文化建設常態，形成了學校辦學特色。

（一）組建科技創新師資力量

學校從物理、化學、生物、計算機學科中抽調中青年教師組成科創教師團隊，并組織教師參加由廣西師范大學興華教育學院舉辦的興華創新實踐師資班，接受專業化的科學教育，科技探究式的教學方法，提高了教師的創新意識和創新能力，并體驗了快樂學習的課堂教學，這種以項目驅動的課堂學習可以讓厭學的孩子喜歡，讓好學的孩子著迷。同時，學校組建了創新技術教研組，并定期進行校本教研以及校本培訓，探討創新技術項目的可操作性，溝通交流學生在創新技術課堂上的表現，分享創新技術課程教學實施的策略和經驗，討論課程實施中出現的問題，并找出解決問題的對策。

（二）保證創新技術課程課時設置

很多學校都開展科技創新活動，但大多都是以社團的形式，個別有興趣的學生自己組織的科技活動。寧夏大學附屬中學以通用技術課程為平臺，根據學校自身的實際情況，按照必修課和選修課的形式在高一年級所有學生中開展創新技術課程。每周每班一節必修課，滿足學生技術素養的基本要求，滿足學生未來生活必備、終身發展基本需求；每周一節選修課，由各班學生對學校開設的各種科技項目進行選修，滿足學生豐富多樣的創新實踐需求，拓展深入的開展各項科技創新項目。

（三）科技運動會為創新技術課程提供評價機制

通用技術課程沒有統一標準的評價機制，而創新技術課程創造性的以科技運動會的形式對學生的學習進行科學的客觀的評價。2017年5月，寧夏大學附屬中學舉辦了首屆科技運動會，分為三個部分：

1.教學作品展示。將課堂上評出的優秀教學作品在科技運動會上進行展示。2.物理、化學、生物、美術學科的互動體驗項目。3.八個科技類項目競賽。包括水火箭比高，風動力反沖小車直線競速，拋石機攻城，紙橋承重，氣功箭，落體緩降，鐵絲陀螺，太陽能小車競速。

課程開設一年多來，科技創新活動已成為校園文化建設常態，并逐步形成辦學的一個特色。 2016年9月在“首屆興華國際青少年科技運動會北京特別邀請賽”上，我校學生獲“落體緩降”項目冠軍，“紙橋承重”和“投石器攻城組”亞軍，“風動力反沖小車直線競速”、“投石器賽程組”和“巧控鋼球”季軍。2016年12月在桂林總決賽中獲得一個亞軍，兩個三等獎。學校在2017年被授予寧夏第四批“科技示范學?！狈Q號。通過科技創新活動，教師教學改革意識不斷增強，教學能力獲得提升，創新教育的理念遷移到其它學科，帶動了學校教師專業化發展。

三、科技創新課程設計理念

創新技術課程沒有統一的教材，它是以通用技術課程為平臺，基于項目驅動的課程設計理念。所設計的項目主要從三個方面進行開發：1.科學小實驗；2.貼近學生最近發展區的科技項目制作；3.基于學生興趣的科技項目開發。截至目前，設計了以下科技項目：1.氣球反沖實驗；2.自動噴泉；3.射擊打靶；4.自動澆花器；5.飛行器模型制作；6.步行機器人；7.液壓控制升降平臺；8.電動打靶機；9.皮筋動力飛機。項目驅動的課程學習中，我鼓勵學生在探究制作時大膽想象，積極討論，多角度、多思維設計作品，這一過程是不斷發現問題不斷解決問題的過程，沒有最好的作品，只有更好的設計，鼓勵學生大膽的嘗試同一項目的不同設計，激發學生的創新意識，發掘學生的創新潛能，提高學生的創造能力。

四、科技創新課程的實施過程及策略

我將以“液壓控制升降平臺”項目為例，闡述創新技術課程實施的具體過程以及相應策略。

（一）課堂學習形式

班級學生5-6人為一個小組，每個小組有小組長，每個小組使用一個工作臺。小組成員以“快樂分工”的原則明確組內成員每個人的具體分工。因每個學生對一個項目的喜愛程度不一，“快樂分工”原則是按項目進行小組內分工。首先，小組長因項目的不同，而在組內輪流；小組內有設計繪圖員，工具收發員，材料準備員等。

（二）課堂實施過程及策略

“液壓控制升降平臺”項目是在注射器內，利用液體介質的靜壓力，完成能量的積壓、傳遞、放大。課程實施過程中每個項目需要4個課時。

1.項目導學

每一個項目并不是開始就設計、制作。通過生活中的實例先引入到項目上來。例如，讓學生說出生活中哪些東西是液壓控制的？挖掘機、千斤頂、液壓泵…，學生給出的回答。然后提出問題，這些東西是如何實現液壓控制的呢？各小組成員積極討論，每個小組派代表積極回答。通過這樣循循善誘的問題導向，使學生在項目設計之前就已基本了解項目原理。

2.項目設計

每個項目都有教學項目設計表，設計前小組內討論，項目不限定具體的作品，作品原理一致即可，鼓勵學生創新。

3.項目制作

材料準備。每個小組因項目設計不同，材料準備不同。每組實驗室只提供雪糕棒150*18mm規格，20個，細鐵絲直徑0.3mm，長度 20cm一根，橡膠泥少許，注射器容量 100ml兩支，輸液管長度 20cm,雪弗板15cm*20cm一塊，用水充當液體介質。其他材料，各組根據項目設計自備。

工具準備。每組配備尖嘴鉗一個，熱熔膠槍一個，熱熔膠一根，直尺一個，打孔器一個，美工刀一個，剪刀一個。

項目制作。按照項目設計時的步驟，各成員根據具體的分工，開始將團隊的設計轉換為實實在在的作品。

項目制作過程，也是不斷發現問題的過程。例如，如何打孔，如何使用細鐵絲連接每一個雪糕棒，在解決這些問題過程中，教師只引導他們思考并探討這些問題，不給他們親身示范，集小組智慧，共同解決項目制作過程中的問題。最終學生過五關斬六將，完成了小組作品。

項目展評。課程會在最后一個課時，預留30分鐘，每組三分鐘左右，由每組該項目小組長上臺對本作品制作細節，遇到的問題，如何解決，作品優點以及缺憾等進行講解，其他小組組長進行打分，最終評出最佳作品，最佳作品可以在科技運動會上進行展示。

[1]鐘啟泉.《基礎教育課程改革綱要（試行）》解讀 [M].上海:華東師范大學出版社，2001.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中技術課程標準[S].北京:人民教育出版社，2003.

[3]技術課程標準研制組.普通高中技術課程標準（實驗）解讀[M].武漢:湖北教育出版社，2004.

[4]王斌華.《校本課程論》[M].上海：上海教育出版社，2000.