推進科技課程體系建設，培育學生創(chuàng)新精神

王洪燕 孟慶宏

學校秉承“培育科學精神，把科技創(chuàng)新的種子播進每個孩子的心田”的教育理念，推進“一二三”課程體系建設，培育學生的科學精神和科技創(chuàng)新能力。“一”是指一個精品課程;“二”是指培育兩個特色項目;“三”是指構建三個層面的金字塔式科技教育課程體系。

打造機器人精品課程

學校機器人教育始于2007年，當時使用了樂高動力機械、可再生能源等機器人開發(fā)套件開展科技活動。目前，增加了樂高科學技術、未來伙伴的WER、科協(xié)足球等開發(fā)套件，這些套件為開展機器人教育提供了良好的活動平臺。在實施智能機器人開發(fā)項目的自主體驗過程中，學生的動手能力和協(xié)作精神有了明顯提升。

學校鼓勵教師編寫機器人校本課程，加強機器人課程體系建設;每學期開展一次機器人科普活動，以示范、表演的形式，宣傳、普及機器人知識;開展機器人教育的課題研究，探索機器人教育的內容、途徑和形式。

培育兩個特色項目

一是培育人工智能特色項目。該項目有機器人、創(chuàng)意編程、3D打印三個專業(yè)，分階段實現培養(yǎng)目標。小學低年級以初步感知、了解人工智能的基本概念、人工智能動力機械、圖像識別等技術為主;中年級開始逐步過渡到模塊化編程，掌握基本的語音識別、圖像識別等圖形化編程工具，會用NXT組件搭建簡易機器人，會組裝無人機，完成尋線、測溫等基本任務;高年級在初步掌握PYTHON語言的基礎上，以綜合技能、EV3、類人機器人、無人機等為主要學習內容，完成掃地、爬樓梯、救火等較復雜的任務，并為后續(xù)學習代碼驅動硬件做好準備。

人工智能課程著眼小學生活潑好動和具體形象思維占優(yōu)勢的特點，課程設計注重情境、活動和問題“三位一體”，構建學生自主學習、實踐探究和問題解決的學習鏈，讓他們在輕松愉悅的氛圍中感悟、體驗、實踐。

二是培育生態(tài)科技特色項目。該項目是培養(yǎng)學生以自然為根，尊重自然、順應自然、保護自然的意識，養(yǎng)成保護生態(tài)環(huán)境的習慣，形成人與自然和諧共生的價值觀。項目下設植物栽培、水土治理和觀鳥三個專業(yè)。植物栽培專業(yè)學習怎樣栽培植物，在種植過程中，學生親自動手、全程觀察養(yǎng)護、定期交流種植心得，事后撰寫研究報告;水土治理專業(yè)以項目化形式，調查研究在地水域生態(tài)，項目組成員觀風向、測土壤、勘水質，探究身邊的動植物生態(tài)鏈，為生態(tài)環(huán)境保護提出建議;觀鳥專業(yè)學習的目的是了解鳥、愛護鳥，經過大量學習實踐，學生們發(fā)現，在沙河地區(qū)常見的鳥類大約有120種左右。

構建金字塔式科技教育課程體系

課程體系包括基礎層面課程、拓展層面課程和研究層面的課程。

基礎層面課程面向全體學生，主要培養(yǎng)學生的科學文化基礎與科學精神;拓展層面課程是面向全體學生的可自主選擇的拓展性科學課程，主要是培養(yǎng)學生的自主發(fā)展與科學實踐參與素養(yǎng);研究層面課程面向拔尖創(chuàng)新人才，主要培養(yǎng)學生的科學專業(yè)發(fā)展與實踐創(chuàng)新素養(yǎng)。三個層面的課程體系，既實現了對全體學生的科學教育普及，又保障了特長學生的發(fā)展。

基礎類課程體系主要以小學科學、信息技術、勞動技術等課程為主，以德育活動、學科滲透為輔，以各學科融合育人的項目化學習為實施路徑。一是以科學課、勞動課為主學科啟蒙科技教育，以科學實驗活動深化科技教育，以科技基地充實科技教育。二是把科技教育和少先隊工作緊密結合，設計符合學生實際、學生喜愛的主題系列活動，如開展“我是小院士”演講比賽和“插上科學的翅膀”主題班會等活動，激發(fā)學生熱愛科學的興趣和愛好。三是發(fā)揮德育活動中的科技教育功能，如在疫情防控期間，學校組織師生開展“新型口罩的設計”等科學防控活動，教會學生科學佩戴口罩等，培養(yǎng)學生的科學意識和科學精神。四是在學科教學中滲透科技教育，一方面使用各類教學策略，如探究式學習、項目式學習、建模教學等開展科技教學活動，提升學生科學素養(yǎng);另一方面圍繞科學素養(yǎng)各個維度明確細化教學目標，如以構建“四季公園課程”為抓手，全學科參與培養(yǎng)學生的自然科學精神。

拓展類課程體系以興趣小組、社團活動、綜合實踐活動為主，是結合學校實際情況、體現學校育人目標的特色課程。拓展類課程為學生提供多種課程體驗的機會，幫助學生尋找自己的發(fā)展方向。一是成立以科技類為主體的科技興趣小組、社團，如機器人、植物栽培等，以發(fā)展學生興趣、培養(yǎng)學生科學素質為原則，為學生提高動手實踐能力提供平臺。二是以科技教育為主題，定期組織學生開展一系列參觀、訪問、考察等活動。三是在科普日、科普節(jié)活動期間，宣傳科學思想、倡導科學方法、傳播科技知識、弘揚科技精神，在全校師生中營造愛科學、學科學、講科學、用科學的濃厚氛圍。

研究類課程體系以專業(yè)縱深和研究性學習為主。一是圍繞學校所在地的歷史古城資源，開發(fā)相關課程。二是指導學生參加各級各類科技競賽和小創(chuàng)造、小發(fā)明、小論文活動。三是開展解決現實生活問題的科技教育，學校在科技教育中引入STEAM教育理念，鼓勵學生從生活中發(fā)現現實問題，如開展“橋世界”課程，幫助學生學習歷史、空間、力學、建筑學等知識，培養(yǎng)學生用知識解決生活中問題的意識和能力。