“樂創”科技教育的創新實踐與校本教材探索

摘要：科技教育是科技創新的基礎，能為科技創新的真正發生積蓄力量。大連市甘井子區周水子小學教育集團整合現有資源、拓展課程形式，確立并實施“樂創”科技教育，探索小學科技教育的適宜之路，以期為國家層面的全民科學素質建設夯實教育基礎。

關鍵詞：科技教育；校本課程；科學素養

黨的二十大報告中指出：“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力，深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，開辟發展新領域新賽道，不斷塑造發展新動能新優勢?！庇纱丝梢钥闯觯瑫r代發展和國家戰略發展需求都對科技教育提出了更高要求，在科技教育中可以找到落實國家發展目標的土壤與營養。科技教育是科技創新的基礎，能為科技創新的真正發生積蓄力量。因此，小學科技教育課程的建設與實踐，是全民科學素質行動計劃實施的重要變量。

一、明確學校科技教育的目的

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下通稱“新課標”）指出要對學生科學思維進行培養，將科學思維納入學生核心素養一級指標是此次科學課程標準修訂的一大亮點?？萍颊n程的教學目標應指向學生科學思維能力的培養。因此，將科學思維明確為核心素養的重要指標之一，有利于教師更好地把握科技課程的內核與科學的本質屬性。

多年來，大連市甘井子區周水子小學（以下簡稱“學?！保┞鋵嵖茖W教育，以新課標為引領，明確基礎教育階段的科技教育要注重學生核心素養的發展。在該認識的驅動下，學校科技教育的目標由“科學知識導向”轉向“科學觀念導向”、由“科學探究實踐”升維到“科學思維培育”、由“科學態度發展”拓展至“塑造為學生終身發展負責的探究、實踐精神”，以期真正把熱愛科學、追尋夢想、探索未知的種子撒向更多學生。

基于時代對學校育人要求的改變，針對“五育融合”的新需求，學校秉承育人理念，以對學生終身發展負責的態度，開設了“樂創”科技教育課程，讓創新夢、科學夢代代傳承。

二、學校實施“樂創”科技教育的有效策略

（一）優化科技教育環境

優化科技教育環境是開展科技教育的基礎。學校因地制宜、科學規劃、深挖潛力、加大投入，利用一切可用空間建立了科技實踐場所，為學生搭建參與科技實踐活動的舞臺。

一是設立足球機器人室。學校的足球機器人室為培養學生的設計能力、動作編程能力、操控能力和團隊配合能力提供了適宜的環境，讓學生在輕松愉快的氛圍中提高對人工智能、機器人以及編程的學習興趣。

二是設置班級科技角。學校的每一間班級教室內都設置了科技角，可開展三元正三角形、四元正方形、三元正方體等70多種體驗活動。學生在體驗活動中可獲得數學、電學、力學、磁力學、光學等知識，在動手的過程中發現問題、認真思考。

三是創設海洋文化長廊。大連位于遼東半島南端，海上交通發達，文化底蘊深厚，海洋文化是大連的特色文化。學校創設海洋文化長廊，使學生在參觀文化長廊時通過模型、屏幕、文化展板等了解海洋科普常識，從而開闊思維，激發探索精神。

（二）創設“樂創”科技課程體系

創設“樂創”科技課程體系是學校開展科技教育的關鍵，學校從以下幾方面加強科技課程體系建設。

1.“樂創”科技課程目標

學校摒棄以往科技課程目標單一、缺乏連續性的特點，明確課程目標，堅持素養導向，為學生的終身發展奠定基礎。學校根據新課標要求，緊扣核心素養，融合STEM相關領域的相關培養目標，即科學（S）、技術（T）、工程（E）、數學（M）等領域目標，從科學觀念、探究實踐、責任態度和科學思維4個維度確立了校本課程的總目標。

2.“樂創”科技課程框架

本著以新課標為指導、以國家課程為基礎的原則，在上好國家課程的基礎上，學校構建了校本課程——“樂創”科技課程，該課程下設“樂創”素養課程和“樂創”挑戰課程兩個板塊?！皹穭摗彼仞B課程又分為6個主題，分別是“我們的太陽”“紙的奧秘”“食品健康”“認識海洋”“機械建造和探索宇宙”?！皹穭摗碧魬鹫n程以探索微課程和競技課程為主要形式。在探索微課程中，學校結合國家課程內容，按照不同年級學生的年齡特點，將科協劃撥的科技體驗器材分門別類地下發到各個年級，保證每個年級每班至少有1件器材。各班特設科技角放置器材，鼓勵學生自主探索每一件器材蘊含的科學原理。同時，教師結合“樂學”報告單，讓學生用自己能夠理解的方式解釋科學原理。

3.“樂創”科技課程內容

在課程內容方面，學校遵循“126”模式，分別是1個導向，即堅持以課程標準為導向開發課程；堅持2項原則；確定6個主題。其中，對于科技課程內容的選擇，學校主要遵循以下2項原則。

（1）對標課標，精心篩選

學校的科技課程內容涉及生命科學領域、物質科學領域、地球與宇宙科學領域、技術與工程領域四大領域。學校從國家課程中找到切入點，在1至6年級國家課程教材中提煉出能夠拓寬學生視野、提升學生科學思維的內容，真正為培養學生的創新思維服務。

（2）雙路徑補給

學?？萍颊n程設計如下：一方面，通過對國家課程的梳理，找到教材中未呈現的內容，并將其在校本教材中加以拓展。同時，將科技前沿內容融入其中，在開闊學生視野的同時，激發學生投身科技事業的興趣。另一方面，注重培養學生將課堂上學習的科學知識物化為能夠為他人服務的產品的能力。因此，科技課程給予學生更多的實踐操作機會。學校運用STEM課程理念設計校本課程。STEM課程提倡打破學科界限，實現跨學科融合，充分調動各學科有用的知識來解決實際問題，將學生長期以來接受的分科知識進行整合，為學生搭建可以綜合運用各學科知識的平臺，輔以項目化的方式引導學生學習。

學校對國家課程進行擴容延伸，豐富學生的知識面，拓寬學生的視野。學校通過項目化學習的方式培養學生的實踐操作能力，雙管齊下，雙路徑補給，最終達到提升學生創新思維能力的目的。

4.“樂創”科技課程資源

課程的高效開展離不開課程資源的支撐?！皹穭摗笨萍颊n程以培養學生的創新思維、提升學生的創新能力為目標，課程資源建設也圍繞這個目標展開。

（1）自編教材

學校以國家課程為基礎，選取能夠達到課程目標的內容進行擴容深化，引入STEM課程建設體系，輔以項目化學習的方式，自編一套科技課程特色教材。這套教材將國家課程中的知識點進行延伸，以STEM課程的形式呈現給學生，內容豐富，實踐性強。

（2）開展項目化學習

項目化學習是通過集中關注學科或跨學科的核心概念和主題，設計驅動性的問題，來引導學生在解決項目問題的過程中，積極學習和自主建構，從而生成知識和培養素養的一種教學方式。因此，項目化學習更注重的是學生學習過程而非結果。為更好地將學生的學習過程展現出來，學校設計了獨具特色的“樂創”研學單，學生完成研學單的過程也是其學習的過程。

（3）自創設備器材

學校借助已有的科學器材工具，輔以自創器材和采購器材，為課程提供豐富且充足的實踐工具，促進學生更好地學習。

5.“樂創”課程評價體系

對于普惠式的科技教育，學校進行多元化的評價，即將過程性評價與表現性評價相結合，全面地評價學生的整個學習過程。

科技課程關注學生在解決問題過程中展現出的知識與能力，評價學生在活動過程中參與的積極度、持久度以及小組合作過程中的表現等。評價的方式包括學生自評、同伴互評和教師評價，也會參考學生在活動中的最終作品，如方案設計、研究報告、作品模型、主題展覽、項目計劃、學習單、設計圖、小論文等進行評析。

過程性評價結合學生核心素養發展水平，整體刻畫不同學段學生學業的表現特征，以核心素養4個一級指標為主要維度，整體衡量學生完成階段性學習后應達到的學業水平。學業質量標準的研制反映了學生核心素養要求，也遵從了學科教學的評價導向。

教師通過對研學單內容的設計，獲得學生校本課程的學習成果和課程效果的反饋，并設計一個展望未來的環節，引導學生用圖畫或者文字的形式表達自己對于未來的向往，激發學生探究的愿望。

（三）創新科技活動模式

任何課程的開展都必須有相應的活動作為支撐。學?？萍蓟顒託v史悠久、形式多樣。自20世紀90年代初起，學校積極組織學生參與全國、省、市、區舉辦的各種科技活動，組織各類特色科技活動隊，選拔能力強并且愿意參與科技活動的學生，并安排專門的科技輔導員對其進行指導。

學校以樂學主題活動“月之樂創夢工廠”為平臺，組織學生全員參與科技活動；引入校外優質的科技教育資源，如與大連市科協和甘井子區科協聯手，將科普器材引入學校，既開闊了學生的視野，又激發了學生對于科技創新的熱情。

同時，學校充分利用每一個開展科技教育的契機。比如，我國航天事業每有重大活動，學校都會第一時間通過微信公眾號推廣、班會時間集中收看等形式，組織學生了解我國航天事業的偉大成就，并引導學生積極參與互動。其中，學生參與的向航天專家提問活動收到了來自國家航天局專家的答復，激發了學生參與科學、向往科學的熱情。2022年，學校投入資金建設機器人編程教室，開展機器人編程教育；引進體驗式科技器材，方便學生近距離感受科技的魅力，激發學生創新創造的熱情。

三、學?！皹穭摗笨萍冀逃１窘滩慕馕觯阂运哪昙墶墩J識海洋》主題單元為例

（一）選擇海洋主題的原因

一是充分利用地域特點。大連具有天然的海濱特征，地域海洋文化資源豐富，開發潛力巨大，這為開發海洋課程奠定了自然基礎。二是在新課標中，地球系統是13個基礎概念之一，海洋則是地球系統中的重要一環。

（二）課程內容編排

通過“認識海洋”校本課程的學習，學生能夠初步從整體上認識海洋，理解海洋與人類的關系。課程內容編排見表1。

第一課“認識海洋”補充了海洋自然情況方面的科學知識。第二課“走近海洋”補充了海洋生物與海洋資源方面的知識。第三課“大連的?！苯榻B大連是著名的濱海城市，擁有豐富的海洋生態系統，是我國重要的港口，船舶制造業歷史悠久。以大連本地海洋知識為例，補充了海洋生態、經濟與文化相關知識。第四課“海上的船”以船舶發展史為載體，補充海洋交通相關知識；以STEM項目活動“造一艘小船”為載體，引導學生在實踐中體會船舶在海洋交通中的作用。

STEM項目活動“造一艘小船”引導學生通過制造一艘小船，研究相同重量下怎樣增加排水量從而達到載重量；引導學生用其他材料造船，把科學知識運用于工程設計中，讓學生按照自己的計劃進行活動，使其了解科學、技術和社會的聯系；舉辦船舶的展覽會，引導學生保持對科學技術的興趣，激發其創造興趣。

為有效提高學生思考問題和解決問題的能力，學校將STEM項目活動“造一艘小船”設置成科學拓展課，分4課時完成。在整個項目學習的過程中，教師只是項目的輔導者，為學生提供工具，監管項目前進的方向、進度以及最后進行評價總結，具體任務由學生自己完成。這樣可以讓學生在項目的具體操作中進行測試優化，發展技能，明確科學、技術與社會的聯系。

本項目包含以下活動流程：確定需求，即設計并制作一艘裝載量大、平穩美觀的船；調查學習，即對造船的簡單原理及船的結構、發展史形成認識；設計制作，包括船的設計草圖及船體制作；測試優化，對小船載重量進行測試；展示評價，即開展組內自評、組間互評、教師點評。

本項目創設了一個真實的情境：學生以工程師的身份圍繞“如何設計和制作一艘裝載量大的船”進行系列探究；通過自學、交流、信息搜集與整理、技術應用等形式，體現多元發展的能力觀；教師評、學生組間互評、組內自評，細化的評價量規體現多維展示的評價觀。最終，培養學生綜合運用知識、技能解決問題的高階能力，對學生核心素養的培養也具有積極意義。

科創，是走向未來的通行證。學校在充分尊重、保護、珍惜和啟迪學生想象力與創造力的同時，積極研發科技特色課程，將科技教育融入課程建設和學校發展的全過程，將看似觸不可及的創造教育融入科技課程中，融入學生每一天的生活中；鼓勵并培養學生自主發現問題、分析問題和解決問題的能力，促進其科創思維的發展，為培養具備科學素養的創新型人才奠基。同時，學校的“樂創”科技教育將對學生科學素養、創新意識的培養落實到課程中，以思維做帆、以實踐做槳，借助學科融合的風，駛入科學世界的廣闊海洋，助力每一名學生駛向夢想的彼岸。

參考文獻：

［1］李娜.科技教育潤染學生和悅人生底色［J］.遼寧教育，2022（11）.

［2］羅哲，于洋，陳佩堯.中國式現代化推進中“教育、科技、人才”三位一體戰略布局的系統認識與深度解析［J］.教育科學論壇，2023（20）.