指向創新能力培養的科技課程

李夢文

為打造“科技”辦學特色，新華小學增設了一至六年級科技普及課程，并開設了多門科技興趣（社團）課程和六大科技精品課程，初步建成了普及課程、興趣課程、精品課程三級科技特色校本課程體系。科技課程的實施和科技節等活動的開展促進了高素質教師隊伍形成，激發了學生的創新意識，提高了學生的科學素養和實踐能力，增強了學校的辦學活力。

一、科技課程體系建設

科技課程是綜合性課程，涉及數學、物理、化學、生物、工程設計（初級）、信息科技等學科。學校依據學生學習需求和培養目標，厘定科技課程培養方向，分層架構、分級開發科技課程。經過幾年實踐，學校建構了符合本校學生學情的三級科技特色校本課程體系。

第一級：科技普及課程。科技普及課程面向一至六年級所有學生，與綜合實踐、信息科技等國家課程相結合，每周開設兩課時科技活動課。這是一門為學生提供基礎科技理論知識，培養學生基本實踐能力的課程。一年級開設創意搭建課程，二年級開設機器動力課程，三年級開設創意編程課程，四年級開設編程造物課程，五、六年級開設編程機器人課程。由積木的搭建到電機驅動，由模塊化編程到編程造物，科技普及課程整體難度螺旋式上升。該課程秉持啟發、思考、實踐的核心理念，為每名學生提供平等的學習機會。

第二級：科技興趣課程。對于在普及課程之外還想深入學習的學生，學校根據場地資源和教師特長，開設了造物坊、工程坊、STEAM科學實驗室、拼豆、綠色生態園等社團課程。這些課程分布在第一至第三學段，在課后服務時間實施，供對科技有強烈興趣且學有余力的學生選學。

第三級：科技精品課程。學校部分科技教師常年從事科技課程開發與科技競賽輔導工作，有豐富的科技課程教學經驗，他們開設了針對科技賽事的各類特色課程，并選拔有科技特長的學生作為培養對象，有針對性地授課。目前學校開設了編程機器人、Scratch編程、人工智能、創新發明、現代制作、無人機六大科技精品課程。

學校逐步為每門課程制定課程綱要，并根據需要編寫了部分校本教材。三級科技課程體系能確保課程符合學生的發展需求，促進學生的個性化發展。

二、科技課程實施策略

1.基于核心素養，明確培養目標

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》是指導學校科技課程開發與實施的綱領性文件。信息科技核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個方面。學校組織信息科技教師研讀新課標，根據新課標指導思想重新修訂科技課程綱要，并制定了如表1所示的一至六年級科技普及課程目標體系。

學校明確科技課程要“科”“技”并重，教師的教學價值觀要從單純的教授知識轉向課程育人，并且育人目標要緊扣信息科技核心素養，以提高課程實施效果。

2.解決真實問題，促進深度探究

科技課程的教學應當以真實問題激發學生學習的主動性，注重創設與學生密切相關的問題情境，力求引導學生將科學技術真正應用于解決學習與生活中的問題，鼓勵學生大膽創新，深度思考。

學校有種植各類蔬菜的勞動實踐基地——生態園。暑假到來時，菜園缺乏管理，作物難以生長。學校“小創客”科技課堂上，教師帶領學生實地考察生態園，做問卷調查，了解農作物生長需求，并結合課堂所學的編程造物知識，設計“智慧農場”灌溉系統、農作物土壤信息顯示系統、驅鳥系統等一系列裝置。其中，智慧灌溉系統發揮作用的關鍵在于土壤濕度的監測，學生通過土壤濕度傳感器實時監測土壤濕度，再利用編程語言進行條件判斷，當濕度過低時執行打開水泵開關的操作指令，實現自動灌溉。

3.依托特色活動，激發創新活力

新華小學自建校以來，每年秋季學期舉行一次盛大的校園科技節暨科技課程成果展示活動。每年科技節，學校發布一個主題，鼓勵學生發現生活中的問題并結合科技課程所學知識思考解決問題的方法。

2022年第七屆科技節中，全校學生進行了學習生活、校園生活的觀察與思考，提出了“垃圾分類難”“黑板擦使用時產生很多粉塵”“學習桌椅不符合人體工學”“樓道轉彎處存在視覺盲區”“校園門口共享單車亂停亂放”等問題，并針對這些問題提出改進方案，繪制相關設計圖，以小組為單位制作作品模型。四年級學生設計并制作了智能語音識別分類垃圾桶，它可以在聽到垃圾的名稱時，通過語音識別技術和條件判斷編程邏輯，自動打開對應的垃圾桶桶蓋，有效解決了師生丟垃圾時不知道如何分類的問題。五年級學生設計并制作了清潔能源教室模型，為教室添加了風力發電裝置、太陽能發電裝置，這些裝置都連接了蓄電池，在條件需要時可以使用蓄電池供電。