小學生科技創新能力結構模型研究

隨著全球科技競爭的加劇，培養具備科技創新能力的人才成為各國教育的重要目標。我國近年來在科技創新人才培養領域持續推出相關政策，逐漸形成了“教育一科技一人才”三位一體的戰略布局。小學生具備成為未來科技創新人才的潛力，他們對事物充滿好奇心和探索欲，擁有豐富的想象力和較強的可塑性，這些特點為其未來成長為科技創新后備力量提供了有力支持。因此，深人研究小學生的科技創新能力，構建科學合理的結構模型，對于指導科技創新教學活動的設計和實施，以及早期發現和培養潛在的科技創新人才具有重要意義。本研究聚焦于小學生科技創新能力的內涵與結構，通過理論分析與實證研究，旨在構建一個系統的小學生科技創新能力結構模型，為我國科技強國建設提供理論參考和實踐借鑒。

一、小學生科技創新能力的提出背景

1.政策為發展科技創新教育提供風口契機

科技競爭日趨激烈，科技創新能力已經成為衡量國家核心競爭力的重要標準。習近平總書記對創新人才培養作出了重要指示。黨的二十大報告指出，著力造就拔尖創新人才，聚天下英才而用之。習近平總書記在中共中央政治局第五次集體學習時指出，要進一步加強科學教育、工程教育，加強拔尖創新人才自主培養，為解決我國關鍵核心技術攻關提供人才支撐。科學教育作為國家發展的重要支撐，其重要性在2024年兩會上得到了充分體現，代表委員紛紛就科學教育問題建言獻策。2023年教育部等部門發布《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，強調通過基于探究的實踐來推動科學教育，引導中小學生在現實生產生活環境中體驗和理解創新精神。2022年教育部修訂了《義務教育信息科技課程標準》，將課程目標定位為培養學生科學精神，促進學生運用信息科技高效解決問題，并進行創新活動。習近平總書記的重要講話和相關政策的頒布，突顯了提升中小學生科學素養和創新能力的重要性，也為中小學科技創新教育的發展提供了風口契機。

2.小學階段科技創新教育存在迷航風險

當前我國中小學生科學教育發展現狀并不樂觀，不利于小學生科技創新能力的培養和發展，主要表現在以下幾個方面。一是師資力量不足。一項涉及我國31個省的調研表明，小學科學教師隊伍結構嚴重失衡，兼職教師、文科背景教師占比較多，教師專業發展羸弱，且缺乏專業培訓。教師的實踐性教學智慧薄弱，信息技術應用、探究教學等實踐能力亟待提高。二是學校對科技創新活動不夠重視。受應試文化的影響，學校教育過于注重知識的灌輸，忽視了科技創新的重要性。在科技創新方面“說起來重要、做起來次要”。在基礎教育階段，學生缺乏科學探究，難以深入理解科技創新過程，對科技創新的興趣也有待提升4。總體上，我國在小學階段的科學教育存在功利導向阻礙創新人才培養等問題，小學生的創新能力有待提高，動手實踐能力也不容樂觀，這對于實現科技強國的長遠目標構成了挑戰。

3.小學生具備科技創新能力的發展潛質

盡管當前小學階段科學教育面臨一些挑戰，但這個階段是學生發展科學素養和創新能力的關鍵時期，對于科技創新后備人才的培養至關重要。小學生之所以具有科技創新能力，與其認知發展特點和生活環境有關：一是小學生對事物充滿好奇心和探索欲，而好奇與探索是科技創新的重要推動力。小學生有較明顯的創造性表現，他們的創造力不僅表現在當前的學習活動中，也是未來成人創造力的重要基礎]。二是小學生具有一定創造性思維。小學生往往擁有豐富的想象力，能夠用獨特視角看待問題，有助于創造性思維的產生。美國的《K-12年級科學教育框架》提倡通過實踐來提升學生科學素養，其中包括創造性思維的培養]。三是小學生心理的發展變化具有較大的可塑性2。小學生正處于認知結構快速建構的關鍵階段，其思維方式尚未定型，接受新觀念、新方法的能力較強。同時，他們對外界反饋高度敏感，易于在引導和激勵下調整學習行為和思維策略。這種心理發展的可塑性使得小學階段成為開展科技創新啟蒙教育的重要“窗口期”。四是小學生對技術的適應性較強。如今科技進步日新月異，作為數字原住民的小學生從小便接觸了技術產品[3]，這使他們更能適應新技術，甚至可能提出改進或創新的想法[4。

4.小學生科技創新能力研究的現實需求

小學生科技創新能力雖得到了研究者的關注，但主要集中在能力提升與培養方面，如通過發展項目式學習[、構建學科課程來提升小學生科技創新能力，中小學加強師資隊伍建設、革新教學組織來建設高質量科學教育體系，高校建立面向中小學的科技教育資源共享平臺，以創新青少年科技創新人才培養機制。然而，小學生科技創新能力的內涵與結構尚缺乏清晰的界定和深入的理解。

二、小學生科技創新能力的內涵探析

研究按照“創新能力一科技創新能力一小學生科技創新能力\"逐層分析，深入理解小學生科技創新能力的內涵。創新能力的概念最早出現在經濟學領域，被定義為企業領導者實施新技術、新工藝，采用新管理辦法時展現的能力。隨著各學科對創新能力研究的深入，其內涵變得更為豐富。創新能力的定義主要有三種取向：其一過程取向，強調產生創造性時的認知過程或思維過程，如Wallas提出創造性思維包括\"準備—醞釀一明朗一驗證\"四階段，強調了產生創新性事物的思維過程2;其二產品取向，強調創造性活動最終產生的結果，如林崇德將創新能力看作產生產品的能力，這里的產品既可以是新概念、新設想、新理論，也可以是新技術、新工藝，新產品[2;其三人格取向，指向具有創新能力的主體，創新人格可以驅動和調控個體的創新活動，除了創造性智力因素，創新人才需要具有創新人格22。可見，創新能力涉及過程、產物和人格等維度，這些維度為理解小學生科技創新能力提供了全面的視角。

科技創新能力是創新能力在科技領域的延伸和體現，而科技又可細分為科學與技術。科學關注“知”，強調通過觀察、實驗、比較、分析來揭示、發現、認識客觀世界事物的屬性和運動規律，回答是什么、為什么等理論層面問題；技術關注“行”，重在把理論具體化、可操作化，通常以物質形態呈現，回答做什么、怎么做等實踐層面問題23]。科技與創新能力有異曲同工之妙，幾乎所有為解決生活中困難而產生的科技產品在誕生之初，都被認為具有創新性24。從本質上說，科技即為創新能力的一種表現形式[25]。

科技創新能力的主體可以是非自然人，如國家、區域、企業、高校等[26-29]，也可以是自然人，如青少年、本科生、研究生、高校教師等[30-33]。不同類型自然人的科技創新能力有所差別，如青少年的科技創新能力體現為，在科技領域活動中產生新穎、適當意念并將其在實踐的過程中表現出來的能力34；高校學生的科技創新能力表現為，在科技領域的活動中，利用專業知識進行理論探索、科技攻關與技術研發，富有創新精神與創新熱情的一項綜合實力[35；高校教師的科技創新能力則包括創意提煉、科技研發、市場認知、自適應等維度，從創新鏈的不同環節出發，落實創新想法，提高科技創新的效率和效果3。

盡管不同類型自然人在科技創新能力上的含義存在差異，但仍存在共同點，即都發生在科技活動領域，關注產生新穎想法的能力，并強調將這些創新想法實踐化和落地化。因此，可將科技創新能力理解為，在科技領域的活動中，個體運用已知信息、知識和技能等，通過產生新穎想法并投入實踐，從而產生創新性產物的能力。針對本研究的主題，可將“小學生科技創新能力\"定義為：小學生在科技領域內，基于已有的科技知識、技能和學習經驗，綜合運用多種思維方法，以產出具有個人或社會價值的新穎產物的能力。

三、小學生科技創新能力結構模型的理論分析

1.基于理論分析提出核心維度

鑒于小學生科技創新能力的豐富內涵，需要綜合多個理論來提供更為全面、深入的理解。研究基于創造力4P模型、建造主義和創造力領域特殊性理論建構了小學生科技創新能力的5個核心維度。

（1）根據創造力4P模型，提出“科技創新品質”“科技創新思維能力”\"科技創新產出能力”三個維度

創造力4P模型由Rhodes提出，認為創造力可從創造性個體、創造性過程、創造性產品和創造性環境四個方面加以界定。該模型對創造力的理解較為全面，其他關于創造力的分類通常被包含在該理論的四個方面之中38。考慮到個體的創新品質、創新的心理過程、創新后的產物是個體實現創新的重要內部要素，故根據創造力4P模型提出了小學生科技創新品質、小學生科技創新思維能力、小學生科技創新產出能力三個維度。創造性環境是實現創新不可或缺的外部因素，但本研究關注的科技創新能力是個體能力的表現，與內部要素關系密切，故未將創造性環境納人維度之中。

（2）基于建造主義提出“科技創新實踐能力\"維度

建造主義理論認為學習者通過設計活動進行知識的建構，強調與外在實物的互動來深化對知識的理解3。通過實踐操作，小學生能夠直接體驗和掌握科技概念，而且在操作有形技術工具時能夠驗證自身想法，不斷調整學習過程并增強思維控制力。實踐操作能激發小學生的求知欲，有助于他們在科技創新過程中發展思維、建構知識40]。因此，本研究提出小學生科技創新實踐能力維度，以強調實踐操作在小學生科技教育和創新活動中的重要性。

（3）基于創造力領域特殊性理論提出“科技創新學習能力\"維度

創造力領域特殊性理論認為，某一領域的創造力難以遷移到其他領域，不同領域展現出創造力需要不同的知識技能，這一觀點已得到認可。如創造力游樂場理論形象地說明了創造力既需要一般性的知識技能，又需要特殊性的知識技能42。在國際上測評創造力的發展趨向是從一般領域到特殊領域[43]，可以發現創造力的領域屬性在創造力測評領域同樣受到認可。創造力成分模型的“與領域有關的技能（domain-relevantskills）”維度明確提出創造力需要領域知識和技能等[44]。可見創新能力并非憑空出現，而要基于特定領域的知識、技能才能得以發揮。考慮到知識和技能并不是一種能力，而學習知識和習得技能則是個人發揮學習能力的表現，為此提出小學生科技創新學習能力維度。

綜上，多種理論相互補充，構建了合理、科學的小學生科技創新能力的核心維度。其中，創造力4P模型提供了全面的理論角度，強調從個人品質、思維過程和創新結果來理解科技創新能力；建造主義強調通過實際操作來學習和實現意義建構，突顯了實踐對于發揮科技創新能力的重要性；創造力領域特殊性理論強調領域知識和技能的重要性，科技創新能力需要特定的領域能力，應關注科技領域相關知識與技能的學習。這些理論相互補充，為厘定小學生科技創新能力的核心維度提供了不同的視角。

2.核心維度的內涵闡釋

5個核心維度構成了一個相互依賴和補充的系統，在相互關聯中發揮作用，共同構成了全面、科學的結構模型（如圖1）。5個維度的內涵逐一解釋如下。

（1）科技創新品質

科技創新品質涉及小學生在科技領域創新時表現出的特征和素質，以便激發和維持小學生對科技創新的興趣和熱情。這一維度作為小學生科技創新能力的動力系統，回答的是小學生“愿不愿”進行科技創新的問題，即小學生是否有科技創新的動機和目標，是否對科技創新有興趣和熱愛，是否愿意參與科技創新活動。根據人本主義的理念，教學中應關注學生的情感和興趣的發展45。在科技創新教學實踐中，應保持和培養小學生的好奇心和探究熱情。通過激發內在動力，小學生將更有可能積極、自發地參與科技學習和探究活動。

（2）科技創新學習能力

科技創新學習能力涉及小學生獲取和掌握科技創新相關知識、技能和經驗的能力。這一維度作為小學生科技創新能力的基礎系統，回答的是小學生“能不能”進行科技創新的問題，即小學生是否具備了科技創新所需的知識和技能，是否能夠運用知識和技能進行科技創新。考慮到小學生的認知發展階段，他們的科技創新理解通常是基于生活經驗且較為樸素4。這一維度承認并接受小學生的知識和經驗的局限性，鼓勵他們在實際生活中探索和學習，以不斷提高科技創新學習能力。

（3）科技創新思維能力

科技創新思維能力涉及小學生在科技創新過程中運用邏輯性思維和非邏輯思維，尋求解決問題的創新方法和策略的能力，是科技創新的核心和靈魂。這一維度作為小學生科技創新能力的核心系統，回答的是小學生“怎么能”進行科技創新的問題，即小學生是否能夠識別和分析科技問題，是否能夠形成創新性的想法和假設，是否能夠不斷修正和驗證假設，是否能夠逐步推導出結論和解決方案。考慮到小學生的認知發展階段，他們的思維特點是從以具體形象思維為主要形式，逐步過渡到以抽象邏輯思維為主要形式，但抽象邏輯思維仍與感性經驗相關[7]。正如皮亞杰兒童認知發展理論所指出的，小學生的認知發展水平處于具體運算階段48]。因此科技創新活動的設計應與他們的認知水平相匹配，提供具體的實物和情境以支持抽象任務的完成。

（4）科技創新實踐能力

科技創新實踐能力關注小學生通過實踐操作將創新想法實踐化的過程。這一維度作為小學生科技創新能力的操作系統，回答的是在小學生實現科技創新過程中“做不做”的問題，即小學生是否能夠將自己的創新想法轉化為具體的科技產品或方案，是否能夠運用科技工具和方法進行實踐操作，是否能夠根據實踐結果進行反饋和改進。小學生的學習過程常常是通過具體操作的實踐探究，這一過程與建構主義理論緊密相連，該理論強調學習者通過設計和制造活動實現自主的知識建構[4。在科技創新活動中，小學生通過實踐活動深化對科技知識、技能的理解和應用。這一維度突顯了在科技教育中，為小學生提供豐富的實踐機會的重要性，以促進其科技創新能力發展。

（5）科技創新產出能力

科技創新產出能力反映了小學生在科技創新過程中產出的具有新穎性、價值性、技術性產物的能力。這一維度作為小學生科技創新能力的結果系統，回答的是在小學生實現科技創新過程中“做得如何”的問題，即小學生是否能夠創造出具有科技特征和創新意義的產品或方案，是否外顯化地展示了小學生在科技創新方面的具體能力。根據創造力4C模型，創造力可分為不同層次，這為衡量和評估貢獻大小不同的個體創造力提供了有用的框架[5。對小學生而言，他們適合發展“微C（Mini-C）”和“小C（Little-C）\"層次的創新能力[5。這意味著，在理解和評價小學生的科技創新產出時，應注重他們在較低層次上的創新表現，如在理解和應用科學知識、解決問題的過程中所展示的獨創性和創造性。

四、小學生科技創新能力結構模型的建構

1.關鍵事件法的引入

關鍵事件法（CriticalIncidentTechnique）是一種定性分析方法[52，核心在于收集和分析關鍵事件。關鍵事件指具有代表性和可觀察的人類活動，包含四個要素：情境（發生事件的背景和涉及的人員）任務（面臨的主要任務和目標）行動（事件的過程和采取的具體措施）和結果（事件的最終結果）。關鍵事件法通過關注具體事件，簡化了小學生表達觀點的難度，使他們能夠更清晰地分享自己的思考和經歷。這種方法提高了數據收集的準確性，并有助于研究者從小學生的具體體驗中有效提煉出具體要素。

2.研究對象與數據收集

編程教育作為提升小學生創新思維的有效手段[53]，特別是圖形化編程工具Scratch，不僅具有娛樂性，還能有效提高兒童的創新能力[54。為了促進兒童將創新想法具體化，提供符合他們思維特點的實踐環境至關重要[5。編程教育恰好提供了這樣的環境，幫助學生實現和驗證他們的創新想法。換言之，編程教育為小學生提供了實現科技創新的切入點和實踐機會，因此研究者在編程教育中搜集關鍵事件。

在研究中，研究者通過訪談能夠獨立創作編程作品的15名小學生，收集了33個關鍵事件，形成了18余萬字的訪談文字。這些事件需滿足以下標準：由被訪者本人獨立構思與創作、體現創新、構成完整作品情節、具體詳細且可信。符合這些標準的關鍵事件被認定為有效，并用于后續數據分析。研究主要分析前12位學生的訪談數據，后3位的數據用于驗證理論飽和。

3.運用內容分析法分析數據

采用內容分析法對獲取的關鍵事件訪談文本數據進行分析，包括確定分析單元、進行節點編碼、構建分析類目、進行量化分析、信度和效度檢驗等步驟[57]。

（1）確定分析單元

分析單元即在轉錄后的訪談資料中尋找與分析目的有必然聯系的內容，可以是單詞、短語、符號、句子或其他語法單元，這些分析單元在文本中客觀存在，其出現頻率明顯可查。研究以構建結構模型為目的，因此涉及科技創新能力的內容，比如小學生在編程活動中如何為作品創作做準備、作品創作的過程、創作之后的結果等，都被確定為分析單元。

（2）進行節點編碼

為保證編碼忠于受訪者的本意，采用\"鮮活編碼（invivocoding）”的方法進行編碼，即對訪談資料“活生生地呈現”，提取受訪者的原話，從原話中挖掘詞語作為編碼節點。編碼由兩位具有教育學背景知識的人員共同完成。完成編碼之后，研究者查閱所有的編碼內容，對具有重復意義的編碼進行了合并。最終提取了355個編碼節點，這些節點全面呈現了創作新穎編程作品的全過程，涵蓋了從編程創作前的素材準備、編程創作的過程到創作結果的各個環節，從而深入反映了科技創新能力的內涵和特征。

（3）構建分析類目并進行量化分析

分析類目是指對文本內容進行分類的類目系統，特定的研究應建立明確的類目并使之適合該項研究，以保證內容分析的準確性5。研究者根據5個核心維度（科技創新品質、科技創新學習能力、科技創新思維能力、科技創新實踐能力、科技創新產出能力）構建分析類目，據此對節點進行歸類和統計分析，從量化的視角挖掘關鍵事件的內涵，從而提煉出具體要素。在此過程中，既注重避免指標間的重復與交叉，同時確保指標之間具有內在的邏輯聯系。

最后總結出核心維度下屬的具體要素：好奇心、敢為性、堅持性、科技知識、科技技能、生活經驗、發散思維、分析思維、問題提出、動手操作、假設檢驗、創新性、有效性、技術性。

（4）編碼一致性分析

兩位編碼人員對訪談文本進行閱讀并獨立編碼。經計算，在參與編碼的指標中，編碼一致性系數均在0.90以上，因此編碼具有信度。

綜上，研究以關鍵事件法為數據收集方法、以內容分析法為數據分析方法，提煉出小學生科技創新能力的具體要素，結合已確定的核心維度，研究初步建構了結構模型。

五、小學生科技創新能力結構模型的檢驗

1.研究過程

為了驗證結構模型的有效性，本研究選取在創新能力、科學教育、兒童編程領域的高校研究者和實踐者共10人，對結構模型（含核心維度和具體要素）進行專家咨詢，相關參考指標見表1。在專家可靠性方面，兩次咨詢的專家積極指數分別為 83.3% 和100% ，均在 70% 以上，說明專家對咨詢工作持積極態度。兩輪咨詢的專家權威指數均為0.83，大于0.8這一標準，表明專家權威指數較高。在專家意見統一性方面，肯德爾和諧系數代表了專家對指標的看法是否統一[，取值系數是0＼～1，越接近1，表明專家之間的看法越一致。第一輪專家咨詢各級維度肯德爾和諧系數在0.14＼～0.32之間（P值均顯著），第二輪專家咨詢各級維度肯德爾和諧系數在0.22＼～0.47之間（P值均顯著），且較第一輪各級維度肯德爾系數值有所提高，說明專家對各級維度的意見協調性有所提高。

為考察專家對結構模型的看法，研究者對認同度均值、標準差、變異系數、內容效度指數以及專家書面修改意見進行統計分析。變異系數是標準差與平均數的比值，代表了數據的離散程度，變異系數越大，代表數據離散程度越大。內容效度指數主要通過專家對各級維度的評分來計算，采用五級評分，故將專家打分在4分及以上視為被評內容具有較好的內容效度。

2.研究結果

第一輪專家咨詢結果表明，部分維度存在變異系數過高、內容效度指數過低的問題，說明維度有待修改。依據專家意見進行了如下修改：一是生活經驗維度：由于“生活經驗”過于寬泛，不直接關聯科技創新，因此將其調整為“科技經驗總結”，以便更好地反映與科技創新直接相關的經驗；二是科技創新思維能力維度：為了適應小學生的思維特點，增加了“形象思維”和“想象思維”兩個要素。形象思維和想象思維是小學生解決問題和創造性思考的重要方式，對培養他們的科技創新能力具有重要意義。三是科技創新實踐能力維度：新增“科技交流\"要素，以體現科技創新實踐不僅包括創作過程，還應包括創作后的交流和展示。四是科技創新產出能力維度：刪除了“創新性”“有效性\"和“技術性”三個要素，因為它們更多描述的是產品的特點而非小學生的能力，結構模型的探析應聚焦于能力的發展和表現；五是新增產出要素：在“科技創新產出能力\"維度下，增加了“產出思維性產物\"和\"產出實踐性產物\"兩個具體要素。這樣的分類不僅包括了實體化的產物，如科技創新模型，還包括了思維層面的產物，如新問題的提出或新現象的發現，從而更全面地反映小學生科技創新產出能力的多樣性。

修改后的結構模型進行了第二輪專家咨詢，結果表明認同度均值在4.30＼～5.00之間，標準差在0.00＼～0.71之間，變異系數在0.00＼～0.16之間，內容效度指數在0.90＼～1.00之間。相較第一輪，第二輪結果的認同度均值和內容效度指數有所提升，標準差和變異系數有所下降。第二輪結果的認同度均值（ ? 4.0）變異系數（ lt;0.2 ）、內容效度指數（ ?0.8 均符合要求。這表明專家對具體要素的評價意見趨于一致，無需進行更多輪次的專家咨詢。

六、小學生科技創新能力結構模型分析

1.結構模型的內涵分析

研究通過理論分析提出了結構模型的5個核心維度，運用關鍵事件法提煉了結構模型的具體要素，采用德爾菲法對結構模型進行專家咨詢，構建了包含5個核心維度和16個具體要素的結構模型（如圖

2），核心維度和具體要素的含義見表2。

2.結構模型的特點分析

（1）堅持學生立場，關注并適應小學生認知發展

結構模型的適應對象是小學生，因此該模型從小學生的角度出發，考慮了小學生科技創新能力的特殊性。結構模型將小學生視為能夠獨立思考、表達和選擇的主體，適應小學生的認知發展水平和創新水平。比如，“科技創新學習能力”維度主要是個體實現創新所需的知識、技能、經驗，為適應小學生的特點，該維度提到的知識、技能和經驗降低了要求，小學生學習難度相對較低的知識、習得相對簡單的技能、總結相對簡單的經驗即可。

（2）聚焦科技特點，突出科技領域的特殊性

結構模型的研究對象是小學生的科技創新能力，因此結構模型突出了科技創新的領域特征。結構模型中的各個維度和要素，都與科技創新的過程和結果密切相關，反映了小學生在科技創新活動中所需的品質、思維、實踐和產出。例如，“科技創新品質”維度包含“好奇心”“敢為性”“堅持性”，這些要素分別反映了小學生發現和提出問題，敢于投入科技創新活動中并持之以恒，這符合個體投人科技創新活動所需的品質一保持好奇、大膽提問、勇于行動、迎接挑戰、堅持不懈等。

（3）強調整體表達，全鏈條呈現模型的內在結構

結構模型中的各個維度相互關聯、互相補充。結構模型中“科技創新學習能力\"維度，關注個體進行科技創新所需的知識、技能、經驗等，體現了“輸入”環節。“科技創新思維能力”和“科技創新實踐能力”分別關注內在心理活動和外在行為操作，體現了“加工\"環節。“科技創新產出能力\"維度，關注個體科技創新之后產生的結果，體現了“輸出\"環節。除了上述四個智力層面的因素，研究還將非智力層面的因素一科技創新品質囊括在內，為模型中其他維度提供動力。

3.結構模型的價值分析

（1）揭示小學生科技創新能力的內涵和結構

結構模型剖析了小學生實現科技創新的過程與結果，為小學生實現科技創新提供了理論依據，打開了小學生科技創新能力的理論“黑箱”。同時，該模型關注了小學生的思維發展水平和所能達到的創新高度，為觀察和深入了解小學生的科技創新過程提供了參考依據。

（2）指導教師開展科技創新教學活動的設計和實施

結構模型的具體要素具有操作性價值，可以幫助教師了解小學生在科技創新活動中需要掌握的能力和知識點，從而更好地進行科技創新教學活動。同時，教師也可以根據結構模型，對小學生在科技創新活動中遇到的困難和問題進行分析和診斷，進而有針對性地調整教學方案和策略，有效促進小學生科技創新能力的提高。

（3）奠定開發小學生科技創新能力測評體系的基礎

小學生科技創新能力的測評體系是推動小學生科技創新模型落地的重要舉措。依據結構模型，可通過構建系統、完善測評體系，研發小學生科技創新能力測評量表，將理論層面的模型轉化為可測量的指標體系，以此對小學生在科技創新活動中表現出的能力進行綜合測評。

（4）培養建設科技強國的后備人才

結構模型的研究對象是小學生，是科技創新的未來主力軍。結構模型為提高小學生科技創新能力提供了理論依據。通過應用結構模型，可以培養小學生的科學探究能力和創新精神，激發小學生對科技的興趣和熱愛，培養小學生的信息素養和終身學習能力，為建設科技強國提供人才支撐。

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[作者：鐘秋菊 （1995-） ），女，河南駐馬店人，江蘇開放大學教育學院，講師，博士；張一春（1970-），男，江蘇常州人，南京師范大學教育科學學院，教授，博士生導師。]