科技助燃夢想 成就學生未來

史玲玲

如今，培養創新創造性人才，成為我國教育改革的新重點，提高學生的創新意識和科學素養，在基礎教育實踐中備受關注。邢臺市郭守敬小學近年來將科技教育與校本課程開發融合，開發了實踐操作、學科統整、人工智能三大科技校本課程體系，通過實踐活動提高學生的動手能力，在培養學生科學素養等方面取得可喜成績。

實踐操作：為學生全面發展筑牢根基

小學科技類校本課程開發應以實踐操作活動為主，因為在實踐操作過程中，學生可以根據特定任務去探索發現，從而獲得知識和經驗，養成科學的思維方法。讓學生“動手做”，既能提高其動手動腦能力，也可使其獲得實踐經驗，這與郭守敬小學“勇實踐、善合作、敢創新”的校風相吻合。

在“科學”這一國家課程的基礎上，郭守敬小學開發了“科學實踐”校本課程。這是一套“科學知識+動手制作”的課程體系，學生動手操作的過程就是多感官協調活動的過程，也是培養興趣、理解知識、記憶知識的過程。學校希望通過這樣的課程，發展學生的思維，培養學生的創新精神和實踐能力，為學生的全面發展筑牢根基。

在此基礎上，學校開發了“星象儀”“日晷”“地震報警儀”等科技課程。如“星象儀”課程，以郭守敬觀測的星象圖為依據，在星象圖上標出北斗七星，配上燈泡、燈罩，組成一個密閉空間，方便學生觀測。在這樣的過程中，學生通過制作各種儀器學習天文知識，探究發現科學世界，了解郭守敬的科技成就。

“科學實踐”課程提倡學生從經驗中學、從活動中學、從實踐中學，讓學生動手操作，在造物的過程中體會知識的內在聯系，體驗運用知識的樂趣。這一校本課程的開發，落實了《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中關于開發實踐課程和活動課程的具體要求，也是《中國學生發展核心素養》提出的“實踐創新”培養目標的進一步細化與落實。

學科統整：為學生綜合發展搭建平臺

科學是需要長時間觀察和體會方能了解的。如果科學課程過于“正規”，會影響孩子對課程的體會和發現。學校希望科學課程的學習能讓孩子真正動手做研究，他們大膽整合學科教學的內容，把相關知識融會貫通，通過校本課程打包的形式，讓學生參與學習研究，既節省了學生的時間又方便了學生學習 。

“科幻畫”課程，是由國家課程“科學”與“美術”整合而來的一門校本課程。該課程按照全國青少年科技創新大賽科幻畫評選標準，將“科學、幻想、繪畫”確定為主要教學內容及主要評價依據。幻想是創造力的源泉之一，人類沒有幻想就不可能有社會文明的進步，學校在教授學生基本繪畫技能的基礎上，把符合科學常識的幻想創意作為教授重點。

“創新項目”課程，是整合“科學”“語文”“數學”“綜合實踐”等多學科國家課程的綜合性研究課程。該課程依托全國青少年科技創新大賽展開，通過組隊、選題、研究、研討、整合等過程，向大賽推送優秀的課題研究作品，為學生綜合發展搭建平臺。

在科技活動選題方面，學校提倡貼近學生生活實際，從學生的身邊小事發現選題。如“春蠶研究”活動，學校要求學生通過觀察“蠶”的生長變化了解動物的生命過程，通過搜集描寫春蠶的詩句了解我國養蠶的歷史文化。六年級學生楊楚焓，在教師的指導下完成了“蠶寶寶生長過程實驗研究”，明晰了蠶的生命會經歷四個階段，了解到了他們的食性、身體構造，知道了“作繭自縛”“春蠶到死絲方盡”的意義。

二年級學生柴正陽就“新結玉米脫水量占玉米總重量比例”進行了長達一個月的研究。他就幾次陰雨天氣對玉米重量的影響進行了詳細觀察記錄，實驗前期的陰雨天氣對玉米重量沒有影響，但到了后期玉米處于干燥期時，陰雨天氣會導致玉米重量不減反增。他的觀察結論受到了專家的高度重視，榮獲了河北省科技創新類一等獎，他還代表河北省參加了全國第28屆創新大賽。

人工智能：為學生專項發展開辟通道

為順應當今科技教育發展趨勢，迎接“STEAM教育”時代的到來，讓學生提前接觸智能制造，培養其人工智能意識非常重要。為將科技創新工作與人工智能接軌，學校于2014年投入10萬元購買了6套機器人設備，為學生開設了“機器人”“單片機”“創意編程”等課程。

“機器人”課程以機械搭建和編程控制為主，采用基于項目學習的教學模式。該課程圍繞中國青少年機器人競賽內容進行教學，結合年度比賽主題組織學生進行課題研究、結構搭建、程序編寫，重在培養學生的探索能力和實踐能力。

機器人競賽任務看似簡單實則不然，經常會有“機器人長途跋涉穿針引線”這樣的任務。比如“無界課堂”競賽主題中的“云端訪問”這一任務，要求機器人從場地的一端出發，越過重重阻礙把三孔鑰匙插入場地另一端的云端模型，這對學生的要求非常之高。

“創意編程”課程采用美國麻省理工學院開發的編程軟件Scratch進行教學，學生在創作動畫和編寫游戲過程中掌握程序設計方法、體驗思考樂趣、滿足創作欲望、收獲成功喜悅。該課程重在提高學生獲取信息、重組信息等方面的素養，訓練其設計程序和解決問題的能力。

創意編程課程的核心是創意設計，學校從多方面入手培養學生創新意識與能力。一是設計教學軟件，如由學生將原來靜態字幕版的PPT課件改編為由自己配音的動畫片;由學生開發“10以內加減法”的交互式練習軟件，軟件頁面請學生自己設計。二是模仿經典游戲，學校帶領學生從模仿各種經典游戲開始，希望他們在模仿中找到創新的靈感。

“單片機”課程是軟件編程與硬件設計結合的課程，學校針對小學生的年齡和知識結構特點，開發了適合小學五六年級學習的“迷你紅綠燈”“我家智能燈”“秀出新聲音”等課程，鼓勵學生利用主板控制器和傳感器設計解決方案，實現簡單電器的智能控制，學生們很是享受這樣的學習過程。

而今，學校的科技教育之花越開越艷，收獲了累累碩果：科技活動由最初的科技制作發展到創新項目等近10項活動。學校以科技為特色，開發了單片機、科幻畫、機器人、創意編程、科學DV、科技制作等10項特色課程。最近兩年，學校65人次獲國家級比賽獎勵，260余人次獲省級比賽獎勵，學校參與科技活動的學生數達到學生總數的80%以上。學校的科技校本課程既是特色學校建設的重要抓手，又是促進學校發展的不竭動力。遵照學生成長規律和教育規律，順應時代發展，學校在課程開發、實施、改進等方面積累了豐富經驗，形成了一些規范的課程內容，提升了教師的專業素養，提高了學生的科學素養。在校本課程升級提質上還有很長的路要走，我們一定會為建設更加優質的校本課程而努力。

近年來，“創新”是一個使用率很高的詞匯。教育創新是時代呼喚與需求，教育人要站在時代之上思考教育。我們希望通過科技與綜合性課程的實施，提高學生學習的積極性、參與性，拓展孩子們學習的深度與廣度，助力每一位守敬學子擁有創新力、創造力，最終實現各自的夢想、奔向美好的明天。

（作者系河北省邢臺市郭守敬小學校長）

責任編輯：姜乃強