初中科技創新課程體系的構建與實踐

姬文廣 張春偉 常冬冬

在2016年召開的“科技三會”上，習近平總書記強調，科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼，要把科學普及放在與科技創新同等重要的位置。2021年6月，國務院印發《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》，明確指出：激發青少年好奇心和想象力，增強科學興趣、創新意識和創新能力，培育一大批具備科學家潛質的青少年群體，為加快建設科技強國夯實人才基礎。這一高要求為青少年科技教育發展指明了方向，提升科技教育水平成為基礎教育階段學校的重要任務。

位于城鄉接合部的鄭州一中國際航空港實驗學校（以下簡稱“港區一中”），是鄭州航空港綜合保稅區政府聯手鄭州一中共同建立的一所全日制公辦初中，擁有58個教學班， 228名教職工，? 2800多名在校學生。建校以來，學校始終注重調動學生的積極性，激發學生的學習欲望。為此，學校以課程建設為核心，積極探索科學的教育教學模式：一方面，推進理化生等學科的課程改革;另一方面，開設特色科技創新校本課程，在實踐中培養學生的創新精神和實踐能力。

2020年，學校和廣西師范大學興華科學研究所簽訂協議，邀請興華科技教育師資班學員進駐學校，開設科技創新校本課程。同年，開設科技社團，舉辦科技運動會。同時，學校建立科技創新教研組，聯合物理、化學、生物、信息等學科的十余名教師，經過兩年的探索與改進，研發創設了三級科技創新校本課程——普適性的全員課程、多樣性的社團課程、專業性的競賽課程，滿足不同學生對科學探究的需求。

普適性的全員課程

面向全體學生，制定教學目標

科技創新校本課程面向全體學生開放，強調每一位學生參與。學校七年級學生每周一節科創課，八年級學生每周一節編程課。另外，學校建有大型獨立科技創新教室，配備工具和耗材，讓每一位學生都能參與科學實踐。

注重科學探究，選擇課程內容

科學探究是科學課程的核心素養之一。科創課程強調學生主動探究，在每一個項目里經歷提出問題、做出假設、設計實驗、進行實驗等環節。

在課程內容方面，科創課程強調學生的選擇性，以項目式學習為主，注重發揮學生的自主性。以拋石機課程為例，學生小組合作使用一次性筷子制作拋石機，探究影響拋石機投射距離的因素，不斷改進自己的拋石機。過程中，學生不僅掌握了拋石機的有關知識，也學習了相關工具的使用。另外， 科創課程還包括趣味益智類課程和科普教育課程。在課程中學生既能體驗龍骨拼圖、掃雷等動手性活動，也能了解病毒的歷史、古人如何認識星空等科普知識。 這些課程訓練了學生的邏輯思維能力，讓學生體會到科學是不斷發展的。

開展科技運動會，實施多元評價

課程評價是科技類課程實施的難點。目前，在基礎教育階段，科學課或理化生學科課程多采用紙筆測驗的形式，科技教育課程大多是機器人或編程類活動，以競賽獲獎為評價方式。這些單一的評價方法常常過于關注課程成果而忽視了學生成長。鑒于此，港區一中采用平時作業加結業作品的方式進行評價——平時，學生完成作業，記錄在學習手冊上;學期結束，學校會舉辦科技運動會暨學生作品展，學生可以選擇參加項目或制作科技類作品，這些項目和作品會被作為學生評價的依據。至今，學校已舉辦兩屆校級科技運動會暨學生作品展，并通過網絡在線直播，點擊量超十萬人次。

多樣性的社團課程

在全員普及的課堂上，港區一中發現了一大批對科技感興趣的學生。然而，每周一節的科創課難以滿足他們的學習需求。為此，學校開設了科創社團。社團以小組形式開展項目式學習，科創教師每人都有專門負責的科技小組。學校積極組織科創教師參與線上線下的科技培訓，提高其專業水平。

豐富的科技社團

港區一中科創社團下轄編程類、機器人類、科學探究類、科學表演類6個小組，分別為Scratch軟件編程組、Arduino硬件編程組、機器人組、科學研究組、工藝社區組、科學話劇組。以科學研究組為例，科創教師指導學生對感興趣的科學問題進行深入研究，開展項目式學習，如制作棉花糖機、日晷、希羅噴泉、反重力裝置等。通過小實驗和各種研究活動，掌握科學的實驗方法，培養學生解決實際問題的能力。

學校每周三下午開設兩節社團課，對平時課程加以延伸和拓展——學生在信息課上學習基礎的語句，在社團則學習制作具體項目。社團成員多次在省、市級科技類競賽中獲獎。

館校結合，開展科技研學活動

為拓展學生的知識與視野，讓學生能夠用所學的知識解釋生活中的現象，港區一中組織社團學生前往鄭州科技館進行研學旅行。結合鄭州科技館的設施，科創組教師設計了科學研究類科技館學習活動——“森‘螺’萬象”，該活動將“螺—達·芬奇”“螺—螺線”“螺—螺號”“螺—潛水艇”“螺—建筑”等通過有趣的科幻故事串聯起來，學生不僅能了解螺的生物特性以及與螺有關的科技發明，感悟科技的魅力，還能領悟到小小的螺與世間萬象之間的聯系，從而喚起保護自然的意識與責任心。

專業性的競賽課程

學校注重拔尖創新人才培養，積極探索優質科技后備人才的培養模式。對于在科技社團學習意愿強烈且學習成果突出的學生，學校采用“導師+競賽”模式培養：一方面，為其配置科技導師，在課余時間進行一對一指導;另一方面，以賽代訓，鼓勵學生積極參加科技競賽，如全國青年科普創新實驗暨作品大賽、河南省NOC創新大賽、鄭州市編程比賽等。社團成員首次參加鄭州市第四屆智能編程與設計大賽即獲得一等獎3項、二等獎2項，學校也獲得優秀組織獎。在全國青年科普創新實驗暨作品大賽中，段晨迪、王梓旭同學入圍河南省賽，張春偉老師獲評優秀輔導教師。

經過數年探索，港區一中激發了一大批學生對科學的熱愛，培養了學生的創新精神，提升了學生的實踐能力。但同時，科創課程在實施過程中也遇到許多難題，例如：每周只有一節科創課，學生對于同一個項目的熱情會隨著時間慢慢減弱;學生的基礎科學知識相對薄弱，如何在活動中滲透科學思維和科學方法是難點;如何和高中、大學、科技場館加強聯動，提升教學效果，也需要不斷探索。在后續的課程建設中，學校將繼續秉承“讓厭學的孩子好學，讓好學的孩子著迷”的教育理念，不斷開發優質科技教育課程，舉辦更多優質科技教育活動，圓學生的科技之夢。

【本文系2021年度河南科技智庫調研課題“河南省青少年科技教育現狀比較研究”（課題編號：HNKJZK-2021-19B）研究成果】