基于樂高教育的小學科創課程創新實踐

2023年5月，教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，著力在教育“雙減”中做好科學教育加法，一體化推進教育、科技、人才高質量發展。我校在多年的科創教育探索中，形成了“基于問題的項目式實踐研究”的模式，并取得一定成效，在市、區科技競賽中取得了較好成績。但是，面向智能時代的新要求，原有的課程內容顯得較為單一，創新性不夠強。因此，學校融合樂高教育，積極探索科創教育的新方向。

一、課程實踐，開啟科創教育新篇章

在多方調研、嘗試之下，學校將樂高創新教育融入校本課程，從小團隊層級培養到普及課程實施，從問題情境、探究實踐、反思研討到總結升華，努力探索新時期創新人才培養的有效實施路徑。

學校設計了具有互動性和靈活性的樂高教室，以適應不同教學活動的需要，并組建了由多學科教師組成的樂高科創課程實施團隊，從課程設計、課程實施、課程教學、課程評價入手，運用跨學科理念，探索以學生核心素養為本的課堂教學模式。

比如，學生對學校門口的車輛擁堵問題尤為關注，教師帶領他們設計了與之相關的系列單元課程《小車的運行》《智慧通行》。在課程中，教師指導學生組裝小車機器零件，學會簡單圖標模塊編程，實現小車的運行（前進、轉彎、按壓前進）。接著，教師帶領學生認識力傳感器，學習運用力傳感器的作用靈活編程。在此基礎上，再引導他們學會測算，科學調整信號燈，實現智慧通行。

基于生活問題開展探索和學習，學生體驗到不一樣的課堂，體會到解決問題的快樂，有效培養了他們邏輯思維的完整性、靈活性和創造性。

二、課題引領，探尋科創教育新路徑

課題研究是聯結課堂內外、提升教師專業素養的有效方式。科創團隊基于學校教育教學的需求，以課題“樂高教育跨學科學習項目助推創新人才培養的實踐研究”為引領，從面向創新人才培育的小學樂高“SPIKEPrime”跨學科學習項目設計與實踐研究入手，探索教學策略、展開教學實踐、整合課程資源，開啟了創新型課堂的變革探究。

在課程實施中，從基礎的樂高搭建技巧到涵蓋了科學、技術、工程和數學等領域知識的編程課程，教師以項目式學習的方式分層組織和實施，注重團隊的合作，讓不同程度的學生都能獲得實踐帶來的快樂。例如，根據中、高年級學生的發展特點，結合數智化勞動項目式課程的實施，基于樂高SPIKEPrime科創套裝的使用，學校設計了《種菜小幫手》樂高課程，包括中年級課程《種菜小幫手——搭建樂園》和高年級課程《種菜小幫手——程序王國》。

《搭建樂園》主要圍繞樂高SPIKEPrime科創套裝開展。課程內容涵蓋了基礎的樂高搭建技巧、機械原理。學生需要分工合作，通過動手搭建，學習如何設計和制作一個模擬種菜過程的澆水器樂高模型。《程序王國》在《搭建樂園》的基礎上，進一步深入探討編程和自動化技術。學生將學習更復雜的編程知識，如循環、條件判斷等，并嘗試將這些知識應用于自動化種菜模型的設計與制作。

三、活動拓展，構建科創教育新格局

僅靠課堂實施科創課程是不夠的，學校構建了“校內+校外”“國家課程+社團課程”“活動+比賽”等模式。以國家課程為根本，在面向全體學生的信息科技普及課中增加樂高教育課程元素，設計科學與信息科技融合的跨學科內容；在學校每周兩節的社團課程中，以學生興趣特長為先，組建梯隊式的集訓隊伍，分學段開展進階式課程學習；把校內外活動和賽事參與相結合，遴選有資質、有特長的家長加入指導隊伍，共同豐富科創活動的內涵和外延。

每年的科技節是學校科創活動的盛事，更是學校科創教育成果的展示。教師們將科技節與體育節結合，設計了《讓科技為運動測量——計步器》樂高課程，旨在通過樂高SPIKEPrime科創套裝，讓學生設計和編程一個計步器模型，探討人在勻速行走時的動能，并通過統計步數來計算移動距離、平均行走速度和平均動能。學生將使用智能集線器內置的加速度計來檢測沿三個軸的移動，記錄加速度值，并生成圖形顯示加速度記錄值的最大值和最小值，以此來計算步數。

通過實際操作樂高套裝，學生將物理學中的動能概念與計算機編程相結合，實現了跨學科學習，提高了問題解決能力和技術應用能力。

四、結語

“向未來而教，為未來而學”不只是一句口號。在教育創新的道路上，我們一直在課程變革上努力探索，以樂高教育為抓手，推動教育理念與實踐的深度融合，構建了學生愛學、樂學的課程體系，讓他們從“玩”中學，在實踐與思考中解決問題。接下來，學校將繼續沿著這條道路前進，不斷探索和完善，致力于培養能夠適應未來挑戰的創新人才。