宜兴教育云

创新创造：小学科技教育的湖滨实践

谈 梅 芬

【摘 要】 创新和实践是陶行知创造教育思想的精髓。中小学校开展科技教育，有利于激发学生学习的内生动力，培养学生的创新创造潜能，促进学生的成长成才。湖滨实验学校基于学生核心素养的培育，依托智慧校园建设，变革科技教育模式，大力践行科技教育，在打造创客空间、构建校本课程体系、开展科教活动评价等方面进行深入的探索研究。

【关键词】 综合素养；科技教育；校本实践

【作者者简介】谈梅芬，江苏省宜兴市湖滨实验学校（江苏 宜兴 214200）教师，一级教师，无锡市学科带头人。

创新创造是推动人类社会发展的强大动力，人才是关键。学校承担着为国家培养新时代人才的重要任务，科技教育对学生创新意识的启蒙、实践技能的养成、高阶思维的培养、创新能力的提升等都有深远影响。近年来，湖滨实验学校依托智慧校园建设，变革科技教育模式，大力践行科技教育，在打造创客空间、构建校本课程体系、开展科教活动评价等方面取得了一定的实践研究成果。

1、素养奠基，科技教育的模式变革

教育需要有适合学生发展的素养目标，中国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心，包含人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活，责任担当、实践创新等六大素养。科技教育有利于培养学生“创意、创新、创造”的三创能力，引导学生主动探索、巩固、运用所学知识，带动学生综合素养的自主构建和协调发展。但长期以来，多数学校对科技教育的定位仅是综合考评加分或提升学校形象，尚未上升到学生关键能力培养的高度，导致科技教育探索力度不够。湖滨实验学校针对问题根本，展开了有效应对。

1.    锚定——立足素养，为未来而教

科技教育将学生置于学习的中心，学生将更多地接受到以解决问题和培养三创能力为导向的个性化教育。根据中国学生发展核心素养，湖滨学校从整体上构建了学生培养体系，将素养进行校本化表达：以“爱我所学，学我所爱”为校训，着力于培养爱学、勤学、善学的学生，为学生未来的成功学习储藏潜能；以“崇真、向善、尚美”为校风，培育德才兼备、学养俱佳的英才；以“实践出真知，勤奋出天才”为学风，引导学生从小树立“天道酬勤”的成功理念，创导学生动手动脑，实践操作，知行合一。

学校倡导教师在教育中既关注已知，也关注未知，用具有未来智慧的教育视角，努力培养学生的好奇心、启迪智慧，增进责任心和使命感；明确教师的责任是引导学生从“此岸”走向“彼岸”，重视学生学习过程中的情感体验与精神收获；强调教师要创设学习情境，将抽象的教学目标转换为更实用、更具生活价值的学习目标，使学生觉得科创的有趣与可行，引导学生积极、广泛、有远见地追寻有意义的学习。

1.    重组——团队协作，家校社共育

开展科技教育，需要具备跨学科整合教学能力的专业辅导员，或者能够进行跨学科合作教学的教师。科技辅导员师资短缺，是目前大中小学校普及科技教育并提升教育质量的一大瓶颈。湖滨实验学校非常重视科技教师教育教学能力的培养，把培养一支优秀的科创教师团队作为学校在科技特色教育成败与否的关键。学校将与科技教育相关联的科学、信息技术，以及综合实践学科教师组成大综合教研组，集中开展教学研讨活动。这些教师有着不同的专业背景：化学、物理、教育技术、机械制造、计算机应用等，在实践能力、课程开发、教学科研方面都能起到专业互补、合作教学的作用。

学校将一切有利于科技教育的社会资源引入校园，聘请有专业特长的教师、家长、社会公益组织人员担任兼职（或校外）辅导员，组织学生开展科技活动。定期举办家长课程，聘请青少年活动中心教员来校开设乐高机器人社团班，邀请市创客志愿服务团队来校为物联网创意社团班的学生进行技术指导。通过家、校、社会合力协作，整体提升学校实施与指导科创教育的能力。

1.    科研——课题引领，教学做合一

当前中小学校都在开展形式多样的科技活动，但这些活动的主战场是学校校本课程，与国家课程、地方课程之间存在裂缝，没有真正实现知识之间的关联，课程之间的融合。如何弥合知识学习和应用之间的裂缝，将科技教育尤其是与科创高度关联的工程实践活动的学习所得转换成科技创新成果，这是科技老师期望看到但又不知道怎么实现的。

为深化科技教育研究，指导学校教学实践，湖滨实验坚持科研先导，立项开展“基于小学生创新能力培养的STEM教育校本化案例研究”“小学STEM教育校本化实施的实践研究”“基于STEM教育理念的科创课程深度开发研究”多项课题研究，使我校的特色教育更加着眼于对学生未来发展的科教引领，落实在湖滨学子科学人文品质和科技创新能力的培养发展。

二、融合发展，科技教育的湖滨行动

“手脑并用是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的”。科技教育的重要形式就是实践活动，一定程度上依赖于活动空间的软硬件建设，外显于科技活动的组织实施与丰富的课程内容，内化于师生的科技行为素养。我们三者并重，多措并举，因校制宜。

1.打造“科创乐园”活动空间

丰富、良好的环境创设对于营造科创教育氛围、鼓励学生创新创造的积极性尤为重要。湖滨实验建立“科创乐园”活动空间，融科技长廊、科学探究室、网络教室、机器人室、3D打印室、创客工作室、种植基地等多元化教育功能室于一体，为学生把创意想法变为现实创造条件。除常规的课堂教学外，“创客乐园”开设七门科创社团，分别是物联网创想、STEM科创、智能机器人、scratch创设、3D创意设计、创客竞赛、数字美术。师生以包班、走班、混班形式开展教学，实验探究、游戏互动、挑战对垒、成果展示等学习方式并存，用丰富的课堂样态激发学生学习的热情。

2.构建校本科创课程体系

学校从课程视角把科技教育特色做足做透，基于STEM教育理念，以项目式学习方式为主，构建适合学生发展的校本科创课程体系。

（1）明确课程育人目标。通过小学阶段的科创课程学习，学生具备21世纪技能，表现为自信、应用技术的能力、生活与职业技能、沟通能力、团队协作能力等。在学业成果上，学生产生科创课程的学习兴趣、能够将知识概念进行深度理解及运用、能够设计并获得问题的解决策略与解决方案。

（2）构建课程实施路径。分别是：高效落实学科课堂教学，开展社团专项学习，组织各类科技创新活动。三条路径相辅相成，整体推进校本科创课程的实施。对课堂教学的高效落实，要求教师遵循各学科的课程标准，对国家课程所使用的教材进行校本化解读，进行基于学科的科技教学。开展社团专项学习，要求教师基于科技理论与教学经验，个性化设计活动项目，在学校固定的社团时间开展。组织科技创新活动，指学校用校内外结合的形式开展活动及参与科技比赛，借力社会实践活动基地，如污水处理厂、自来水公司、科技馆、图书馆、青少年活动中心等，将学校与社会公共场所进行合作，融入更多的社会元素，充实课程内容。

（3）开发校本课程用书。学校教师结合对STEM教育的认识，开发湖滨STEM校本教材。该书一套三本，低、中、高年段各一本，以学生用书的形式呈现。内容涵盖生活、生命、星空三大领域，共24个学习项目，指导学生开展调查、实验、设计、制作，甚至是发明创造等活动。每个项目的体例做到相对固定，紧扣学生身心发展规律与学习思维特点，结构化推动活动进程。每个项目的周期根据内容有长有短，短周期的一至两课时完成，中周期的四至五课时完成，长周期的十课时左右完成，一学年研修完一册书。通过全套书的学习，学生充分体验STEM活动的学习乐趣，提升综合素养。

湖滨STEM活动用书内容框架图

【案例1】低年级“哎呀我的车”项目：学生尝试了解模型小车的组装，认识螺旋桨产生空气动力的原理，然后利用这一原理，设计并制作一个能够跑得更远的动力小车。

【案例2】中年级“3D小车”项目：学生认识3D打印的科学原理，了解3D打印机的工作方式，尝试使用3D打印笔进行模型设计，最后亲手“打造”一辆属于自己的3D小车。

【案例3】高年级“智能小车”项目：学生尝试用结构件制作小车模型，用NOC主板、蓝牙模块、电机、距离传感器组成小车运动系统，然后通过电脑用scratch程序编写控制程序，让小车在一定距离条件下运动，成为一辆智能小车。

3.开展科创教育活动评价

开展活动评价是实现学生学习价值的指向标，从师生的发展出发，建立评价目标多元化、评价方法多样化的发展性评价体系，是学校科技教育课程化推进的重要环节。我校主要从两个方面展开活动评价。

（1）对项目本身的评价。根据学校制定的《校本课程评价量表》，聚焦有效教学，对课程教学目标的合理性、教材内容的整合度、STEM教育理念的渗透、活动设计的必要性等方面进行评定。

（2）对师生参与的评价。对教师的评价：教师必须有教学备课、材料等课前准备工作，进度安排合理，对学生的考勤评价记录完整。学校教导处定期查阅相关资料，结合调查访问，对教师进行工作考核。对学生的评价：学生以过程性评价与总结性评价相结合的方式进行自评与小组互评。任课教师根据学生参加活动的态度、完成的作品质量、在团队中的作用、参与上课的考勤记录等，用星级形式进行评价考核，提倡鼓励性评价。

三、对科技教育的未来思考

我校深刻认识到，科技教育作为培养学生核心素养和创新能力的重要载体，是学校推进教育教学课程改革的重要手段，是未来教育的重要组成部分。通过整体推进策略，我校科技教育取得了初步成效，实现了科技教育在小学中的真正落地。但我们对科技教育的研究还不够成熟，后阶段学校还将在以下三个方面进行优化与提升。

1.完善科学素养评价体系。开展指向学生科学素养的教学评价研究，建立一套适合我校学情的素养评价模型，以此制定具体的、操作性强的活动评价量表。以评促教，教评相长，形成丰富的素养评价教学策略，在实践活动中全面提升小学生科学素养。

2.优化智慧学习支持环境。推进人工智能在科技教育中的实践应用，充分利用体验软件、编程工具、智能机器人，教育云平台等教育装备，实现新技术与科技教育的深度融合，激发学生参与人工智能领域学习、研究的积极性，全面培养学生探究、沟通、创新和协作能力。

3.丰富科技教育活动样态。“互联网+教育”是未来教育的趋势，依托学校信息化技术优势，将线上线下打通进行融合，丰富科技创新活动的内容与形式，更好地服务于学生的个性化学习，推动科技教育的更优发展。

在科技教育中激发学生的创新意识、提升学生的创新思维，鼓励学生的创新实践，培养学生的创新素养，让学校成为滋润学生科学精神、丰盈创新创造精神的沃土，科技教育这艘大船，必将乘风破浪驶向更远方！

参考文献

[1]胡卫平.青少年科技创新素质的培养途径[J].科普研究,2020,15(06):5-13+100.

[2]俞国娣.从素养到未来:追寻教育变革的新坐标[J].上海教育,2020(33):88-89.

[3]赵锋,潘晨聪.姚晓红:以科创教育推动育人模式的创新[J].上海教育,2018(21):34-35.

[4]贾婕,王庆宏.中小学信息技术课程发展现状与实践研究——以巴彦淖尔市信息技术课程开展情况为例[J].中国教育信息化,2020(18):60-63.

[5]朱祥烈,岳佳丽.小学STEAM教育“四步”整体推进机制策略——以四川省成都高新区实验小学为例[J].现代教育,2020(04):4-6.