论文部分内容阅读
如今，培养创新创造性人才，成为我国教育改革的新重点，提高学生的创新意识和科学素养，在基础教育实践中备受关注。邢台市郭守敬小学近年来将科技教育与校本课程开发融合，开发了实践操作、学科统整、人工智能三大科技校本课程体系，通过实践活动提高学生的动手能力，在培养学生科学素养等方面取得可喜成绩。
实践操作：为学生全面发展筑牢根基
小学科技类校本课程开发应以实践操作活动为主，因为在实践操作过程中，学生可以根据特定任务去探索发现，从而获得知识和经验，养成科学的思维方法。让学生“动手做”，既能提高其动手动脑能力，也可使其获得实践经验，这与郭守敬小学“勇实践、善合作、敢创新”的校风相吻合。
在“科学”这一国家课程的基础上，郭守敬小学开发了“科学实践”校本课程。这是一套“科学知识+动手制作”的课程体系，学生动手操作的过程就是多感官协调活动的过程，也是培养兴趣、理解知识、记忆知识的过程。学校希望通过这样的课程，发展学生的思维，培养学生的创新精神和实践能力，为学生的全面发展筑牢根基。
在此基础上，学校开发了“星象仪”“日晷”“地震报警仪”等科技课程。如“星象仪”课程，以郭守敬观测的星象图为依据，在星象图上标出北斗七星，配上灯泡、灯罩，组成一个密闭空间，方便学生观测。在这样的过程中，学生通过制作各种仪器学习天文知识，探究发现科学世界，了解郭守敬的科技成就。
“科学实践”课程提倡学生从经验中学、从活动中学、从实践中学，让学生动手操作，在造物的过程中体会知识的内在联系，体验运用知识的乐趣。这一校本课程的开发，落实了《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中关于开发实践课程和活动课程的具体要求，也是《中国学生发展核心素养》提出的“实践创新”培养目标的进一步细化与落实。
学科统整：为学生综合发展搭建平台
科学是需要长时间观察和体会方能了解的。如果科学课程过于“正规”，会影响孩子对课程的体会和发现。学校希望科学课程的学习能让孩子真正动手做研究，他们大胆整合学科教学的内容，把相关知识融会贯通，通过校本课程打包的形式，让学生参与学习研究，既节省了学生的时间又方便了学生学习 。
“科幻画”课程，是由国家课程“科学”与“美术”整合而来的一门校本课程。该课程按照全国青少年科技创新大赛科幻画评选标准，将“科学、幻想、绘画”确定为主要教学内容及主要评价依据。幻想是创造力的源泉之一，人类没有幻想就不可能有社会文明的进步，学校在教授学生基本绘画技能的基础上，把符合科学常识的幻想创意作为教授重点。
“创新项目”课程，是整合“科学”“语文”“数学”“综合实践”等多学科国家课程的综合性研究课程。该课程依托全国青少年科技创新大赛展开，通过组队、选题、研究、研讨、整合等过程，向大赛推送优秀的课题研究作品，为学生综合发展搭建平台。
在科技活动选题方面，学校提倡贴近学生生活实际，从学生的身边小事发现选题。如“春蚕研究”活动，学校要求学生通过观察“蚕”的生长变化了解动物的生命过程，通过搜集描写春蚕的诗句了解我国养蚕的历史文化。六年级学生杨楚焓，在教师的指导下完成了“蚕宝宝生长过程实验研究”，明晰了蚕的生命会经历四个阶段，了解到了他们的食性、身体构造，知道了“作茧自缚”“春蚕到死丝方尽”的意义。
二年级学生柴正阳就“新结玉米脱水量占玉米总重量比例”进行了长达一个月的研究。他就几次阴雨天气对玉米重量的影响进行了详细观察记录，实验前期的阴雨天气对玉米重量没有影响，但到了后期玉米处于干燥期时，阴雨天气会导致玉米重量不减反增。他的观察结论受到了专家的高度重视，荣获了河北省科技创新类一等奖，他还代表河北省参加了全国第28届创新大赛。
人工智能：为学生专项发展开辟通道
为顺应当今科技教育发展趋势，迎接“STEAM教育”时代的到来，让学生提前接触智能制造，培养其人工智能意识非常重要。为将科技创新工作与人工智能接轨，学校于2014年投入10万元购买了6套机器人设备，为学生开设了“机器人”“单片机”“创意编程”等课程。
“机器人”课程以机械搭建和编程控制为主，采用基于项目学习的教学模式。该课程围绕中国青少年机器人竞赛内容进行教学，结合年度比赛主题组织学生进行课题研究、结构搭建、程序编写，重在培养学生的探索能力和实践能力。
机器人竞赛任务看似简单实则不然，经常会有“机器人长途跋涉穿针引线”这样的任务。比如“无界课堂”竞赛主题中的“云端访问”这一任务，要求机器人从场地的一端出发，越过重重阻碍把三孔钥匙插入场地另一端的云端模型，這对学生的要求非常之高。
“创意编程”课程采用美国麻省理工学院开发的编程软件Scratch进行教学，学生在创作动画和编写游戏过程中掌握程序设计方法、体验思考乐趣、满足创作欲望、收获成功喜悦。该课程重在提高学生获取信息、重组信息等方面的素养，训练其设计程序和解决问题的能力。
创意编程课程的核心是创意设计，学校从多方面入手培养学生创新意识与能力。一是设计教学软件，如由学生将原来静态字幕版的PPT课件改编为由自己配音的动画片;由学生开发“10以内加减法”的交互式练习软件，软件页面请学生自己设计。二是模仿经典游戏，学校带领学生从模仿各种经典游戏开始，希望他们在模仿中找到创新的灵感。
“单片机”课程是软件编程与硬件设计结合的课程，学校针对小学生的年龄和知识结构特点，开发了适合小学五六年级学习的“迷你红绿灯”“我家智能灯”“秀出新声音”等课程，鼓励学生利用主板控制器和传感器设计解决方案，实现简单电器的智能控制，学生们很是享受这样的学习过程。
而今，学校的科技教育之花越开越艳，收获了累累硕果：科技活动由最初的科技制作发展到创新项目等近10项活动。学校以科技为特色，开发了单片机、科幻画、机器人、创意编程、科学DV、科技制作等10项特色课程。最近两年，学校65人次获国家级比赛奖励，260余人次获省级比赛奖励，学校参与科技活动的学生数达到学生总数的80%以上。学校的科技校本课程既是特色学校建设的重要抓手，又是促进学校发展的不竭动力。遵照学生成长规律和教育规律，顺应时代发展，学校在课程开发、实施、改进等方面积累了丰富经验，形成了一些规范的课程内容，提升了教师的专业素养，提高了学生的科学素养。在校本课程升级提质上还有很长的路要走，我们一定会为建设更加优质的校本课程而努力。
近年来，“创新”是一个使用率很高的词汇。教育创新是时代呼唤与需求，教育人要站在时代之上思考教育。我们希望通过科技与综合性课程的实施，提高学生学习的积极性、参与性，拓展孩子们学习的深度与广度，助力每一位守敬学子拥有创新力、创造力，最终实现各自的梦想、奔向美好的明天。
（作者系河北省邢台市郭守敬小学校长）
责任编辑：姜乃强
实践操作：为学生全面发展筑牢根基
小学科技类校本课程开发应以实践操作活动为主，因为在实践操作过程中，学生可以根据特定任务去探索发现，从而获得知识和经验，养成科学的思维方法。让学生“动手做”，既能提高其动手动脑能力，也可使其获得实践经验，这与郭守敬小学“勇实践、善合作、敢创新”的校风相吻合。
在“科学”这一国家课程的基础上，郭守敬小学开发了“科学实践”校本课程。这是一套“科学知识+动手制作”的课程体系，学生动手操作的过程就是多感官协调活动的过程，也是培养兴趣、理解知识、记忆知识的过程。学校希望通过这样的课程，发展学生的思维，培养学生的创新精神和实践能力，为学生的全面发展筑牢根基。
在此基础上，学校开发了“星象仪”“日晷”“地震报警仪”等科技课程。如“星象仪”课程，以郭守敬观测的星象图为依据，在星象图上标出北斗七星，配上灯泡、灯罩，组成一个密闭空间，方便学生观测。在这样的过程中，学生通过制作各种仪器学习天文知识，探究发现科学世界，了解郭守敬的科技成就。
“科学实践”课程提倡学生从经验中学、从活动中学、从实践中学，让学生动手操作，在造物的过程中体会知识的内在联系，体验运用知识的乐趣。这一校本课程的开发，落实了《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中关于开发实践课程和活动课程的具体要求，也是《中国学生发展核心素养》提出的“实践创新”培养目标的进一步细化与落实。
学科统整：为学生综合发展搭建平台
科学是需要长时间观察和体会方能了解的。如果科学课程过于“正规”，会影响孩子对课程的体会和发现。学校希望科学课程的学习能让孩子真正动手做研究，他们大胆整合学科教学的内容，把相关知识融会贯通，通过校本课程打包的形式，让学生参与学习研究，既节省了学生的时间又方便了学生学习 。
“科幻画”课程，是由国家课程“科学”与“美术”整合而来的一门校本课程。该课程按照全国青少年科技创新大赛科幻画评选标准，将“科学、幻想、绘画”确定为主要教学内容及主要评价依据。幻想是创造力的源泉之一，人类没有幻想就不可能有社会文明的进步，学校在教授学生基本绘画技能的基础上，把符合科学常识的幻想创意作为教授重点。
“创新项目”课程，是整合“科学”“语文”“数学”“综合实践”等多学科国家课程的综合性研究课程。该课程依托全国青少年科技创新大赛展开，通过组队、选题、研究、研讨、整合等过程，向大赛推送优秀的课题研究作品，为学生综合发展搭建平台。
在科技活动选题方面，学校提倡贴近学生生活实际，从学生的身边小事发现选题。如“春蚕研究”活动，学校要求学生通过观察“蚕”的生长变化了解动物的生命过程，通过搜集描写春蚕的诗句了解我国养蚕的历史文化。六年级学生杨楚焓，在教师的指导下完成了“蚕宝宝生长过程实验研究”，明晰了蚕的生命会经历四个阶段，了解到了他们的食性、身体构造，知道了“作茧自缚”“春蚕到死丝方尽”的意义。
二年级学生柴正阳就“新结玉米脱水量占玉米总重量比例”进行了长达一个月的研究。他就几次阴雨天气对玉米重量的影响进行了详细观察记录，实验前期的阴雨天气对玉米重量没有影响，但到了后期玉米处于干燥期时，阴雨天气会导致玉米重量不减反增。他的观察结论受到了专家的高度重视，荣获了河北省科技创新类一等奖，他还代表河北省参加了全国第28届创新大赛。
人工智能：为学生专项发展开辟通道
为顺应当今科技教育发展趋势，迎接“STEAM教育”时代的到来，让学生提前接触智能制造，培养其人工智能意识非常重要。为将科技创新工作与人工智能接轨，学校于2014年投入10万元购买了6套机器人设备，为学生开设了“机器人”“单片机”“创意编程”等课程。
“机器人”课程以机械搭建和编程控制为主，采用基于项目学习的教学模式。该课程围绕中国青少年机器人竞赛内容进行教学，结合年度比赛主题组织学生进行课题研究、结构搭建、程序编写，重在培养学生的探索能力和实践能力。
机器人竞赛任务看似简单实则不然，经常会有“机器人长途跋涉穿针引线”这样的任务。比如“无界课堂”竞赛主题中的“云端访问”这一任务，要求机器人从场地的一端出发，越过重重阻碍把三孔钥匙插入场地另一端的云端模型，這对学生的要求非常之高。
“创意编程”课程采用美国麻省理工学院开发的编程软件Scratch进行教学，学生在创作动画和编写游戏过程中掌握程序设计方法、体验思考乐趣、满足创作欲望、收获成功喜悦。该课程重在提高学生获取信息、重组信息等方面的素养，训练其设计程序和解决问题的能力。
创意编程课程的核心是创意设计，学校从多方面入手培养学生创新意识与能力。一是设计教学软件，如由学生将原来静态字幕版的PPT课件改编为由自己配音的动画片;由学生开发“10以内加减法”的交互式练习软件，软件页面请学生自己设计。二是模仿经典游戏，学校带领学生从模仿各种经典游戏开始，希望他们在模仿中找到创新的灵感。
“单片机”课程是软件编程与硬件设计结合的课程，学校针对小学生的年龄和知识结构特点，开发了适合小学五六年级学习的“迷你红绿灯”“我家智能灯”“秀出新声音”等课程，鼓励学生利用主板控制器和传感器设计解决方案，实现简单电器的智能控制，学生们很是享受这样的学习过程。
而今，学校的科技教育之花越开越艳，收获了累累硕果：科技活动由最初的科技制作发展到创新项目等近10项活动。学校以科技为特色，开发了单片机、科幻画、机器人、创意编程、科学DV、科技制作等10项特色课程。最近两年，学校65人次获国家级比赛奖励，260余人次获省级比赛奖励，学校参与科技活动的学生数达到学生总数的80%以上。学校的科技校本课程既是特色学校建设的重要抓手，又是促进学校发展的不竭动力。遵照学生成长规律和教育规律，顺应时代发展，学校在课程开发、实施、改进等方面积累了丰富经验，形成了一些规范的课程内容，提升了教师的专业素养，提高了学生的科学素养。在校本课程升级提质上还有很长的路要走，我们一定会为建设更加优质的校本课程而努力。
近年来，“创新”是一个使用率很高的词汇。教育创新是时代呼唤与需求，教育人要站在时代之上思考教育。我们希望通过科技与综合性课程的实施，提高学生学习的积极性、参与性，拓展孩子们学习的深度与广度，助力每一位守敬学子拥有创新力、创造力，最终实现各自的梦想、奔向美好的明天。
（作者系河北省邢台市郭守敬小学校长）
责任编辑：姜乃强