小学科技创新范例

学生发展的核心是必备品格和关键能力，关键能力尤其是核心思维、实践能力和创新精神的培养，离不开综合性的科技创新教育（简称科技教育）。科技教育对学生实践能力、创新精神、创造能力的培养，对学生潜能开发、人格和审美素养的培养等，都有重要作用。但是长期以来，科技教育成了学校教育的薄弱环节。近年来，遂宁市顺南街小学大力建构践行科技创新教育课程体系，广泛开辟学生科创体验的途径，进行广阔的科创教育资源开发、力量聚生、评价导引。

一、小学科技教育现状剖析

由于我们对科技教育的认识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，存在诸多问题：因考试和人才选拔机制尚未发生根本转变，学生评价很难有机对接科技创新素养，导致作为学生发展核心素养重要内涵的“科学精神与实践创新能力”培养往往隔靴搔痒，难有实质突破与建树。不少学校开展科技教育，只以考试加分和提升学校形象为原动力，平时挤占科学课，考前集中训练学生参加科创大赛，不仅违背了科学精神和教育规律，更扭曲甚至扼杀了学生的好奇心、探究欲与个性潜能。

二、科技教育的实践策略

历年来，顺南街小学培植了丰沃的科技创新土壤。从20世纪七八十年代起，就有多件作品在全国科技“三小”比赛中获奖，并小有名气，但是随着兄弟学校科创教育意识觉醒和理念更新，仅靠屈指可数的学生获奖，难以撑起科技教育的特色与丰碑。于是我们从顶层设计入手，基于学生科学素养、实践创新能力的培养，从基础课程到拓展课程，从校园科技节到校外实践活动，从学生明星科技队到教师创新工作室，从要素保障到考核评价，全方位建构起学校科创教育体系，探索出一条“课程全覆盖、活动重体验、拓展科技＋家校总动员”的小学科技教育新路。

（一）课程全覆盖

课程是确保全员参与、人人成长的主渠道，我们根据科创教育的特点，设置了科创基础课程、拓展课程和社团课程。一是基础课程，即国家《科学》课程，各年级配备专职科学教师，除按课程标准完成教学任务外，每个教师每学期至少开发两个以上科学课程资源，进入学校科学资源库。二是拓展课程，学校购买校外服务，特聘遂宁市青少年科技活动中心的专业辅导员开设科技小实验课程，以拓宽学生科学视野，增强探究意识，提升动手动脑及创新创造能力；运行校外科教基地课程，我们挖掘身边资源，分期分批组织学生走进民航飞行学院，参观雷达站、气象站、畅游流动科技馆等，将科技课堂无限拓展开来。三是根据学生个性成长需要设置的社团课程，包括“三模”社团、创客社团、科学影像社团、科技发明社团和研学旅行社团等，学生经常性展开训练、开展活动、参加比赛。三个维度的课程设置，既确保全体学生形成基本的科学素养和实践创新能力，又为有科创激情、潜力和梦想的学生提供了科技教育的选择空间和发展可能。

摘要：运用信息技术辅助小学生开展青少年科技实践活动的关键点是融合、辅助。引入计算机社团，可将课堂内学习的学科知识与课外探究活动相结合，解决生活中遇到的问题。创新计算机社团课程体系，将程序设计教学与科技实践活动同步，能为学生提供社会实践的平台，并可实现科学与信息技术、科学与劳动技术的有效结合。

关键词：信息技术；小学生；青少年科技实践活动；辅助

应当指出，将科学与信息技术、科学与劳动技术进行有效结合，非常便于引导小学生将课堂内的学科知识应用到课外探究实践当中，既可解决生活中遇到的实际问题，又能达到学以致用的目标。为此，笔者尝试运用信息技术辅助小学生开展青少年科技实践活动，取得了一定的成绩。下面，笔者将相关做法总结如下，希望对同仁有所启示。

1创新课程设置，积极夯实小学生信息技术专业能力

笔者在教学中发现，很多小学生都能轻松掌握信息技术课堂中的内容，常有深层次学习需求。为此，笔者开设了计算机社团课，并创新了社团的课程体系。即：设置计算机专业课程———程序设计，从而为感兴趣的学生创造了学习机会。这一举措有力地促进了青少年科技实践活动的开展。

2运用信息技术可解决青少年科技实践活动中遇到的问题

当确定了科技实践活动主题之后，教师充分利用信息技术可使学生的项目研究体现科学、丰富、便捷的特点。例如，学生可用Word文档设计、制作调查问卷；根据需要设计知识竞赛题库；围绕主题绘画；利用PowerPoint制作电子报刊；针对几百份调查问卷编写程序，统计数据；制作Excel分析图表；撰写分析报告；将活动整理形成信息学创新成果；等等。笔者认为，只要小学生能将信息技术与科技实践活动相融合，就一定能提高自身的计算机技能。

在教育信息化飞速发展的今天，小学科学教师应全力推进信息技术在小学科学教学活动中的普遍应用，促进信息技术与小学科学课程的整合，为了更加有效地发挥信息技术在小学科学教学活动中的优势，进行坚持不懈的探究与实践。当前迅猛发展的信息技术极大地提高了社会生产力的发展速度，信息化水平已经成为衡量一个国家现代化水平和综合国力十分重要的指标。教育信息化也随着社会信息化汹涌的浪潮得到了前所未有的发展，如今，全球正在掀起教育信息化一波又一波巨浪，一线的教育工作者们理当勇敢地站在浪尖上“弄潮”。

一、信息技术给科学实验提供有效的补充

小学科学课程与其他课程的重要区别之一是：很多情况下学生要通过动手做来学习科学，比如：做实验，制作模型……。这些活动不仅是学生喜欢的学习方式，也是学生理解科学概念的重要经验支撑。然而，科学课时常要求学生学习一些超距离、超时空的科学知识，这些知识无法组织学生通过真实的实验进行探究，也无法组织学生亲临现场进行感知。以计算机、网络为基础的现代化教学媒体及技术正成为科学课堂上师生重要的认知工具，它可以创设虚拟的情境，模拟科学实验，给学生以身临其境的感受。例如，大象版小学科学三年级下册第七单元“漂移的大陆”第1节《漂移的大陆》一课就是超距离、超时空的科学知识，具有很强的抽象性，为了让学生直观地认识大陆漂移说的理论，我播放了从网络上查找到的科普动画片《大陆漂移》，通过动画演示，学生直观地认识了大陆漂移的过程，也了解了河流、山脉、海沟等的形成原因。再比如，大象版小学科学四年级上册《挺进南极》一课，我给学生播放了《中国南极记忆》电视纪录片，通过观看影片，学生知道了南极的地形地貌、气候特色、生物种类等等；而后，我又组织学生写观看笔记，不仅加深了学生对南极知识的了解，培养了学习兴趣，同时也培养了学生书写观察笔记的好习惯，这些都是培养学生科学素养所必备的。

二、信息技术拓展了广阔的科学学习空间

在小学科学的教学活动中，鉴于某些科学知识的特殊性，时常需要组织学生利用互联网可以迅速有效地获取与共享信息的功能，自主地进行网络搜索获取科学证据的学习过程。既充分体现了大数据时代科学研究活动的便利、快捷、高效，也有利于有效激发学生的学习动机。大象版小学科学四年级下册《认识太阳》一课的教学中，教师组织学生到操场上亲身体验，感受到了太阳对我们的重大意义：给人类带来光明和温暖。但是对于太阳的温度、大小、年龄与寿命、到地球的距离、太阳能的合理开发与利用……既是学生非常感兴趣的，又是学生非常渴求的。为了给学生自主寻找科学证据的机会，把班级学生合理地进行分组分工，组织他们在指定时间内分别到学校图书室、阅览室和计算机网络教室，亲自去寻找这些重要的证据材料，并做好调查笔记。在指定时间结束前，去计算机网络教室找证据的同学提前回来了，他们不仅找到了上面问题的答案，还另外获得了许多非常有价值的信息，从而得到了老师的表扬；去图书室和阅览室的同学用光了老师给的全部时间才慌慌张张地跑回来了，勉强完成了任务。

三、信息技术为学习科学搭建了自由民主的平台

小学科学课程标准明确指出：小学科学课程要面向全体学生，无论学生之间存在着的差异，都要为全体学生提供适合的、公平的学习和发展机会。教师可以有效利用当前非常先进的数字化信息平台，如计算机、手机、平板电脑，继续开展第二课堂的学习交流研讨活动，完成科学实践活动。2017年6月份，学校分给我们班太空豇豆种子进行种植实验。为了让全班同学实现种植实验梦，我要求科技创新小组的5位同学把每次去实验活动的过程（包括种植前的准备，种植后的除草、施肥、浇水、搭架子、测量苗高、测量豆角形状长度等等）拍成图片或者录制成小视频，连同科技创新小组的观察日记定期到班级QQ群里，实现资源共享。与此同时，由科技创新小组组长牵头，组织全班同学就太空豇豆种植实验的每个环节在群里进行交流研讨，使每个同学都可以发表自己的观点，然后由组长和科学老师共同形成统一的结论或者方案，再由科技创新小组付诸具体的实践活动……。基于网络学习环境的“主题探究——小组协作”的研究性学习模式，围绕同一个主题，在平等、自由、民主的氛围里进行讨论、交流，有利于培养学生钻研精神、协作精神，有利于锻炼辩证思维、发散性思维和求异思维等。信息化给我们的小学科学教学活动带来了极大的机遇；飞速发展的教育信息技术又给我们带来更多的挑战。我们必须顺应时代潮流，积极投身于日新月异的信息技术与小学科学教学活动有效整合的实践探究活动，给人民的教育事业贡献更多的光和热！

一、青少年创造力开发是建立国家创新体系的基石

青少年是祖国的未来和希望，青少年创造力开发是建立国家创新体系的基础性工程。“开展青少年科技创新教育，培养青少年的创新意识、创新能力，对实施‘科教兴国’战略、全面推进素质教育具有重要的意义和作用。”然而，对于创造力能否培养的问题还存在着广泛的质疑。有学者认为：“人类创新能力与创新人才的稀缺是基因注定的，不可更改的，至少在基因工程启动之前的历史中是这样的……我们知道怎样摧毁创造力，特别是根据中国的经验；我们不知道怎样判断和促进创新潜力，即使囊括全世界的经验。”中小学生不能侈谈创新，这种观点在中小学教师中具有广泛的市场，在他们看来，创新成为正常教育教学活动不必要的负担。教育观念上的种种迷惘必然会最终反映到人才培养质量上来。教育进展国际评估组织对世界21个国家的调查显示，中国孩子的计算能力世界第一，但创造力在所有参加调查的国家中排名倒数第五。在被调查的中小学生中，认为自己有好奇心和想象力的只占4.7%。之所以出现这样的教育结果，与基础教育领域长期盛行的神秘主义创造观有关系，也与创造力科普工作不到位有关系，导致了对青少年创造力开发必要性、可行性的质疑。事实上，包括创造力在内的人的素质发展是具有明显的连续性特征，即使会在某个特定的节点表现出明显的飞跃性特征，但也必定离不开一个量的积累。一个人的创造力不会在某个特定的人生节点突然出现，它需要一个累积的过程。青少年时期是个体创造力发展的重要阶段。有学者研究发现：青少年是个体科学创造力迅速发展的关键时期；青少年的科学创造力随着年龄的增大而表现出持续上升的趋势，但在14岁时要下降，在17岁时趋于定型。还有学者的研究表明，青少年的创造力整体呈阶段性发展，在同一阶段内其发展呈连续性。青少年创造力从小学四年级起呈上升发展趋势，六年级到初一时水平明显提升，到初三时达到最高峰，进入高中后，其水平有所下降并呈稳定状态。青少年科技创新教育就是要帮助青少年有意识地去完成个体创造力的累积过程。当今中国基础教育的重要弊端之一是对创造力培养的重视不够。因此，青少年创造力开发是必要的，也是可能的。它是培养一大批创造性人才的基础工程，更是建立国家创新体系、建设创新型国家的重要基石。

二、青少年科技创新教育社会支持体系的理论阐释

当今社会还存在一个较为普遍的认识误区：人才培养即教育是学校的任务，是教师的职责，其他社会主体的教育责任被严重边缘化。就青少年科技创新教育来说，普遍认为这是学校的事情，殊不知学校根本没有强大到可以独自承担如此艰巨的责任。我们从来不曾质疑过的“教育”和“学校”本身需要得到理性的检视。丹尼尔•科顿姆提出“教育是无用的”这一命题。他说“：如果我们打算全面彻底地思考教育的本质，那么，我们就必须想想教育的无用性……如果教育有任何价值可言，那么我们就必须承认教育是无用的。”这种观点无疑挑战了大多数人的教育常识，但却不乏其真知灼见。同样受到挑战的还有学校，家长们往往认为将孩子送到学校尤其那些所谓“名校”，似乎就给孩子的人生买了一重放心的保险。盖托却提出了“上学真的有用吗”这一质疑，尽管这是针对美国教育和学校而提出的，但是，其独特的视角无疑能够引人深思。根据某研究机构的《中国在家上学研究报告（2013）》，国内约有1.8万学生没有在校接受教育，而选择了“在家上学”。学校具有其自身的功能局限性，它难以独自完成其教育使命，以开发青少年创造力为旨归的科技创新教育需要建立和优化全社会共同参与的社会支持体系。青少年科技创新教育社会支持体系就是从大教育观出发，建立相关组织、制度与机制，形成以学校为基地，社会各类主体协调配合、共同开发青少年创造力的社会系统。它至少包括以下重要的构成要素：一是学校。学校依然是青少年科技创新教育的主阵地。面向青少年创造力开发，学校应当在教师专业素质、课程教学体系、教学设施设备等做出相应调整。二是家庭。家庭是青少年成长的重要场所，一个平等、民主、和谐的家庭氛围能够更加有效地促进其创造力开发。三是企业。企业应当肩负起社会公民的责任，承担起促进教育发展的社会义务，尽其最大能力为青少年提供参观与实践的机会。四是社区。社区是青少年健康成长的基本环境，社区应当积极创造条件，支持学校开展青少年创新实践活动。五是地方政府。地方政府最重要的职责是建立机制、搭建平台、统筹协调各类社会主体参与青少年科技创新教育。六是群团组织。如团委、关工委、科协等组织应当多组织校际之间科技创新实践活动，在区域范围内形成科技创新教育的良好氛围。七是科研院所。科研院所是地方的智库，应该为青少年创造条件和机会，让他们能够走进实验室、走近专家学者，亲身体验创新过程。八是科技场馆。科技馆、博物馆等各类展览场馆都是人类创新成果的集中展示，青少年们走进科技场馆，能够从无形之中受到熏陶和感染。

三、建构青少年科技创新教育社会支持体系的实践

近年来，绵阳市的高校和中小学校，结合青少年的身心特点，开展了课程教学、创新实践、创新竞赛、创业实践等形式多样、丰富多彩的科技创新教育活动，取得了较好的成绩。尤其是在青少年科技创新大赛中成绩喜人。在科技博物馆建设、创新中心建设、乡村少年宫建设、科技辅导员队伍建设等方面加强投入，成效显著。在创新教育机构方面，绵阳师范学院成立了专门开展创新教育的创新学院和国家级青少年科学工作室、西南科技大学设有国家大学科技园和国家级综合性工程训练实验教学示范中心、绵阳市建有以展示中国核科技发展历程和展示“两弹一星”功勋获奖者及感人故事为主题的绵阳科技博物馆、绵阳市有全国科普教育基地的中国工程物理研究院科学技术馆、担当创新策源地和孵化器的绵阳国家科技城创新中心，等等。在创新实践活动方面，由绵阳市科学技术协会、教育体育局等单位组织开展“青少年科技创新大赛”每年举办一次，内容主要包括中小学生科技创新成果竞赛、优秀科技辅导员评选、青少年科技实践活动等；此外，2014年还增设了科技城“小发明家”评选活动。由绵阳市教育体育局根据中小学课程组织开展中小学劳技教育创新作品大赛、“为生活而设计”创新实践活动成果展、中小学生机器人竞赛等活动。绵阳市团市委为了进一步激发广大青年的创新创业热情和活力，在全社会大力营造青年创新创业的浓厚氛围，组织开展青年“创新创业大赛”。当然，绵阳市青少年科技创新教育也存在诸多问题，主要表现在以下方面：科技创新教育存在多头管理，缺乏必要的协调统合，主要涉及的政府部门有教育体育局、科协、团市委、人力资源与社会保障局等单位，中国科技城的科技人才、科研院所、科教场馆等科教资源的利用效率较低；青少年科技创新实践的积极性有待进一步提升，参与科技创新活动的广度和深度不够；青少年科技创新活动多为业余性质，许多单位缺乏专门的、高水平的指导教师；经费投入需加大，相关政策制度需完善；青少年科技创新实践的层次较低，制作较粗糙，知识与技术含量偏低。

四、优化青少年科技创新教育社会支持体系的对策

摘要：在大众创业万众创新的浪潮下，教育要适应社会形势发展的需要，为社会服务、为经济服务。我校在科技创新教育与各学科教学相融合方面进行了探索。

关键词：科技创新；教育；学科教学；融合

当前，在大众创业万众创新的浪潮下，教育要适应社会发展的需要。基础教育也应增强学生的创新意识、学习能力和实践能力，培养科学探究的习惯，不断提高学生的科学素养。我校实施了科技创新教育，并融合于各学科教学之中，在提升学生的创新素养方面做出了一些探索。

一、基本定位

科技创新教育，其目的不在于推动创造发明的数量多少、质量的高低，而应该是一种教育观念的实施。学校应该把普及科技知识、激发创新意识、培养创新能力、创新品格作为科技创新教育的目标。

二、领导重视

我校制定了相应的科技创新教育发展规划，建立健全了各项工作机制，成立了科技创新教育工作研究小组，将科技创新教育作为学校发展的重点工作来抓。我校将科技创新教育纳入课程计划，定期开展科普知识讲座、创意发明竞赛和创新发明体验活动；建立了科学有效的考核与奖励办法，对创新发明教育成果予以奖励，激发师生参与科技创新教育的积极性和主动性。我校还积极地鼓励科技创新教育教师参加各级培训，奔赴科技工作先进区县学习经验，开阔视野。我校从人的全面发展出发，将科技创新教育融入到各学科教学之中，力争全面提升学生的素养。

【摘要】在素质教育中，小学科学教学具有重要意义。采用多样化的教学方法，可以让学生创新意识得到培养。将学生创新意识在小学科学教学中培养分为努力建设民主课堂、积极创设教学情境、鼓励学生提出问题和设计多样教学活动这四种途径进行分析，希望可以为小学科学教学质量的提升起到一定参考作用。

【关键词】创新意识;小学科学教学;培养途径

一、努力建设民主课堂

在小学科学教学中，教师需要努力建设民主课堂，需要给予小学生公平且充分的参与课堂机会，让学生勇于发言，敢于发言。教师不能以学生科学成绩的优劣做出片面评价，需要尊重学生个性化的想法，对学生创新行为进行鼓励，同时，教师需要对师生互动予以重视，让师生关系更为和谐，进而促进小学生在科学课堂中充分发挥自己的思维，起到培养学生创新意识的作用。如在小学科学教学中，有很多知识是和植物有关的，对此，教师可以带领学生实际观察植物，如在观察牵牛花时，教师就可以提出问题，和学生进行沟通。“同学们，这个牵牛花在外形上像什么呀？”学生有的回答像是广播用的喇叭，有的回答像是动画片里巫师戴的帽子，在互动交流中，学生的创新思维得到了充分发挥，也让学生养成了一种新型的探索性学习模式，让学生的自主学习能力得到培养。

二、积极创设教学情境

在小学科学教学中，积极创设教学情境可以让学生学习兴趣得到培养，可以让学生创新欲望得到激发。对此，小学科学教师可以利用生动形象的教具学具、语言及多媒体技术创设教学情境。如在教学“水的浮力”时，教师就可以设计童话故事，如“在一个夏天，天气特别热，于是呢，小稻草人就邀请他的好朋友瓷娃娃去河里游泳，可刚一下水，瓷娃娃就沉到河里了，小稻草人十分着急，就想要下水去救，但是尝试了好多次都没能沉下去，同学们知道这是为什么吗？用什么办法可以让小稻草人沉入水中救瓷娃娃呢？”在此故事情境中，同学们会发挥想象力，提出多种施救方案，如系石头、潜水艇、把水抽干，等等，很多学生看似荒诞不羁的想法都是想象力的表现，教师需要对学生天马行空的答案予以鼓励，在激发学生创新欲望的同时，也让“浮力”这一概念转化为生动的情景展现在学生面前，让学生更为理解本节课教学的重点内容。

三、鼓励学生提出问题

摘要：

基础教育改革背景下，知识经济时代的背景下，学生的创新思维能力也进一步得到加强。小学科学教学现已成为培养学生科学意识与精神的重要手段，实验教学能让学生亲自动手动脑参与，提高学生的动手能力、思维能力、批判能力、创新能力。因此，注重科学实验教学显得尤其重要，科学实验教学能激发学生学习兴趣、培养学生科学意识、提高学生学习能力等。

关键词：

小学科学；科学实验；实验教学

全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会中提出“科技创新、制度创新要协同发挥作用，两个轮子一起转”的观点。创新一直是我们国内教育的短板，因此，抓好小学科学中的实验教学是重点，小学科学作为培养学生创新意识的重要途径，实验教学作为科学的重要方法，以探究为主，对小学生今后的科学探究精神有着重要的作用。

一、科学实验能激发学生的学习兴趣

美国著名教育家杜威提出要让学生在“做中学”，同时提出“做”的前提是兴趣，提供的材料要符合学生的兴趣，因此，兴趣是激发学生学习最好的老师。根据皮亚杰认知发展阶段理论，小学年龄阶段的学生正处于具体运算阶段，这个时期教师的引导尤其重要，只有充分激发他们的学习兴趣，才能让他们调动身体各个感官全身心投入到课堂中。而科学实验以探究为主，正好充分满足了这个阶段学生的好奇心和求知欲，让学生从平时的禁锢中解放出来，从平时学校或家长一再强调“不准做这个、不准做哪个”转变为“可以做这个”“多尝试”，让学生从平时的限制中解脱出来。例如，在第三单元的《电磁铁》一课中，学生本身对磁铁的兴趣非常浓厚，好奇为什么磁铁会有相互排斥或者相互吸引的状态。有了这样的好奇心，有了对这堂课的兴趣，在进行这一单元内容时，学生的积极性非常高，在探究磁铁的性质时，主动积极，乐于动手，乐于表达，乐于分享，教学效果非常好。

摘要：以STEM课程为主要议题的科学教育改革需要大批高素质的小学科学教师。小学教育专业师范生自身的科学素养水平直接或间接地影响着小学生科学素养的培养。以一所地方师范院校小学教育专业师范生为对象，从他们对科学知识的了解、对科学方法的理解、对科学精神的崇尚程度和对待科学与技术间联系的态度四个维度展开调查，对师范生科学素养水平的提升提出思考与建议。

关键词：小学教育；师范生；科学素养；调查

1研究背景

当前，世界基础科学教育正处于改革的重要阶段。以Tinker教育（TinkerEcucation）与创客教育（MakerEducation）为有效形式的STEM（Science，Technology，Engineering,Mathematics）课程成为包括美国在内的很多发达国家的教育政策的重要议题。[1]以STEM课程为助推器的小学科学教育改革要想持续良性地发展，还需培养大批具有较高科学素养的小学科学教师。2006年国务院《全民科学素质行动计划纲要》，对公民科学素质的内涵作出界定：公民具备基本科学素质是指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。[2]我国《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020）》自颁布实施以来，国家对提升公民科学素养做出了大量的卓有成效的工作，我国公民科学素养水平在稳步提升。[3]师范生是未来小学教育的实践者，是对小学生进行科学教育的直接实施者和引导者。他们的科学素养水平对小学生科学素养的培养具有直接或间接的重要影响。因此，对小学教育专业师范生科学素养水平的现状进行调查研究，很有必要。

2调查设计

2.1调查对象

本研究采用分层抽样的方法，对地方师范院校X大学小学教育专业208名学生进行了调查。调查基本信息包括性别、年级、高中文理科方向三项。在所有调查对象中，男、女生分别占比13.9%和86.06%；大二、大三、大四学生分别占比25.48%、25.00%、25.48%；文科背景50.48%，理科背景49.52%。