科技課程整體架構(gòu)與實施策略的區(qū)域探索

科技教育是國家發(fā)展的重要支柱，對于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、推動科技進(jìn)步和社會發(fā)展具有重要作用。仙桃市教育科學(xué)研究院（以下簡稱“仙桃市教科院”）帶領(lǐng)轄區(qū)內(nèi)學(xué)校經(jīng)過近十年探索，不斷推進(jìn)科學(xué)教育相關(guān)課題研究，取得了較好的效果。相關(guān)成果在湖北省基礎(chǔ)教育首屆“湖北好教研”成果評審活動中獲一等獎。本期，我們從科技課程整體架構(gòu)與實施策略的區(qū)域探索、科技教育校本課程實施和項目式編程學(xué)習(xí)等角度呈現(xiàn)仙桃市的實踐成果。為凸顯科技教育特色，建設(shè)符合全市中小學(xué)校常態(tài)化開展的科技教育課程，仙桃市教科院逐步建成了“一主四翼”五類科技課程體系，“一主”指以創(chuàng)意編程課程為主體，“四翼”指以科技制作、航空模型、3D打印及人工智能課程為特色之翼。這些科技課程的實施推動了學(xué)?？萍脊?jié)、科普展示周等活動的開展，培養(yǎng)了一批高素質(zhì)教師隊伍，激發(fā)了學(xué)生科學(xué)探究的興趣，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實踐能力，為學(xué)校特色化辦學(xué)注入了活力。一、頂層設(shè)計科技課程體系學(xué)?？萍颊n程是包含科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、工程、信息科技等學(xué)科內(nèi)容的綜合性課程，屬于跨學(xué)科課程。仙桃市教科院結(jié)合學(xué)校實際需求與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，規(guī)劃課程目標(biāo)框架，設(shè)計課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，梳理課程層級任務(wù)，構(gòu)建了符合區(qū)域中小學(xué)校實際情況的通識型、學(xué)科型、特長型科技課程，形成了完備的課程體系。通識型科技課程旨在普及基礎(chǔ)科學(xué)知識，綜合培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和基本實踐能力，適用于一至六年級。其中，一至三年級開設(shè)結(jié)構(gòu)搭建、3D簡筆畫、航空紙飛機等課程。通過學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)搭建和3D簡筆畫，學(xué)生的空間想象力和創(chuàng)造力得到提升；航空紙飛機課程讓學(xué)生在游戲中了解飛行原理，激發(fā)他們深入了解航天航空科學(xué)原理的興趣。四至六年級開設(shè)基礎(chǔ)編程、趣味水火箭、遙控多旋翼航模等課程?；A(chǔ)編程課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和計算能力，為學(xué)生打下編程基礎(chǔ)；趣味水火箭和遙控多旋翼航模課程旨在讓學(xué)生在實踐中體驗科學(xué)探究樂趣，提升動手能力和創(chuàng)新能力。學(xué)科型科技課程是融合傳統(tǒng)學(xué)科知識與科技應(yīng)用知識的課程，旨在通過系統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)提升學(xué)生的科技素養(yǎng)和實踐能力。這類課程涉及科學(xué)、物理學(xué)、信息科技等基礎(chǔ)學(xué)科的相關(guān)知識，有助于學(xué)生更好地理解科學(xué)原理，并將其應(yīng)用到創(chuàng)新實踐中。將科技制作課程與科學(xué)課程相結(jié)合，能為科學(xué)教學(xué)增加實踐環(huán)節(jié)，有利于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如“磁力蹺蹺板”科技制作實踐活動就是對一年級科學(xué)教材第三單元《有趣的磁鐵》相關(guān)內(nèi)容的拓展與創(chuàng)新。特長型科技課程為滿足學(xué)生個人興趣發(fā)展和學(xué)校特長生培養(yǎng)的多重需求而設(shè)置。其中的制作設(shè)計、創(chuàng)意編程、飛行器操控和人工智能課程旨在針對性提升學(xué)生的科技特長、創(chuàng)造力，為他們的全面發(fā)展提供支持。在學(xué)生的選拔上，學(xué)校充分尊重學(xué)生個人意愿，并結(jié)合他們在活動中的表現(xiàn)進(jìn)行遴選，確保每名學(xué)生都能在適合自己的課程中獲得發(fā)展。師資方面，學(xué)校不僅依托本校的優(yōu)秀教師資源實施課程，還聘請校外專家參與教學(xué)，共同為學(xué)生提供高質(zhì)量的科技教育。二、區(qū)域?qū)嵤┛萍颊n程策略為培養(yǎng)更多具有科技素養(yǎng)和創(chuàng)新思維的人才，做好科學(xué)教育加法，仙桃市教科院結(jié)合科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和“一主四翼課程的特點，積極探索科技課程區(qū)域?qū)嵤┎呗浴?.面向全體普及通識型科技課程為更好地了解學(xué)?？茖W(xué)教育實施現(xiàn)狀，仙桃市教科院首先對區(qū)域內(nèi)的中小學(xué)校進(jìn)行問卷調(diào)查。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：學(xué)生掌握科學(xué)知識的主渠道是看書、看電視、通過教師或父母講述。這反映出學(xué)生科學(xué)知識獲取途徑單一，缺乏實踐操作和探究體驗。為改變這種狀況，在知識獲取途徑方面，仙桃市教科院提出“學(xué)校要成為學(xué)生科學(xué)知識獲取的主陣地”，并指導(dǎo)科技教師利用已建成的通識性課程資源，以及收集的通識型科學(xué)視頻與圖文資源，通過校園櫥窗展示、班級一體機展播、舉辦科技節(jié)等方式，向?qū)W生普及通識型科技課程內(nèi)容。在加強科學(xué)實踐活動方面，仙桃市教科院鼓勵各校因地制宜，結(jié)合已建成的通識型科技課程，利用課后服務(wù)等時間，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡筆畫3D搭建、航空紙飛機折疊與調(diào)試等；同時，仙桃市教科院要求各校結(jié)合研學(xué)活動實地觀察植物生長，參觀數(shù)字氣象站，進(jìn)行模擬航空飛行等，以拓展全體學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知，增強全體學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)體驗。2.基于課堂拓展實施學(xué)科型科技課程仙桃市教科院鼓勵一線教師研讀課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，并加強對科技類師資的培訓(xùn)力度，連續(xù)三年組織了科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)及信息科技類學(xué)科培訓(xùn)，惠及600多人次。為方便教師教學(xué)，仙桃市教科院搭建了“互聯(lián)網(wǎng)+”云平臺，推行協(xié)同、協(xié)作的課程建設(shè)方式，將教科院、研發(fā)團隊、實施學(xué)校、學(xué)校授課教師等主體融為一體，實現(xiàn)了科學(xué)課程的“研-教-學(xué)-評”一體化，打通了“實驗室”研發(fā)的課程與課堂教學(xué)層面的課程之間的壁壘，使學(xué)校和授課教師順暢、高效地開展教學(xué)活動。仙桃市教科院提出“讓每個學(xué)生都成為科學(xué)探究小專家”的要求，鼓勵教師結(jié)合已建成的學(xué)科型課程資源，拓展與延伸課堂教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在課后結(jié)合資源進(jìn)行實踐探索，讓教材知識“活”起來、“動”起來。如仙桃市第二實驗小學(xué)在探索“作用力與反作用力”的教學(xué)時，教師在完成課堂知識傳授的同時，利用仙桃市教科院開發(fā)的“航空基礎(chǔ)”課程中的“水火箭”單元內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在課后開展制作、調(diào)試水火箭的系列活動。該校本課例獲評教育部優(yōu)秀科學(xué)教育案例。3.多方共濟促進(jìn)特長型科技課程發(fā)展特長型課程通常更加專業(yè)、系統(tǒng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、創(chuàng)新思維和持久興趣。針對有科技研究興趣的學(xué)生，仙桃市教科院鼓勵學(xué)校利用社團、課后服務(wù)課程等，結(jié)合仙桃市科技局、仙桃市科協(xié)以及校外第三方資源，采取政策扶持、活動支持、專家支援、購買服務(wù)等方式，支持學(xué)?？萍继亻L生的培養(yǎng)。仙桃市科協(xié)每年在“全國科普日”活動中發(fā)布全市科學(xué)教育成效突出的學(xué)校名單后，仙桃市教科院、仙桃市科協(xié)和各學(xué)校聯(lián)合舉辦“全市中小學(xué)科創(chuàng)比賽”活動。近年來，每年都有近300名中小學(xué)科技興趣特長