开发课程资源，拓展科技创新教育途径

摘要：目前在基础教育领域适合开展科技创新教育的课程资源形式丰富，包括以技术培养为核心的劳技课程、以培养学生科学探究能力为基本理念的科学课程、特色鲜明的校本课程、能高效培养学生综合实践能力的各类竞赛以及适合搭建科技创新平台的科技实验室等。本文分别从整合课程资源，依托学科特色开展科技创新教育；依托校本资源，自主开发科技创新教育项目；借助各级各类的科技竞赛活动，培养优秀的科技创新人才这三个方面阐述科技创新教育的具体途径。

关键词：创新教育 课程资源 校本资源 科技竞赛 科技创新人才

“科技改变生活”，我们未来的生活越来越离不开科技，创新能力是人们未来适应环境，成为合格人才的重要能力。创新教育成为我国素质教育的核心与关键，科技创新教育则成为学校创新教育的有力抓手。

目前，各学校开展的各种科技创新教育途径狭隘，主要以各种兴趣社团活动形式展开，这种创新教育的模式主要特点是：参加科技兴趣社团的学生都是科技爱好者，这有利于老师进行专业的指导和培训，并选拔出优秀的科技人才参加各种竞赛，获得成就。但这种模式参与人数少，一般都在数十人之内，受众面狭隘。而我国创新教育的基本理念是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向，其要点一是创新精神的培养比创新技能更重要，二是创新教育要具有全面性，要面向每一个学生。因此我们亟需拓展科技创新教育的途径，创建科技教育新模式，面向全体学生，培养更多的优秀创新人才。

下面笔者结合教学实践介绍几种形式的科技创新教育途径和模式，希冀能抛砖引玉，供同行探讨。

一、依托学科特色，渗透科技创新教育

目前，各个学科都在进行课程改革，在新的课程标准中都重视学生创新能力的培养。据此我们可以依据不同学科的课程特点，将科技创新教育渗透在学科教育之中，面向全体学生有计划有目的地培养学生的创新素养。

1.结合劳技课程标准，开发劳动技术新项目

劳动技术课程核心理念是全面提高未来国民的基本劳动技术素养，培养具有技术知识、创新思维、实践能力的一代新人。而创新的核心是“新”，即突破常规，包括新方法、新技术、新观念。结合两者的核心理念，我们可以开发以解决实际问题为抓手，提高学生技术素养为核心，培养学生创新素养为目的的项目为科技创新教育载体。这种基于技术培养的创新教育模式可以面向每一位学生，历时较长，学生主要通过解决实际问题获得创新能力的培养。在这种模式中，学生主要是创新思维得到训练，比如突破思维定势，运用新方法新技术解决活动产生的各种实际问题，并在动手实践的过程中深刻体验责任、坚持、合作、承受挫折等创新情感，获得创新精神的培养。

2.开发科学课堂，挖掘课程资源

小学科学课程是一门具有开放性的课程，其核心理念是全面提高每一位学生的科学素养，科学探究是最为重要的学习方式。而《创新教育概论》中指出科学的研究方法是实现创新能力的最有效手段，任何新的发现，新的科学成果都必须用科学的方法去研究，并在实践中检验和论证。

显然，科学课堂也是创新教育的主阵地，教师要充分发挥学科的优势，在教学中重视指导学生掌握科学的探究方法，善于挖掘课程资源。

2.1重视科学探究实验的生发，拓展课外课题研究

学生在实验探究课程中，经历的发现问题-猜测-制定计划-实施计划-实验结果的过程，在这一过程，学生运用所学的知识创新性用紫甘蓝溶液来检测各种应用水的酸碱性，并通过对比实验鉴别了各种水样的水质问题。在这一过程中，学生的创新精神和创新能力都得到了有效的培养和提升。

2.2结合课程内容，开展科学竞技活动

小学科学课程中也有不少内容适合富有趣味性和挑战性的科学竞技活动。例如苏教版五年级《科学》—形状与结构，本课内容学生不易理解，如果设计成运用形状和结构知识解决实际问题的的竞技项目，如搭支架、吸管搭建通天塔、吸管桥承重、一纸顶千斤等，则可以激发学生的求知欲与好胜心，积极寻找新方法、新技术来解决实际问题，争取在竞技中的获胜。在这个活动过程中，学生收获的有动手能力、创新能力和创新精神等。

2.3其他

小学科学课程丰富，除了开发实验探究与科学竞技活动，科学课程可开发的创新项目很多，比如科学调查活动、辩论会等，只要老师拓宽思路，就会创意无限。

二、依托校本课程，打造科技创新精品课程

笔者所在的江苏省锡山高级中学实验学校依托本校的师资力量，开设了130多门的校本选修课程，学生可以自由选择，定期开展。由于针对学生人数少，其科技兴趣导向明确且浓厚的优势，所以非常适合教师组织学生开展各种有趣而有计划的创意活动。比如笔者的创新实验课程以鸡蛋为创新实验的主题，邀请学生出谋划策，共同开发创意项目活动。有《快递鸡蛋》这样的革新项目，也有《鸡蛋撞地球》、《让鸡蛋竖起来》这样的经典项目。在这些问题场景中，学生兴致高昂，突破思维定势，不甘落后，各出奇招，学生的创新意识、创新精神、创新能力得到了有效的提高和发展。

比如，在《快递鸡蛋》中，学生要解决三个问题：一是如何保证手不接触鸡蛋也能传递出去，二是如何以最快的时间完成鸡蛋的交接，三是设计鸡蛋传递的最佳路线（不可违反鸡蛋传递规则）。下面是一些同学的做法，显然，学生在解决实际问题的过程中突破了思维定势。

三、开放实验基地，开发科技创新特色课程

江苏省锡山高级中学实验学校目前拥有的综合实践与专题教育基地，主要包括比特创新实验室和科学探究实验室。为发挥基地的最大效能，学校根据实验室的特色教育主题，开发创新教育新项目，全面开放实验室。

1.比特创新实验室—校企合作，打造物联网传感电子创新基地

比特创新实验室主要通过校企合作的模式开展创新教育，并作为学校创新教育的重要基地。实验室主要的实验器材3D造型模块和传感电子等均采购自无锡爱睿芯电子有限公司，并引入该公司教育理念—CDIO“构思-设计-实现-运作”，结合学校的师资和课程设置要求，开发了以物联网创新设计为主题，项目式小组合作学习为活动基本形式的创新教学模式。

本教学模式的优点是：以项目为载体，有明确的创新主题—如智能家居、智慧物流等，可以指导学生进行有目的、有计划的创新活动；小组合作的模式适合学生之间进行有效的创新思维训练，激发创新的灵感，彼此取长补短等。该模式大多以适合进行头脑风暴、可以促进学生之间沟通的物联网传感电子项目为载体；同伴合作适合各种创新层次类型的学生。活动从培养学生的想象力入手，着重学生创新思维的训练，注重学生创新素养的综合培养。因此本创新活动模式适合各个层次类型的学生，且整个过程是分层螺旋递进的，学生的学习轻松有趣，容易获得成就感。教师也容易发现优秀的创新人才，并进行精心的专业指导。

自本实验室面向初一的学生开设物联网传感电子创新设计课程以来，深受学生的欢迎，并涌现了大批的优秀创新设计作品。这些作品有的是注重于造型上的创新，有的是注重于功能上的创意应用，展现了学生丰富的想象力和创造力。其中也不乏不少同学的设计具有创新实用价值。

2.科学探究实验室—开放创新实验基地，建立参观探究预约制度

科学探究实验室共计有130项科学探究实验项目设备。实验项目涵盖了物理学中的声学、光学、电学、电磁学、热力学等经典物理内容，也包括各种前沿高科技实验技术，同时也涉及生物、化学、电子技术、工程学等多门科学知识。

科学探究实验室按“趣”、“疑”、“动”、“思”进行实验的设计和组织，创设一种科学的体验探究实验环境。科学探究实验室遵循学生的认知规律，培养学生解决实际问题的思路、方法和能力。科学探究实验室可满足学生体验和自主学习的需要，帮助学生掌握研究方法，培养科学探究能力并形成科学价值观。

为了使实验室更好地服务于学生，充分发挥实验室的创新教育功能，激发学生的创新潜能，并以此为平台拓展为学生的科学探究活动基地，学校面向全校学生开放本实验室，同时为了满足学生探究活动的高效性，采用了预约制度。即每班选出一名本活动的志愿者，由志愿者根据学生要求组织3-5人的参观探究人员，并负责联系科技辅导老师进行现场指导，推动学生深入进行科学探究活动。通过这样的形式，科技辅导老师可以及时了解学生信息，培养科技爱好者，并组织学生开展各种科技活动，培养科技创新人才。

四、借力竞赛平台，培养优秀创新人才

科技竞赛的趣味性和挑战性可以有效地激励学生的斗志和勇气，激发其自信心与成就感，培养学生良好的心理素养和应变能力，可以快速提升学生的创新素养，选拔出创新人才。

目前，学校学生涉及可以参加的科技创新竞赛从国家级到校级，可总括为内容丰富、形式多样，适合各个层次的学生参与。具体见下表。

五.结语

目前，江苏省锡山高级中学实验学校在开发课程资源，开展科技创新活动的过程中，已取得一定的成果，但仍有待于进一步深入探究开发。笔者认为仍需要在以下几方面改进：一要转变教育观念，突破对创新教育认识的误区，拓宽视野，开发特色科技创新项目；二要充分整合课程资源，加强科技教育师资队伍建设，实现跨学科之间的合作，挖掘优质科技创新项目；三要深入开展科技创新活动，搭建更多的科技创新活动平台，提高科技创新活动的成效。

（本文作者单位为江苏省锡山高级中学实验学校）