从兴趣起步，着力打造全新“科学城堡”

【摘要】科学素质决定公民的思维方式和行为方式。河南省郑州市金水区文化绿城小学着力为学生提供完善的科技教育探索空间、条件和平台，注重在各学科教学中融合渗透科技教育，将科学创新“话语权”交给学生，努力让每个学生成为“智创者”，探索世界，拥抱未来。

【关键词】科技教育;基础设施;体验;学科渗透

【作者简介】杜豫，河南省郑州市金水区文化绿城小学校长（河南郑州450000）

国务院办公厅印发的《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016-2020年）》指出：“科学素质决定公民的思维方式和行为方式，是实现美好生活的前提，是实施创新驱动发展战略的基础，是国家综合国力的体现。”

社会在不断进步发展，完善科学教育的进程也一直在路上。“我幻想有双翅膀，在天空中翱翔，不愿丢弃一张纸，让洁白的纸飞机带我的心儿飞翔……”这是河南省郑州市金水区文化绿城小学学生小焕写在小小纸飞机上的一段话。在学校的荣誉橱窗中，“悬浮纸飞机持续接力一小时”吉尼斯世界纪录的证书傲然挺立，它是文化绿城小学“云之翼”纸飞机社团的成长记录，也是学校科技教育之路的里程碑。

科技教育须以完备的基础设施为前提

陶行知先生曾说：“爱迪生幼年的故事，给了我两个深刻的印象：一是科学要从小孩学起;二是科学的幼苗要像爱迪生的母亲一样爱护才能保全。”青少年时期是好奇心和求知欲最活跃的阶段，这一阶段的启蒙和引导至关重要。

“努力让每个孩子都成为‘智创者”是学校在秉承教育传统特色品牌基础上的科技教育理念。为此，学校创造条件，搭建平台，努力让孩子永远保持对世界的好奇，拥有探索世界的热情。

科技教育工作的有效开展须以完备的基础设施为前提。于是，包括标准化科学实验室、科学仪器室、科技展厅、科教模型室、建筑模型制作室、3D打印室等11个科技功能室的“小鲁班科技中心”应运而生。在这里，孩子们拥有了比较完善的科技教育探索空间和造物条件。

“弧形刀片削皮刀”这一构想来自学校三年级学生刘晓晨，前不久他的这个发明获得了专利。刘晓晨说：“没想到，自己的奇思妙想居然可以制作出成品。”站在一旁的指导教师师玉琴更为自豪：“经过这几年的努力，学生在小小的创客空间通过观察、思考，自己提出问题，自己提出假设，自己设计方案，自己找出答案，他们的一些成果已经闯出了一些名堂。在我看来，即使学生最后得到的答案是错误的，也比老师直接告知正确答案要好得多。”

“金点子征集箱”“创客吧”“奇思妙想创意QQ群”等交流平台是为了将科学创新的“话语权”交给学生而特别设立的。孩子们变身科学大咖，刷足存在感。金点子征集箱设在教学楼一层，学生随时可以把金点子投放到征集箱内;“创客吧”每天中午对学生开放，大家可以在这里切磋交流;“奇思妙想”创意QQ群中学生展示创意编程作品，教师及时在线辅导。

“孩子们听懂没有”“记住没有”……这样的教学方式对培养学生的科学素养效果甚微。而能不能主动思考并提出自己的观点，能不能安静下来认真观察，才是我们真正关注的，也是学校着力打造探索空间的初衷。

科技课程，让孩子更多去观察、去体验、去感受

课程是教育改革和学校办学目标得以实现的支撑。学校对科技教育课程教学进行了系统构建，开发出以科学、信息技术、综合实践学科为基础课程，以“科学自助餐”“微机大师”“小鲁班”为特色实施的课程，组成“雅探思维类”与“雅新体验类”两大类科技教育特色课程群。

从2015年秋季开始，编程课作为一门课程，以一个学期5-6课时的课程量正式排进了学生课表。赵唯一和曹艳萍是学校科学和信息技术教师，是学校甚至金水区为数不多的专职科技教师。“由于当时国内的编程课处在起步階段，没有一套现成的模式可以‘拿来直接使用，我们是‘摸着石头过河。”曹艳萍说。她引导学生在平时生活中多注意观察细节，不忘理论构思和实际操作，启发学生的创新思维。“很多孩子谈及自己的理想都是当科学家。可是随着年龄增长，很多孩子又觉得这个梦想遥不可及。我们有义务帮助孩子拉近现实与科学梦想的距离。”

科技课程不能仅仅满足于知识点的传授与掌握，而应该让孩子更多去观察、去体验、去感受。国家基础课程包括科学课、综合实践活动课、信息技术课，特别注重学习的综合性、实践性和生活性，注重通过活动来获取知识和形成科学思维习惯。

学校的“体验拓展课程”以国家课程为主线而衍生，着力开发学生潜能，促进学生个性发展和学校办学特色的形成。如我们在—二年级开发了“种子家族”“乌龟爷爷”，三年级开发了“蛙声三两”“风言风语”，四年级开发了“昆虫也疯狂”，五年级开发了“鸟语花香”，六年级开发了“健康密码”“爆炸实验室”等课程。信息技术课程衍生出“慢摇到快手”“编程一小时”“指尖飞舞”“魔术手”等课程。学生在学习过程中体会创造的乐趣，积极分享自己的作品，互相交流学习心得。这些拓展课程的开发，既保证了科技教育在方向上的一致性，也扩大了科技教育的自主性。

“我和六（2）班的孩子一起‘玩《爆炸实验室》，通过猜想一验证一操作一结论一游戏—应用，最后运用所学内容解释生活中的马桶原理。”已近中年的科学教师王瑞敏像个孩子似地说着。“孩子们整节课都处在兴奋之中，好玩的科学真的激发了孩子爱科学的兴趣！”

学校的“特长彰显课程”学生可根据自身特点选择参与，同时建立科技兴趣社团。此类课程向学有余力和具有特长潜质的学生开放，旨在做好拔尖创新人才的早期培养。订计划、内容、人员、时间、地点，形成稳定的社团课程管理机制。目前有机器人、遥控直升机、科教模型、电脑动漫、无人机编队飞行、3D打印、纸飞机等15门科技特长课程，涵盖了动手、操作、开发等各个方面，学生可以充分发挥自己的思维能力和创造能力。

“直冲云霄”遥控直升机在开设之初就吸引了不少有着“蓝天梦”的学生来报名。课程通过实践操作，系统普及直升机遥控操作等常识。在课程学习中，连一个个文静的女孩子也没有了往日的矜持，高兴地玩了起来、跑了起来，她们还要与男同学一比高下。

一座座“迷你”小房子从打印机里慢慢“吐”出来，再经过上色、打磨等工艺，最后排在一起，一座缩小的城镇就惟妙惟肖地呈现在大家面前，这是“触摸梦想”3D打印社团的神奇打印技术。这个课程在初次展示、招募学员时，就引起了很多学生的好奇，他们想参与设计制造自己的“房子”。加入社团之后，教师们及时普及了3D打印技术的相关知识，孩子们都听得津津有味。

“好玩的科学，五六年级学生玩不了几次了，他们就要升入初中了。”3D打印课程教师王振坤说，“尽量多给高年级孩子上几节好玩的科技教育课，不要让他们的童年留下任何遗憾！”

参加纸飞机社团的学生在教师引导下积极尝试各种悬浮实验，并不断学习相关理论知识。一段时间之后，他们从感叹悬浮纸飞机的神奇到全身心钻研如何加长接力时间，其中提出的创造性“无缝连接”接力方式，让很多教师都竖起了大拇指。

学科渗透，培养学生创新精神和实践能力

科技教育强调手脑并用，是培养学生创新精神和实践能力的重要途径，是非常经典的跨学科学习。培养严謹的思维方式，不仅在科技教育课堂中能达到事半功倍的效果，还可以迁移到各个学科中。

“小学科学学什么、怎么学、怎么教，值得思考。在科学范畴内，我们不能简单粗暴地将几门学科杂糅在一起，然后堆到孩子面前，让他们去消化……”这是学校科技教师沙龙活动时碰撞出的思想火花。“其实，创新是从创新意识开始。创新意识可以启发，创新思维可以培养，只要整天想着去发现，创新的念头和思路就会源源不断涌现。所以，把创新纳入校本课程，就是希望把科技创新普及到每一个学生。”

学校在各个学科中注重与科学的融合渗透。综合实践活动课的“纸造”;利用奶盒为小猫搭房子;数学实践中的“魔方小站”;探索魔方的科学原理;美术学科，学生通过观察蚂蚁，用彩泥塑出小蚂蚁;OM头脑奥林匹克竞赛融合了科学、艺术、综合实践、文学，分别在2016年、2017年、2018年三次参加并进入决赛，获得了中国区二等奖的好成绩。

每次上完课走出教室，综合实践活动课教师邹静手中都会拿着学生交上来的作业，“学生记录下自己在生活中注意到的现象，然后‘脑洞大开去思考怎么解决这个问题，并把结果记录下来。”对于回收上来的作业，邹静会一一认真阅读，对其中具有创意的思考，她会带着学生一起完善补充。“我们的发明很多都来自这些观察记录。”邹静说。

我们让学生在课堂上认识、探索科技，理解科学，体会科技发展给我们生活带来的重大影响，通过潜移默化的熏陶，培养学生严谨的科学态度。如科学课中，教师讲解“电”带给我们的诸多便利，并引导小组进行“点亮我的小灯泡”实验，学生对开关、灯泡、导线、电池等都表现出极大的兴趣。四年级学生张奥杰的妈妈陪同孩子参加科技创新比赛，她说自己本希望孩子在艺术方面有大作为，但看到孩子喜欢捣鼓这些科技实验，自己也很开心，“孩子拿到器材，经常在家里一遍一遍做实验，还兴奋地说，妈妈，你看这样就可以两个灯炮一起亮。孩子表现出极大的兴趣，我支持他”。

学校把小学科学新课标中三四年级的知识点试着融入到一个充满想象力的科幻故事中，让学生“看故事学科学”。很快，我们又把故事录制成广播剧，让孩子“听故事学科学”，语文教师和科学教师一起教研，鼓励学生利用自己掌握的知识为剧中主人公排忧解难，与此同时发现问题，寻找解决方案，变“要我学”为“我要学”，达到“写故事学科学”的理想境界。

数学课上，教师引导学生将数学知识与科学知识相结合。“我自己在家里阳台上亲手种过绿豆，并经常跑去观察，用统计图的方式记录它的生长过程”。在学科渗透中全面普及相关科技知识，并在实践动手中发现问题、解决问题，使学生既能感受到成功的喜悦，又能逐步形成严谨的科学态度，引导学生跨学科、综合化、多元化地运用知识。

总之，我们从培养孩子的兴趣开始，激发孩子的求知欲望，积极鼓励创意创造，着力打造全新的“科学城堡”，从而打开通往优质教育的道路。

本文系河南省基础教育教学研究项目《小学科学教育资源开发与利用的研究》（课题编号JCJYl8220117）研究成果

责任编辑 任国平