基于学生发展核心素养的科技创新课程设计与实施

李自明

（宁夏大学附属中学，宁夏银川 750021）

一、高中阶段通用技术课程实施过程中存在的主要问题

普通高中通用技术课程是一门立足实践的、高度综合的、注重创造的、科学与人文融合的课程。它是以提高学生的技术素养为主旨，以设计学习、操作学习为主要特征的基础教育课程，是国家规定的普通高中学生的必修课程。它关注全体学生的发展，着力提高学生的技术素养；注重学生创造潜能的开发，加强学生实践能力的培养；立足科学、技术、社会的视野，加强人文素养的教育。高中通用技术课程是立足于九年义务教育中的劳动技术课程，以提高学生技术素养，促进学生全面发展为目标，培养学生学生的创新素养和团队意识。然而，我认为通用技术课程在实施过程中还是存在不少疑难问题。

（一）通用技术课程实验室闲置

宁夏回族自治区是开展新课程改革试点省市之一，也是开设通用技术课程最早的省市之一。为了支持通用技术课程的教育教学工作，教育行政部门给学校配备了专业化标准化的通用技术课程实验室、技术准备室。然而，课程实施以来，很多工具都束之高阁，甚至3D打印机迄今为止从未使用过。

（二）通用技术教师队伍整体素质不高

通用技术课程教师很多都是从物理、计算机等学科中年教师抽调出来担任的，这些教师还不能完全适应通用技术课程的教学要求。教师没有定期的校本教研，缺乏通用技术课程教研机制。教师只单纯的注重教学教材中的理论知识，而缺乏通用技术课程标准要求的设计学习、操作学习、实践能力的培养以及创造潜能的开发，导致学生对通用技术课程的认可度不高，学习的主观愿望不强，表现出了厌恶的态度、排斥的情绪。

（三）通用技术课程课堂教学模糊

通用技术课程按照标准分为必修课与选修课，共设9个模块。其中必修课2个模块，选修课7个模块。每个模块2学分，教学课时设置为36个学时。必修课是高中阶段每个学生必须学习的课程，反映了提高学生技术素养的基本要求，是学生未来生活必备、终身发展有用的基础内容。选修课则注重不同学生的学习需求，是必修课内容的拓展和深入，是为学生提供更丰富多样的创新实践机会，提高学生学以致用的能力。

然而，很多学校对通用技术课程的重视程度不够，认为它是边缘课程，非高考科目。但为了响应新课程改革的发展要求，只给每班每周一节课，导致通用技术课时设置不够。教师也只能在教材中选出一些理论知识，给学生进行灌输式的教授。

（四）通用技术课程缺乏评价机制

由于通用技术课程不是学业水平考试科目，也不是普通高中考试科目，所以在评价体系上并没有引起学校的重视。与其他学科不同，通用技术课程没有设置期中考试，至于期末考试，也只是流于形式，水分很大，教师的评价表现出随意化，缺乏一定的标准和机制，评价的结果缺乏科学性、客观性，并不能反映学生实际的学习效果。

二、宁夏大学附属中学科技创新教育实践

2016年5月以来，通用技术课程在宁夏大学附属中学的实施发生了重大变革。学校领导从学校发展实际出发，在广西师范大学兴华平台指导下，基于本校学生的基本情况，利用通用技术课程平台，在高一年级开设了创新技术课程。该课程为学生提供动手实践的平台，激发学生创新潜能。课程开设一年多，科技创新活动已成为校园文化建设常态，形成了学校办学特色。

（一）组建科技创新师资力量

学校从物理、化学、生物、计算机学科中抽调中青年教师组成科创教师团队，并组织教师参加由广西师范大学兴华教育学院举办的兴华创新实践师资班，接受专业化的科学教育，科技探究式的教学方法，提高了教师的创新意识和创新能力，并体验了快乐学习的课堂教学，这种以项目驱动的课堂学习可以让厌学的孩子喜欢，让好学的孩子着迷。同时，学校组建了创新技术教研组，并定期进行校本教研以及校本培训，探讨创新技术项目的可操作性，沟通交流学生在创新技术课堂上的表现，分享创新技术课程教学实施的策略和经验，讨论课程实施中出现的问题，并找出解决问题的对策。

（二）保证创新技术课程课时设置

很多学校都开展科技创新活动，但大多都是以社团的形式，个别有兴趣的学生自己组织的科技活动。宁夏大学附属中学以通用技术课程为平台，根据学校自身的实际情况，按照必修课和选修课的形式在高一年级所有学生中开展创新技术课程。每周每班一节必修课，满足学生技术素养的基本要求，满足学生未来生活必备、终身发展基本需求；每周一节选修课，由各班学生对学校开设的各种科技项目进行选修，满足学生丰富多样的创新实践需求，拓展深入的开展各项科技创新项目。

（三）科技运动会为创新技术课程提供评价机制

通用技术课程没有统一标准的评价机制，而创新技术课程创造性的以科技运动会的形式对学生的学习进行科学的客观的评价。2017年5月，宁夏大学附属中学举办了首届科技运动会，分为三个部分：

1.教学作品展示。将课堂上评出的优秀教学作品在科技运动会上进行展示。2.物理、化学、生物、美术学科的互动体验项目。3.八个科技类项目竞赛。包括水火箭比高，风动力反冲小车直线竞速，抛石机攻城，纸桥承重，气功箭，落体缓降，铁丝陀螺，太阳能小车竞速。

课程开设一年多来，科技创新活动已成为校园文化建设常态，并逐步形成办学的一个特色。 2016年9月在“首届兴华国际青少年科技运动会北京特别邀请赛”上，我校学生获“落体缓降”项目冠军，“纸桥承重”和“投石器攻城组”亚军，“风动力反冲小车直线竞速”、“投石器赛程组”和“巧控钢球”季军。2016年12月在桂林总决赛中获得一个亚军，两个三等奖。学校在2017年被授予宁夏第四批“科技示范学校”称号。通过科技创新活动，教师教学改革意识不断增强，教学能力获得提升，创新教育的理念迁移到其它学科，带动了学校教师专业化发展。

三、科技创新课程设计理念

创新技术课程没有统一的教材，它是以通用技术课程为平台，基于项目驱动的课程设计理念。所设计的项目主要从三个方面进行开发：1.科学小实验；2.贴近学生最近发展区的科技项目制作；3.基于学生兴趣的科技项目开发。截至目前，设计了以下科技项目：1.气球反冲实验；2.自动喷泉；3.射击打靶；4.自动浇花器；5.飞行器模型制作；6.步行机器人；7.液压控制升降平台；8.电动打靶机；9.皮筋动力飞机。项目驱动的课程学习中，我鼓励学生在探究制作时大胆想象，积极讨论，多角度、多思维设计作品，这一过程是不断发现问题不断解决问题的过程，没有最好的作品，只有更好的设计，鼓励学生大胆的尝试同一项目的不同设计，激发学生的创新意识，发掘学生的创新潜能，提高学生的创造能力。

四、科技创新课程的实施过程及策略

我将以“液压控制升降平台”项目为例，阐述创新技术课程实施的具体过程以及相应策略。

（一）课堂学习形式

班级学生5-6人为一个小组，每个小组有小组长，每个小组使用一个工作台。小组成员以“快乐分工”的原则明确组内成员每个人的具体分工。因每个学生对一个项目的喜爱程度不一，“快乐分工”原则是按项目进行小组内分工。首先，小组长因项目的不同，而在组内轮流；小组内有设计绘图员，工具收发员，材料准备员等。

（二）课堂实施过程及策略

“液压控制升降平台”项目是在注射器内，利用液体介质的静压力，完成能量的积压、传递、放大。课程实施过程中每个项目需要4个课时。

1.项目导学

每一个项目并不是开始就设计、制作。通过生活中的实例先引入到项目上来。例如，让学生说出生活中哪些东西是液压控制的？挖掘机、千斤顶、液压泵…，学生给出的回答。然后提出问题，这些东西是如何实现液压控制的呢？各小组成员积极讨论，每个小组派代表积极回答。通过这样循循善诱的问题导向，使学生在项目设计之前就已基本了解项目原理。

2.项目设计

每个项目都有教学项目设计表，设计前小组内讨论，项目不限定具体的作品，作品原理一致即可，鼓励学生创新。

3.项目制作

材料准备。每个小组因项目设计不同，材料准备不同。每组实验室只提供雪糕棒150*18mm规格，20个，细铁丝直径0.3mm，长度 20cm一根，橡胶泥少许，注射器容量 100ml两支，输液管长度 20cm,雪弗板15cm*20cm一块，用水充当液体介质。其他材料，各组根据项目设计自备。

工具准备。每组配备尖嘴钳一个，热熔胶枪一个，热熔胶一根，直尺一个，打孔器一个，美工刀一个，剪刀一个。

项目制作。按照项目设计时的步骤，各成员根据具体的分工，开始将团队的设计转换为实实在在的作品。

项目制作过程，也是不断发现问题的过程。例如，如何打孔，如何使用细铁丝连接每一个雪糕棒，在解决这些问题过程中，教师只引导他们思考并探讨这些问题，不给他们亲身示范，集小组智慧，共同解决项目制作过程中的问题。最终学生过五关斩六将，完成了小组作品。

项目展评。课程会在最后一个课时，预留30分钟，每组三分钟左右，由每组该项目小组长上台对本作品制作细节，遇到的问题，如何解决，作品优点以及缺憾等进行讲解，其他小组组长进行打分，最终评出最佳作品，最佳作品可以在科技运动会上进行展示。

[1]钟启泉.《基础教育课程改革纲要（试行）》解读 [M].上海:华东师范大学出版社，2001.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中技术课程标准[S].北京:人民教育出版社，2003.

[3]技术课程标准研制组.普通高中技术课程标准（实验）解读[M].武汉:湖北教育出版社，2004.

[4]王斌华.《校本课程论》[M].上海：上海教育出版社，2000.