普通高中科技特色教育“五轮联动”模式的构建

李 鹏

（沈阳市第五中学）

科技教育是现代教育体系不可或缺的组成部分，科技特色教育能够带动学校育人方式变革。沈阳五中在践行立德树人的教育实践中，立足科技，打造特色教育，培养学生的创新精神、创造能力和自主思考能力。

一、促进教育内涵发展，打造科技特色

好奇心是人的天性。对学生开展科学兴趣的引导和培养，使他们更多了解科学知识，掌握科学方法，是开展科学教育的重要前提和基础。利用科技，打造科技特色，提升学生创新能力，是促进教育的内涵发展、教师自觉发展以及学生个性成长的重要途径。坚持创新，坚持科技引领，以学生和教师可持续发展为本，注重全面提升学生的科学素养，是科技特色建设的重要原则。

我校在科技教育的道路上，具有长期的历史传承。20 世纪50 年代，学校曾大力开展航模运动，成立航模小组，由当时的语文教师赵治武担任指导教师，设计与制作航模，并多次在市航模竞赛中获奖。进入新时代以来，科技做为第一生产力，越来越体现着国家的综合实力。随之而来的STEAM 教育和创新教育更多地走进了学生的课堂，为科技创新人才的培养提供了多元的路径。

我校坚持教育的内涵发展，关注每一个学生的个性成长，注重对传统的吸纳和传承，以科技为引领，打造让全体学生参与的特色教育，充分体现我校整体的办学风格。确立了“以学生发展为目的，以教师发展为基础，以学校发展为中心”的特色建设方针，提高教师自身的科技素养，培养学生的科学态度和科学精神，提升学生的实践创新能力，全面打造科技特色。

二、深耕教育特色品质，构建“五轮联动”

在科技特色教育的实践中，学校探索出一条以“理念、课程、课堂、活动、技术”为一体的“五轮联动”模式，促进学生科学素养的提升。

（一）理念生本：引领科技特色教育方向

全校统一认识，紧紧围绕科技特色教育的核心。学校把“科技以人为本，科技改变世界“的思想和“用完整的教育培养完整的人”的理念有机结合，鼓励全校师生积极进行科技方面的教学研究和科研探索活动，并开展以“科技改变世界”“科技引领生活”“科技走进课堂”“科技提升学习”等为主题的多个模块的讲座、活动，把科技理念引入师生的学习和生活。

学校先后制定了《沈阳五中科技特色学校创建三年规划》《沈阳五中科技特色学校发展三年规划》《科技辅导员考评制度》《沈阳五中学生科技能力标准》等。通过规划、标准等的制定和执行，使全体教师更深刻地体会到，科技特色教育培养的不仅仅是以学生为本的科技精神和科技能力，同时也培养了学生丰富的人文情怀和个性精神。可以说，科技特色教育践行着我校“用完整的教育培养完整的人”这一教育理念，丰富了该理念的生本内涵。

（二）活动多元：搭建科技特色教育体系

学校的科技特色教育坚持“厚基础、深普及、浓兴趣、重体验、育思维、铸品质”的建设思路，为活动的多元开展提供路径支持。

学校把科技活动的基本模式定位于学科课堂，通过学科课程进行科技普及，既强调了课堂和课程的基础作用，又明确了参与群体的全员化、全方位，是厚基础、深普及的具体实现。为了更好地提升科技活动的参与性，在科技活动中，我们强调兴趣、体验，强调科技活动的集中展示，以提升参与的主动性、积极性。学校每年都会举行科技节和科技展示周，开展了丰富多彩的比赛，如“水火箭”，即制作简易的具备安全性能的水火箭发射架，利用废旧塑料瓶制作水火箭，在规定的场地进行发射水火箭比赛；“心领手绘”，即两个同学为一组，其中一人根据答题卡上的科技词语进行手势比划或绘图，另一个人回答；“一站到底”，即准备多学科常识问题库，设置必答和选答题，每班派代表参加，采取淘汰赛制，留到最后的选手获胜。

科技活动的娱乐性、竞赛性，增强了活动中的兴趣、体验；活动的知识与合作，体现了学生的探究和团队精神。学生在活动中表现了极强的专注及抗压能力。而且，活动后积极复盘和讨论，使活动更饱满，同时也具备了更强的话题影响力。这些环节打通了完整的课程链条，使科技活动以课程形式的储备更清晰、丰富，并且对学生思维、能力的培养以及品质和综合素养的提升起到明显的推动作用。随着活动的逐步深入，活动的意义已超出了活动的本身，更好地践行着学校的教育理念。

（三）技术升级：构建科技特色教育支撑

数字技术日新月异，我们在科技特色教育中不断追求技术升级形成对科技特色的强大支撑。移动互联时代，我们便强调技术的前沿化。通过Flash 制作、微电影、数字故事、基于VB的可视化编程等课程或活动开展比赛或汇报展示，保持了技术与时代的同步。STEAM 教育进入视线后，我们认识到创新教育的引领作用，积极关注芯片编程和物联网、机器人等技术。学校筹措资金，打造了数字化实验超市、创客空间等先进的科技创新教室。2019 年，我校被评为辽宁省科技特色普通高中。为进一步彰显省科技特色校的引领示范作用，深化科技特色教育，学校继续深化技术的现代化升级，以机械加工、数字建模、芯片编程、机器人等模块，重整科技设备，升级STEAM 技术，构建科技工场。在科技工场的改造中，科技团队积极开展创新教育活动，制作智能光标字，自主开发高考志愿指导APP，设计制作售卖校徽，开展征集善款的行动。在创新教室的建设和应用中，我校积极组织学生参与各级各类科技比赛活动。连续多次参与辽宁省青少年科技创新大赛，获得省市奖项60 余项，多次参与国际比赛并获得奖项。

（四）课堂优化：促进科技特色教育内涵

课堂思维化是我校多年探索的课堂改革思路。通过数字化课堂改造，形成了“思问课堂+智慧教育”的课堂模式，进一步深化课堂思维化进程。

通过数字化课堂改造，所有一线教师都采用平板电脑Tpad 教学，同时设置了两个“智慧班级”实验基地，智慧班级的学生也全部使用Pad 进行学习，为“思问课堂+智慧教育”课堂模式提供技术支持。新的课堂模式强调利用数字化教学手段，整合教师多年的教学成果和资源，课堂上随时调用。Tpad 作为教师的教学工具，使用灵活，手段丰富。智慧班级中，教师与学生设备相连，授课内容随课堂下发；学生学习成果全部记录在课堂进程中，并能生成各类图表，反馈清晰、及时、准确，实现课堂精准对接。

（五）课程丰富：深入科技特色教育发展

科技校本课程拓展了学生的知识与技能，发展学生的兴趣和特长，培养学生的个性，同时也促进了教师的专业成长和科研特色的形成。

校本选修课设置原则为满足学生的兴趣、需求，兼顾多样性，并与我校传统相结合，同时紧跟时代的步伐。任课教师在申报课程时注明课程名称、教学计划、限选人数及需要的设备设施条件等，学校对申报课程进行调整并反馈给各学科。同时在教学管理、教师教学、学生学习、课程材料等方面建立完善的评价机制。

目前开设的校本课程中，仅科技类课程就包括IOT创意编程、PCB创意设计、3D创意建模、Android创意编程、镜界、微电影、PPT 数字故事、基于VB 的可视化编程、基于Keil 的C51 单片机编程、结构域工程、会声会影、科技创新与方法等十几门。

三、落实核心素养建设，推进“完整教育”

在科技特色的创建过程中，学校注重科技人文并举，在科技教育的同时，坚持校园文化的育人作用，努力形成独特的五中校园文化风格，使师生享受文化的熏陶，实现人格的升华。学校的走廊文化立足人文与科技，教学楼将东西两侧的走廊分别设计为人文走廊和科技走廊。从一至五层楼，人文走廊包涵“人与自我”“人与他人”“人与国家”“人与世界”“人与自然”五部分，每一部分都精选了一本经典著作、一幅世界名画和一部经典电影来阐释主题内涵；科技走廊则包涵“历史与发展”“原理与方法”“实验与操作”“创意与设计”“精神与素养”五部分，每一部分都精选了一位科学家、一个公式和一种科学现象来阐释主题内涵，与楼梯间精选的人文、科学名言构成了相辅相成的有机整体。

在科技活动的组织中，学校以课堂为依托，以科技为纽带，提升学生的自主学习能力。在信息课堂开展“我眼中的世界”板报制作，在物理课堂开展“纸承重”项目，在化学课堂开展“水果电池”等活动，这些都因在学科的基础教学而产生并发展，充分地调动了学生的自主探究精神，并在学习各种知识中理解自我的健康成长。

科技特色的创建，让学生更多地体会到社会参与的责任与意义。在一次“学生PPT 大赛”作品展示活动中，灾区教师来我校访问，学生通过《希望》《爱》等作品，深切地表达了对灾区人民的慰问及祝福，表现了和谐社会的大爱精神，得到了来访教师的积极回应。“创客梦工厂”是我校组织的科技营学生活动，旨在让学生利用业余时间，探索数字技术并应用于生活实践。在活动中，学生自发组织，制作创客币，完善模型，项目申报，申请创客基金，模拟了创客项目孵化的全过程。活动后，部分学生的“自动寻迹车”“智能定时浇水栽培”等项目获得学校支持而最终完成。在抗击新冠疫情过程中，五中创客团队利用业余时间，使用Coreldraw 软件设计，用激光雕刻机制作，生产了数百枚的有机玻璃材质的校徽售卖，将所得款项全部购买了防疫物资，捐赠给武汉灾区。

在科技特色教育的引领下，学校育人成果显著。其中，李谊阳参加“第三节世界青少年教育机器人奥林匹克竞赛”并获得金奖；滕菲参加“中国青少年科学总动员”并获得亚军；郑雯文参加北京科技周“全国青少年未来工程师博览与竞赛”团体赛并获得全国三等奖。

科技特色的创建，是我校一次的整体转型与提升。在创建过程中，我们对教育的认识不断深入与完善，更加坚定“用完整的教育培养完整的人”的教育理念，用科技给学生打造了一个适合的教育、完整的教育。