摘要：科學(xué)興趣、創(chuàng)新意識(shí)是少年兒童科技創(chuàng)新能力的基石。在科技創(chuàng)新教育中，全方位、多維度、多領(lǐng)域地培養(yǎng)少年兒童的科學(xué)興趣和科技創(chuàng)新意識(shí)顯得尤為重要。自2021年《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021—2035年）》頒布以來，關(guān)于少年兒童的科技創(chuàng)新教育更多停留在理論研究和科學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)踐研究領(lǐng)域，缺少針對(duì)少年兒童科技創(chuàng)新能力全方位、多維度、多領(lǐng)域的研究。本文基于科技創(chuàng)新教育行動(dòng)研究不足的現(xiàn)狀，結(jié)合本校多年科技創(chuàng)新教育經(jīng)驗(yàn)，提出“一核四徑”科技創(chuàng)新教育新模式?！耙缓恕敝傅氖且耘囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)為核心?！八膹健本唧w包括瑯琊“小牛頓”行動(dòng)、科學(xué)調(diào)查類行動(dòng)、科技制作類行動(dòng)、科技競(jìng)賽類行動(dòng)。以“核心素養(yǎng)”為核，依托“科學(xué)實(shí)驗(yàn)類行動(dòng)、科學(xué)調(diào)查類行動(dòng)、科技制作類行動(dòng)、科技競(jìng)賽類行動(dòng)”四條路徑，全方位、多維度、多領(lǐng)域培養(yǎng)少年兒童的核心素養(yǎng)，形成特色鮮明的小學(xué)科技創(chuàng)新行動(dòng)教育新模式。本文的研究成果豐富了小學(xué)科技創(chuàng)新能力行為研究內(nèi)容，同時(shí)為其他兄弟學(xué)校的科技創(chuàng)新能力教育提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：一核" 四徑" 科學(xué)素養(yǎng)" 科技創(chuàng)新能力

引言

2020年9月11日，習(xí)近平總書記在北京主持召開了科學(xué)家座談會(huì)。座談會(huì)上習(xí)近平總書記反復(fù)強(qiáng)調(diào)：“少年期是培養(yǎng)科學(xué)興趣、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的關(guān)鍵時(shí)期。小學(xué)應(yīng)注重學(xué)生的科學(xué)興趣的培養(yǎng)，在科學(xué)興趣培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。”習(xí)近平總書記語重心長地說：“少年兒童的好奇心強(qiáng)，從娃娃抓起引導(dǎo)和培養(yǎng)他們對(duì)科學(xué)探索的興趣，使他們從小掌握豐富的科學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)正確的科學(xué)方法，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，從而形成一大批具有未來科學(xué)家潛質(zhì)的少年兒童群體。”

2021年6月3日，國務(wù)院發(fā)布了關(guān)于印發(fā)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021－2035年）》的通知，綱要提出了五項(xiàng)提升行動(dòng)，青少年科學(xué)素質(zhì)提升行動(dòng)被擺在首位。小學(xué)應(yīng)堅(jiān)持育人為本，激發(fā)少年兒童的好奇心，保護(hù)少年兒童的想象力，培養(yǎng)少年兒童的科學(xué)興趣，增強(qiáng)少年兒童的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，為加快建設(shè)科技強(qiáng)國培育一大批具備未來科學(xué)家潛質(zhì)的少年兒童群體，激勵(lì)少年兒童樹立投身于祖國科技事業(yè)的遠(yuǎn)大志向。

各地小學(xué)積極響應(yīng)國家的政策，將科技創(chuàng)新教育提上日程，普遍的做法是在日常科學(xué)課堂教學(xué)中融入科技創(chuàng)新教育。由于每所學(xué)?？萍冀虒W(xué)資源和設(shè)備的差異較大，科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)良莠不齊，科技創(chuàng)新教育的課程內(nèi)容設(shè)置不合理等一系列問題，科學(xué)課的科技創(chuàng)新教育仍停留在科學(xué)理論知識(shí)的簡單傳授上?？萍紕?chuàng)新教育僅靠科學(xué)課是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，科技創(chuàng)新教育不僅要提高科學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量，還要依托全方位、多維度、多領(lǐng)域的課外實(shí)踐活動(dòng)。

一、明確核心概念，理解創(chuàng)新實(shí)質(zhì)

（一）一核

一核指的是以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，指出科學(xué)素養(yǎng)包括了解科學(xué)知識(shí)、了解科學(xué)研究方法、了解科學(xué)技術(shù)對(duì)個(gè)人乃至社會(huì)所產(chǎn)生的影響三個(gè)部分。課程標(biāo)準(zhǔn)要求科學(xué)課程充分體現(xiàn)育人價(jià)值，可以從科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維、科學(xué)精神等方面著手，逐步引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)過程中，形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。

（二）四徑

四徑指的是瑯琊“小牛頓”行動(dòng)、科學(xué)調(diào)查類行動(dòng)、科技制作類行動(dòng)、科技競(jìng)賽類行動(dòng)。瑯琊“小牛頓”行動(dòng)：通過對(duì)目前小學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀與模式的研究，根據(jù)學(xué)生的年齡和認(rèn)知特點(diǎn)，分學(xué)段開展特色科技創(chuàng)新實(shí)踐課程“小牛頓”的教學(xué)?？茖W(xué)調(diào)查類行動(dòng)：以每年的青少年科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)為契機(jī)，在校內(nèi)外開展科學(xué)調(diào)查和科學(xué)金點(diǎn)子等綜合實(shí)踐活動(dòng)，并通過收集和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，例如“創(chuàng)意點(diǎn)子”調(diào)查活動(dòng)、繩扣比賽活動(dòng)、“廢物利用，塑料瓶的再生”活動(dòng)、“讀一本科普書籍”實(shí)踐活動(dòng)、“異想天開”設(shè)計(jì)、投稿評(píng)比活動(dòng)等，讓學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)，在活動(dòng)中感悟，全面提升科學(xué)素養(yǎng)?？萍贾谱黝愋袆?dòng)：學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)生活中的問題，嘗試用所學(xué)知識(shí)去解決它，并獲得了成功，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的興趣；或在教師指導(dǎo)下，學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，利用準(zhǔn)備好的材料，制作一些科技作品，比如電路串并聯(lián)、馬得堡半球、手搖發(fā)電機(jī)等；或在科創(chuàng)教室學(xué)習(xí)編程、機(jī)器人等相關(guān)知識(shí)?？萍几?jìng)賽類行動(dòng)：根據(jù)學(xué)生的興趣愛好并結(jié)合各學(xué)科優(yōu)勢(shì)，開展科技小論文撰寫、小發(fā)明、小制作、科學(xué)幻想畫等活動(dòng)。師生共同參與各級(jí)科技創(chuàng)新大賽，培養(yǎng)并提升科技創(chuàng)新能力。

四個(gè)行動(dòng)具體細(xì)化為若干活動(dòng)。

瑯琊“小牛頓”行動(dòng)：①小牛頓啟蒙班；②小牛頓初級(jí)班；③小牛頓中級(jí)班；④小牛頓高級(jí)班?？茖W(xué)調(diào)查類行動(dòng)：①金點(diǎn)子實(shí)踐活動(dòng)；②科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)；③科技實(shí)踐活動(dòng)?？萍贾谱黝愋袆?dòng)：①小發(fā)明制作；②小實(shí)驗(yàn)制作?？萍几?jìng)賽類行動(dòng)：①科技創(chuàng)新大賽；②宋慶齡杯發(fā)明大賽；③皖新杯科技發(fā)明大賽；④機(jī)器人與編程大賽。

圍繞科學(xué)核心素養(yǎng)，依托四個(gè)路徑，全方位、多維度實(shí)現(xiàn)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

（三）小學(xué)生科技創(chuàng)新能力

小學(xué)生科技創(chuàng)新能力指小學(xué)生在某一技術(shù)領(lǐng)域具備發(fā)明創(chuàng)新的綜合能力。其包括小學(xué)生的知識(shí)水平、知識(shí)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神等五個(gè)主要因素，這五個(gè)因素缺一不可。其中知識(shí)水平是科技創(chuàng)新最基本的條件；知識(shí)結(jié)構(gòu)是小學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新所需要的專業(yè)知識(shí)；創(chuàng)新意識(shí)是意識(shí)活動(dòng)中的一種積極的、富有成果性的表現(xiàn)形式；創(chuàng)新思維是一種創(chuàng)造性的科學(xué)思維方式，它能夠使學(xué)生突破常規(guī)思維的界限，提出與眾不同的解決方案；創(chuàng)新精神是小學(xué)生具備的創(chuàng)造力、創(chuàng)作靈感等。

二、落實(shí)行動(dòng)路徑，扎實(shí)有效推進(jìn)

（一）瑯琊“小牛頓”行動(dòng)

根據(jù)《中國教育改革和發(fā)展綱要》，中小學(xué)要由“應(yīng)試教育”轉(zhuǎn)向全面提高國民素質(zhì)教育，全面提高學(xué)生的思想道德、科技創(chuàng)新能力、勞動(dòng)技能和身心素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生全面地發(fā)展。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，課外科技活動(dòng)是一條重要途徑。成立“小牛頓”科技社團(tuán)，利用周末半天時(shí)間，對(duì)學(xué)生開展科技類課程的教學(xué)。“小牛頓”科技社團(tuán)學(xué)習(xí)內(nèi)容包括聲、光、熱、電、磁、力等六個(gè)板塊，設(shè)立四個(gè)維度的教學(xué)，對(duì)1～6六年級(jí)全覆蓋。開展“小牛頓啟蒙班”“小牛頓初級(jí)班”“小牛頓中級(jí)班”“小牛頓高級(jí)班”等四個(gè)維度的教學(xué)。小牛頓科技社團(tuán)的設(shè)立，提高了學(xué)生的科學(xué)思維能力和動(dòng)手操作能力。比如小牛頓中級(jí)班《紙電路》這一節(jié)課，對(duì)象是四年級(jí)的學(xué)生，學(xué)生之前在校內(nèi)科學(xué)課上已經(jīng)接觸過簡單的電路，但局限于課內(nèi)實(shí)驗(yàn)器材和場(chǎng)地、時(shí)間等因素，學(xué)生學(xué)習(xí)效果并不是很好。而“小牛頓”科技社團(tuán)課很好地彌補(bǔ)了這些缺憾，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)器材很快完成了簡單串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)。通過對(duì)課外知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生在一次次動(dòng)手動(dòng)腦實(shí)驗(yàn)后，萌發(fā)了創(chuàng)新的種子。

通過“小牛頓”行動(dòng)，學(xué)生更能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。課外活動(dòng)能開闊學(xué)生的眼界，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣和愛好，是課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充，取得了非常好的效果。學(xué)生發(fā)揮了個(gè)性和特長，形成了勇于探索、敢于創(chuàng)新的精神。

（二）科學(xué)調(diào)查類行動(dòng)

科學(xué)調(diào)查類行動(dòng)以培養(yǎng)青少年科學(xué)興趣，增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力為目標(biāo)，通過訪談、問卷調(diào)查、統(tǒng)計(jì)分析等手段，提高青少年的科學(xué)探究能力。通過金點(diǎn)子創(chuàng)意活動(dòng)、科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)、科技實(shí)踐活動(dòng)三個(gè)方面，全方位培養(yǎng)學(xué)生科技想象能力，科學(xué)調(diào)查應(yīng)用能力等。

金點(diǎn)子創(chuàng)意活動(dòng)將各種創(chuàng)新和實(shí)用的想法，用文字或圖片表達(dá)出來。在金點(diǎn)子創(chuàng)意活動(dòng)中，學(xué)生投稿非常積極，比如一位五年級(jí)學(xué)生創(chuàng)作了一把“夜行多功能安全雨傘”，將傘的頂部布滿LED燈珠，傘的底部固定一個(gè)可伸出旋轉(zhuǎn)360度并能調(diào)節(jié)遠(yuǎn)、近光的LED電筒。在雨夜打開開關(guān)燈珠亮起，給來往的車輛以警示，使行人更加安全。將LED電筒拉出并調(diào)節(jié)好角度，起到照明作用的同時(shí)，解放了另一只手，便于做其他的事。金點(diǎn)子創(chuàng)意活動(dòng)提高了學(xué)生的想象能力，給學(xué)生的思維插上了騰飛的翅膀。

科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)通過設(shè)計(jì)貼合少年兒童日常生活的活動(dòng)內(nèi)容，選擇不同的主題進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)主題分別是“節(jié)氣日記”“知水善用”“節(jié)能從哪做起”“綠色校園”“運(yùn)動(dòng)與安全”“低碳生活”“節(jié)約糧食”，共17項(xiàng)活動(dòng)可供學(xué)生選擇。通過設(shè)計(jì)多種活動(dòng)，充分吸引少年兒童參與科學(xué)調(diào)查、科學(xué)探究和科學(xué)體驗(yàn)活動(dòng)，讓少年兒童在參與活動(dòng)的同時(shí)，學(xué)習(xí)基本的科學(xué)知識(shí)，掌握初步的科學(xué)探究方法?；顒?dòng)以學(xué)校（班級(jí)或小組）、家庭為單位開展，建立3～5人的小組，選擇感興趣的主題，下載活動(dòng)資源?？茖W(xué)調(diào)查體驗(yàn)行動(dòng)，培養(yǎng)了少年兒童團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作精神，讓少年兒童體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，培養(yǎng)少年兒童學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的良好習(xí)慣，增強(qiáng)了少年兒童社會(huì)責(zé)任感和科學(xué)道德感，提高了科學(xué)素質(zhì)。

（三）科技制作類行動(dòng)

學(xué)生的創(chuàng)新思維往往是從發(fā)現(xiàn)問題開始的，而生活中處處是問題，教師要利用學(xué)生對(duì)事物的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活，能夠發(fā)現(xiàn)生活中一些不合理部分，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，大膽地想辦法去解決。

“多功能晾衣架”是一名在校五年級(jí)學(xué)生發(fā)明的。他通過觀察生活，發(fā)現(xiàn)自家的晾衣架在晾曬衣服時(shí)，經(jīng)常被風(fēng)吹到樓下，衣服也時(shí)常被風(fēng)吹走。他發(fā)現(xiàn)了生活中的這個(gè)問題，并對(duì)衣架進(jìn)行了仔細(xì)觀察和研究，發(fā)現(xiàn)了衣架存在的問題：衣架掛鉤是半圓弧設(shè)計(jì)，不能進(jìn)行閉合，容易被風(fēng)吹落，他想到鑰匙扣的原理，通過在掛鉤處設(shè)計(jì)一個(gè)封閉曲環(huán)，起到了固定晾衣架的作用；晾衣架功能單一，只能晾一類衣服。這位學(xué)生通過查找資料，請(qǐng)教老師，進(jìn)而對(duì)晾衣架進(jìn)行改進(jìn)，使衣架兩臂長度尺寸可以調(diào)節(jié)，既可以晾曬成人衣服也可以晾曬兒童衣服，擴(kuò)展了衣架的實(shí)用性，做到了功能的改變。

學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)生活中的問題，嘗試用所學(xué)知識(shí)去解決它，并獲得了成功，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的興趣，提高了動(dòng)手操作和解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)，這也培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識(shí)、創(chuàng)新思維，使創(chuàng)新能力得到了進(jìn)一步的提高。

（四）科技競(jìng)賽類行動(dòng)

讓學(xué)生積極參加各種科技類競(jìng)賽，以賽促練，往往會(huì)調(diào)動(dòng)學(xué)生更大的積極性。近幾年來，教育部認(rèn)定的科技類比賽越來越多，比如“中國青少年科技創(chuàng)新大賽”“中國青少年機(jī)器人競(jìng)賽”“全國青少年創(chuàng)意編程與智能設(shè)計(jì)大賽”“宋慶齡杯發(fā)明比賽”等。

以我校2021年度安徽省科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)作品“一種可升降安全窨井蓋”（右圖）為例，其發(fā)明者是我校一名四年級(jí)學(xué)生，該學(xué)生從上幼兒園開始就愛動(dòng)腦動(dòng)手，喜歡拼裝玩具，喜好積木。學(xué)校每年圍繞科技創(chuàng)新大賽開展校內(nèi)選拔賽，這名學(xué)生在家長支持和老師鼓勵(lì)下，總是積極報(bào)名參加。一年級(jí)時(shí)發(fā)明的“多功能小板凳”獲得了瑯琊區(qū)三等獎(jiǎng)，雖然成績不算太好，但通過科技創(chuàng)新大賽的平臺(tái)，孩子有了很多的收獲，開啟了創(chuàng)新思維。科創(chuàng)比賽年年都有，該學(xué)生年年參加，通過大賽的鍛煉，能力和創(chuàng)新思維越來越強(qiáng)，從一年級(jí)參賽，直到2021年發(fā)明了“一種可升級(jí)安全窨井蓋”，脫穎而出，取得了滁州地區(qū)近幾年最好成績?；仡欉@名學(xué)生這幾年的創(chuàng)新歷程，這是他堅(jiān)持不懈的結(jié)果，是科創(chuàng)比賽給他提供了這個(gè)施展特長、施展才華的平臺(tái)。

三、結(jié)語

創(chuàng)新能力是綜合能力的體現(xiàn)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，要按照創(chuàng)新能力發(fā)展的規(guī)律激發(fā)學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新的興趣。一線輔導(dǎo)員老師要圍繞“一核四徑”充分利用內(nèi)部和外部條件，全方位地給學(xué)生建構(gòu)和提供創(chuàng)新平臺(tái)，利用多種有效途徑為學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)造有利條件，做學(xué)生科技創(chuàng)新的引路人。

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責(zé)任編輯：黃大燦

**本文系安徽省教研課題“‘一核四徑’：提升小學(xué)生科技創(chuàng)新能力的行動(dòng)研究”的研究成果，課題立項(xiàng)號(hào)為JK23033。