《小学科学编程与新时代美好前行课｜科技美好 幸福前行》

1课程开设的时代背景与核心定位演讲人课程开设的时代背景与核心定位01课程落地的实践困境与优化路径02课程的内容体系与设计逻辑03核心总结与未来方向04目录《小学科学编程与新时代美好前行课｜科技美好幸福前行》我是一名从事小学科学编程一线教学已有9年的教育工作者，在多年的教学实践中，我亲眼见证了编程教育从少数学校的特色拓展课，走向普及性的小学科学拓展内容，也深刻感受到新时代背景下，科技教育对孩子成长的深刻影响。本课程以“科技美好幸福前行”为核心导向，立足小学科学课标要求，结合编程工具的普及性特征，旨在通过系统化的教学实践，培养学生的科学思维、创新意识与问题解决能力，引导学生在科技创造中感知生活美好、成就成长幸福。接下来，我将从课程核心定位、内容体系构建、落地实践路径与价值指向四个层面展开具体阐述。01课程开设的时代背景与核心定位1新时代基础教育对科技素养的核心要求进入新时代，数字技术与日常生活深度融合，科技素养已经成为公民核心素养的重要组成部分，基础教育阶段的科技教育也从原来的知识传授转向能力培养。我还记得刚参加工作的时候，学校只有一间拥有20台旧电脑的机房，编程课只是少数对计算机感兴趣的学生才能参与的兴趣小组活动；短短十年不到，现在每个教学班都配备了智慧交互终端，图形化编程工具免费向基础教育开放，越来越多的孩子从小就能接触到系统的编程学习。这种变化本身就是时代发展的缩影，也对我们一线教育工作者提出了新要求：小学阶段的编程教育不能走精英化、技能化的老路，必须扎根小学生的生活实际，对接小学科学的育人目标，服务于全体学生的核心素养发展。2本课程的核心育人定位不同于单一的信息技术编程课，也不同于传统的知识型小学科学课，本课程的核心定位可以概括为三点：第一，以科学知识为基础，将编程作为探究科学规律、解决科学问题的工具，实现科学教育与技术教育的融合；第二，以美好生活为导向，所有教学项目都围绕学生熟悉的家庭、校园、社区生活展开，引导学生用技术改善生活、服务他人；第三，以成长幸福为目标，让学生在动手创造的过程中获得成就感，建立对科技的正向认知，培养面向未来的自信心与创新意识。这个定位是我们在近十年的教学实践中不断调整总结出来的，符合小学生的认知发展规律，也契合新时代对基础教育的要求。明确了课程的核心定位与开设背景，我们进一步构建了符合小学生认知发展规律的分层内容体系，确保课程能够循序渐进地推进，落地预设的育人目标。02课程的内容体系与设计逻辑1基于学段认知特征的分层内容设计我们依据小学1到6年级学生的认知发展水平，将课程内容分为三个递进层级，对应三个学段的教学目标：2.1.1低年级段（1-2年级）：编程感知与美好生活启蒙低年级学生的认知以具象思维为主，本学段的核心目标是让学生感知编程的基本逻辑，建立“技术可以让生活更美好”的初步认知。我们设计的教学项目全部围绕学生的日常生活展开，比如“我的生日贺卡”“给爸爸妈妈的爱心提示牌”“会唱歌的植物名片”等，全部采用图形化拖拽编程工具，不需要学生记忆代码语法，只需要通过拖拽模块完成简单的交互设计。我印象很深的是，第一年开低年级课的时候，有一个一年级的小朋友给自己当医生的妈妈做了一个“按时吃饭提醒器”，当妈妈走到书桌前，感应模块就会播放孩子提前录好的“妈妈要按时吃饭哦”，这个作品虽然非常简单，但是孩子第一次感受到自己可以用学到的科技给家人带来温暖，这种情感体验是任何知识传授都换不来的。本学段的课时安排为每两周1课时，不设置刚性考核要求，只要求学生参与体验，建立对编程的兴趣与正向感知。1基于学段认知特征的分层内容设计1.2中年级段（3-4年级）：编程探究与科学知识融合中年级学生已经具备初步的逻辑思维能力，也开始系统学习小学科学的基础知识点，本学段的核心目标是引导学生用编程工具探究科学规律，验证科学猜想，打通科学知识与技术应用之间的链接。我们的教学项目全部对接当前中年级科学教材的知识点，比如学习了简单电路之后，设计“我的智能小夜灯”项目，学生用编程控制光敏模块，实现光线暗的时候自动亮灯；学习了杠杆原理之后，设计“自动捡垃圾小装置”项目，用编程控制机械结构完成垃圾捡拾动作；学习了动植物的生命周期之后，设计“自动浇花装置”项目，用编程控制水泵，按照设定的时间给植物浇水。这种设计让学生不再把编程当成脱离生活的抽象技能，而是变成了探究科学、解决问题的有用工具，每一个项目完成后，学生对科学知识点的理解也会更深一层。1基于学段认知特征的分层内容设计1.3高年级段（5-6年级）：编程创造与真实问题解决高年级学生已经具备初步的问题解决能力与合作能力，本学段的核心目标是引导学生面向真实生活中的具体问题，以小组合作的方式完成项目设计与开发，用科技创造改善身边的生活。我们不规定具体的项目主题，只要求学生从家庭、校园、社区生活中发现自己感兴趣的问题，自主完成项目设计。比如去年我带的六年级小组，发现校园里的落叶很多，保洁阿姨打扫起来很辛苦，就设计了“落叶分类收集提示装置”，能自动识别落叶和其他垃圾，提示同学们分类投放；还有一个小组发现小区里的流浪猫冬天经常吃不到温热的食物，就合作设计了“恒温自动投喂器”，定时投喂还能保持食物温度。这些项目虽然都还有很多不完善的地方，但是学生在发现问题、解决问题的过程中，不仅提升了科学思维与编程能力，更学会了关注他人、关注生活，这种责任感的培养，正是“科技美好幸福前行”的核心体现。2课程设计的核心原则在内容体系构建的过程中，我们总结出三项核心原则，确保课程不偏离育人定位：2课程设计的核心原则2.1科学性与趣味性相统一所有内容都符合小学科学课标的要求，契合不同学段学生的认知发展水平，绝不超出学生的理解范围设置过难的内容，同时通过贴近生活的项目设计，保持学生的学习兴趣，避免枯燥的技能训练。2课程设计的核心原则2.2科技性与人文性相融合我们始终坚持技术是工具，育人是核心，所有项目都引导学生用技术服务他人、改善生活，将科技能力的培养与情感教育、责任感培养结合起来，让学生感受到科技的温度，而不是冰冷的技能。2课程设计的核心原则2.3普惠性与创新性相兼顾课程面向全体学生开放，不管学生的家庭条件如何，之前有没有接触过编程，都能参与到课程学习中，同时也为学有余力、对编程感兴趣的学生提供拓展空间，支持学生开展更具创新性的项目设计。内容体系的构建只是课程建设的第一步，一线教学落地过程中的问题破解与路径优化，是课程能否真正发挥育人价值的关键环节，接下来我将结合实践经验展开具体说明。03课程落地的实践困境与优化路径1当前一线小学科学编程教学的常见困境我在多年教学和区域教研交流中发现，当前普及性小学科学编程教学主要存在三个层面的问题：1当前一线小学科学编程教学的常见困境1.1一线师资的专业能力存在缺口大部分小学科学教师没有接受过系统的编程教育培训，对编程工具和教学方法不熟悉，很多老师都是边学边教，难以保障教学质量，我自己刚接触编程教学的时候，也经常遇到学生提出的问题解决不了，只能下班之后自己查资料、练操作，花了两个多月的时间才慢慢适应教学节奏。1当前一线小学科学编程教学的常见困境1.2学段衔接的系统性不足很多学校的编程课都是零散的兴趣活动，没有形成从低年级到高年级螺旋上升的内容体系，要么低年级教超出认知水平的内容，增加学生负担，要么不同学段内容重复，浪费教学时间，难以实现循序渐进的能力培养。1当前一线小学科学编程教学的常见困境1.3评价体系过于单一大部分学校对编程课的评价都是以最终作品效果为标准，只看代码对不对、作品能不能运行，忽略了学生在项目过程中的思考、努力与成长，也挫伤了很多基础较弱学生的学习积极性。2适配一线教学的优化策略针对上述问题，我们在校本实践中总结出了三项可复制的优化策略：2适配一线教学的优化策略2.1构建校本结对式师训体系我们学校采用科学教师与信息技术教师结对教研的方式，每周开展一次集体备课，信息技术教师负责培训编程工具的使用，科学教师负责对接科学知识点、设计教学项目，优势互补，同时我们还和区域内的师范院校建立了合作，定期组织教师参加免费的专业培训，短短两年时间，学校所有科学教师都能独立承担编程教学任务。2适配一线教学的优化策略2.2建立螺旋上升的学段衔接机制我们按照之前提到的感知、探究、创造三个层级，明确每个学段的核心目标、内容范围与能力要求，每个学段的项目都对应前一个学段的能力基础，同时指向后一个学段的能力提升，形成了循序渐进的教学链条，避免了内容断层或重复的问题。2适配一线教学的优化策略2.3推行过程性多元评价体系我们把评价分为三个部分：过程参与度占40%，主要评价学生课堂参与、小组合作的表现；创意与人文价值占35%，主要评价项目的创意设计，以及项目是否关注生活、服务他人；最终作品效果只占25%。之前我提到的参与设计流浪猫投喂器的那个男生，原来性格比较内向，编程基础也不好，作品还有一点小bug，但是按照我们的评价体系，他获得了学期最佳人文创意奖，领奖的时候他攥着奖状红着脸笑的样子我到现在都记得，之后他越来越愿意参与课程活动，慢慢变得开朗自信。经过近十年的实践探索，我们越来越清晰地认识到本课程的核心价值，也对“科技美好幸福前行”的核心内涵有了更深刻的体会。04核心总结与未来方向核心总结与未来方向回顾本课程的建设与实践过程，我们从最初只有12名学生的兴趣小组，到今天面向全体学生的系统化校本课程，核心脉络始终围绕三个关键词展开：第一是小学科学编程，它不是脱离基础教育的额外附加内容，而是扎根小学科学育人体系、对接学生认知水平的融合型课程，以科学为基、以编程为