《小学科学编程与新时代前行望未来课｜科技望未来 眺望远方》

1小学科学编程教育的时代定位与核心价值演讲人2026-06-10小学科学编程教育的时代定位与核心价值01小学科学编程课程的内容建构与实践路径02小学科学编程教育助力新时代少年眺望未来的核心逻辑03目录《小学科学编程与新时代前行望未来课｜科技望未来眺望远方》作为一名拥有13年一线小学科技教育教研经验的从业者，我亲眼见证了编程教育从校外兴趣班的“小众拓展”变为义务教育阶段的“基础素养内容”，更深刻体会到：将编程思维与小学科学探究深度融合的课程体系，正是新时代少年触摸科技逻辑、锚定未来方向的核心载体。本文将从时代背景、课程建构、赋能逻辑三个维度展开系统阐述，全面梳理这一课程的核心价值与实践路径。小学科学编程教育的时代定位与核心价值011新时代科技人才培养的底层需求当前我们正处于数字技术与实体经济深度融合的变革期，人工智能、航天航空、生物医药等前沿领域的发展，对人才的核心素养提出了新要求：不仅需要掌握基础科学知识，更需要具备逻辑拆解、问题解决、创新迭代的计算思维。我2022年在滇西贫困山区开展科技支教时，亲眼见过一群从未接触过编程的六年级孩子，仅用3天时间就用图形化工具完成了“模拟山体滑坡预警”的小项目——当他们拖动积木调整触发阈值，看到屏幕上模拟的预警信号成功亮起时，眼睛里发出的光让我确信：小学阶段的科学编程教育，从来不是为了提前培养程序员，而是给所有孩子打开一扇接触科技的门，让不同出身的孩子都能站在相同的起点眺望未来，这是教育公平在科技时代的具体体现。2小学义务教育课标框架下的核心定位2022版义务教育《科学课程标准》与《信息科技课程标准》都将编程思维、科学探究的融合纳入了核心素养要求，明确小学科学编程不是脱离科学目标的纯编程技能训练，而是以科学探究为核心目标，以编程工具为探究手段的跨领域融合课程。它既区别于纯软件操作的编程课，也区别于传统动手做的科学实验课，核心是帮孩子用数字化工具验证科学猜想、解决科学问题，最终形成“提出猜想-设计方案-验证结论-优化迭代”的完整探究逻辑。3科学编程与“望未来”目标的内在关联“眺望未来”不是一句空泛的口号，对小学生而言，它的核心是建立“我能够参与科技创造、我能够用科技改变生活”的认知。小学科学编程恰好给孩子提供了低门槛的创造平台：不需要复杂的知识储备，就能亲手做出一个能解决真实问题的作品，这种“我能行”的自我效能感，会变成孩子未来探索科技领域的内驱力，这正是这一课程“望未来”的核心意义所在。明确了小学科学编程教育的时代定位与核心价值后，我们需要进一步落地到课程实践层面，探讨符合小学生认知规律的内容框架与实施路径。小学科学编程课程的内容建构与实践路径021基于年龄认知的分层内容设计遵循小学生从具象到抽象的认知发展规律，我们可以将课程内容分为三个递进层级：2.1.1低年级（1-2年级）：感知层，科学现象的编程模拟低年级孩子的思维以具象思维为主，课程核心是让孩子感知编程逻辑，同时巩固对基础科学现象的认知。我们不需要教授语法规则，全部采用图形化拖拽工具（如ScratchJr），内容设计紧密结合低年级科学知识点：比如学习“植物的向光性”后，让孩子拖拽“如果-就”模块，模拟向日葵跟着太阳转动的过程；学习“物体的沉浮”后，让孩子用模块调整物体密度参数，观察不同参数下的沉浮变化。我听过一位上海特级教师的公开课时，有个一年级孩子做完向日葵模拟后，主动站起来说“原来向日葵转是因为要找太阳，代码也要告诉它找太阳”——这个例子足以说明，这个阶段的孩子已经能初步建立科学规律和逻辑规则的对应关联，达到了感知层的目标。1基于年龄认知的分层内容设计2.1.2中年级（3-4年级）：实践层，科学探究的编程辅助中年级孩子已经具备初步的问题意识，课程核心是让孩子用编程工具完成科学探究的测量、记录与分析。我们一般结合硬件工具（如Micro:bit、掌控板）开展项目式学习：比如学习“运动和力”单元，让孩子用编程控制的小车测量不同坡度下坡的速度，自动记录10组数据后生成折线图，自己总结坡度和速度的关系；学习“天气”单元，让孩子用温度传感器编程记录一周教室温度变化，整理数据后分析通风和温度的关联。这个阶段的核心是把编程从“模拟”变成“探究工具”，让孩子体会数字化工具对科学研究的帮助。1基于年龄认知的分层内容设计2.1.3高年级（5-6年级）：创新层，真实问题的编程解决高年级孩子已经具备完整的科学探究能力，课程核心是引导孩子面向真实生活问题，结合科学知识完成创新项目设计。我在2023年省中小学生科技节评审中，见过一个六年级的参赛项目：孩子的外婆在家跌倒过一次，因为家里没人没能及时发现，他就结合“传感器”“生命探测”的科学知识，用编程设计了一个可穿戴的跌倒报警装置，老人跌倒后10秒内没起身就会自动给子女发提醒——这个作品没有用多么复杂的技术，却完美结合了科学知识、编程能力和人文关怀，完全达到了高年级的培养目标。2符合小学教育规律的教学实施原则为了保证课程不偏离核心目标，我们在实践中总结出三个基本原则：2符合小学教育规律的教学实施原则2.1科学性优先，坚持科学目标与技能目标统一所有课程设计都要先明确科学探究目标，再确定编程技能要求，绝对不能反过来为了展示编程效果，弱化科学知识的探究。比如做“植物向光性”项目，核心目标是让孩子理解向光性的科学原理，编程只是模拟验证的手段，不能把课上成纯积木操作课。2符合小学教育规律的教学实施原则2.2差异化适配，兼顾不同基础学生的发展需求针对认知水平较慢的孩子，只要求完成基础的功能实现；针对学有余力的孩子，可以鼓励他们拓展功能，比如基础要求是做温度记录，拓展要求是加超温报警。针对没有硬件条件的农村学校，全部内容都可以用线上图形化编程工具完成，不需要高端硬件，保证课程的普惠性。2符合小学教育规律的教学实施原则2.3探究性主导，避免机械记忆的训练模式绝对不能要求孩子背诵编程概念、默写模块功能，所有知识都要在探究问题的过程中自然掌握，比如“条件判断”这个概念，孩子做向日葵模拟的时候自然会理解“满足光在左边的条件，就执行向左转的动作”，不需要教师刻意讲解定义。3核心素养导向的课程评价体系我们摒弃了“看程序能不能跑、拿不拿奖”的单一评价标准，构建了三维评价体系：3核心素养导向的课程评价体系3.1过程性评价，关注探究的完整过程不仅看最终作品，还要评价孩子提出问题、设计方案、调整优化的整个过程，重点看孩子有没有在探究过程中获得思维成长。3核心素养导向的课程评价体系3.2多主体评价，兼顾自评互评与师评让孩子自己介绍设计思路，同伴互相提改进意见，教师最后做总结点评，培养孩子的反思能力和表达能力。在右侧编辑区输入内容2.3.3素养导向评价，核心考察三个维度：科学知识的掌握程度、编程思维的应用水平、创新设计的合理性，全面反映孩子的核心素养发展情况。课程内容与实施路径的建构，最终要服务于“望未来”的核心目标，接下来我们需要梳理小学科学编程教育对新时代少年成长的深层赋能逻辑。小学科学编程教育助力新时代少年眺望未来的核心逻辑031筑牢数字时代的核心素养底座未来不管孩子从事什么行业，都需要具备基本的数字素养和计算思维，这种思维不是只会写代码，而是能够把复杂问题拆解成一个个可解决的小问题，用逻辑化的方式找到解决方案。我有一个10年前带过的学生，小学的时候做过“气候变化模拟”的编程项目，现在她在国内顶尖高校读气候科学的研究生，她跟我说，小学那段做项目的经历，让她最早对气候问题产生了兴趣，也学会了用逻辑化的方式分析复杂的环境问题——这就是小学科学编程给孩子打下的素养底座，会支撑孩子一辈子的发展。2激发科技报国的内在理想信念今天的中国正处于科技自立自强的关键发展阶段，需要一代又一代的少年投身科技事业。小学科学编程给孩子提供了近距离接触科技的机会，很多孩子在做航天模拟、芯片模拟、防疫相关项目的过程中，会自然而然对国家的科技事业产生兴趣，把个人的兴趣和国家的需求结合起来。我见过很多孩子做完空间站对接模拟项目后，把“长大当航天工程师”当成自己的目标，这种从小种下的理想种子，未来会长成参天大树。3搭建“当下学习”连接“未来发展”的桥梁很多人会问，小学教编程，孩子长大早就忘了语法，有什么用？其实我们教的从来不是具体的编程语法，而是给孩子建立“科技就在我身边，我可以创造科技”的认知，给孩子种下一颗面向未来的种子。对小学生而言，眺望未来不是要现在就确定未来做什么，而是要让他们知道未来有无限可能，自己有能力去追求这些可能。小学科学编程就是给孩子打开了一扇窗，让他们能够看到科技领域的风景，找到自己未来想要前行的方向。总结综上，《小学科学编程与新时代前行望未来课｜科技望未来眺望远方》这一课程体系，其核