《小学科学编程与伟大梦想课｜科技助力 伟大梦想》

1课程开发的核心背景与育人定位演讲人2026-06-10课程开发的核心背景与育人定位01课程的育人价值实现路径与实践成效02课程分层递进的内容体系设计03课程核心思想总结04目录《小学科学编程与伟大梦想课｜科技助力伟大梦想》我从事小学科技教育教研工作已有12年，一线调研与课堂实践中，我亲眼见过太多孩子对科技充满本能的好奇与向往：去年我到我区西部山区一所完全小学调研，课后有个六年级男孩拉着我，掏出他攒了半年零花钱拼的无人机框架，说父亲是山区外卖骑手，每次送单到偏远村落都容易迷路，他想做一台能自动导航的无人机帮父亲，可完全不知道怎么用程序控制飞行——他手上沾着没洗干净的502胶水，说起梦想时眼睛亮得像星星。这件事让我更加笃定：小学阶段的编程教育绝不能沦为考级考证的技能训练，也不能是无目标的游戏化消遣，而要成为连接科学探究与个人梦想、对接民族伟大复兴伟大梦想的载体。基于这一认知，我们开发了本门课程，下文我将从课程定位、内容体系、育人价值三个维度展开全面阐述。课程开发的核心背景与育人定位011当前小学科创编程教育的育人缺口我国基础教育阶段科创编程教育近年来快速普及，但仍存在两个突出的偏差：一是技能导向偏差，不少机构和学校把编程教育等同于代码教学或竞赛培训，过度追求技术难度，忽视了小学生认知发展规律，也剥离了编程的科学属性与育人价值；二是目标脱节偏差，很多课程把梦想培育做成了口号式的德育插入，没有把个人小梦想和伟大梦想和编程实践建立真实连接，孩子学完技术依然不知道自己学编程能做什么、能为自己和社会改变什么。我接触过不少能熟练写Python代码的小学生，却说不出自己学编程的目标，只说“爸妈让我学，考级有用”，这本质是育人目标的缺失。2本课程的核心育人逻辑本课程的核心定位是“以科学为基础、以编程为载体、以梦想为核心”，也就是把小学科学课标要求的探究内容和编程工具结合，用编程解决科学探究中的真实问题，最终实现“萌发个人梦想、联结伟大梦想”的育人目标。这里的逻辑关系非常清晰：科学编程是实现目标的路径，科技是核心助力，伟大梦想是最终的育人方向——我们不是要把每个孩子都培养成程序员，而是要让每个孩子都能学会用科技工具表达自己的想法，解决自己关心的问题，把自己对未来的向往和国家发展的需求结合起来。3课程的整体适配性设计结合小学生1-6年级认知发展从具象到抽象的规律，本课程整体设计为三个递进阶段：低学段（1-2年级）侧重感知与启蒙，中学段（3-4年级）侧重能力建构，高学段（5-6年级）侧重创新与联结，全程符合孩子的成长节奏，不会提前拔苗助长，也不会滞后于孩子的发展需求。课程分层递进的内容体系设计02课程分层递进的内容体系设计明确了课程的核心定位后，我们结合一线教学的实践反馈，构建了分层递进、螺旋上升的内容体系，每个学段围绕单一核心目标展开，循序渐进实现育人要求。2.1低学段（1-2年级）：科学现象感知与梦想种子萌发低学段孩子以具象思维为主，对技术的理解停留在操作层面，因此本学段的核心目标不是学技术，而是种下梦想的种子。1.1图形化编程对接基础科学现象我们依托ScratchJR图形化拖拽编程工具，对接小学科学低学段的核心内容，比如学习“植物的生长”时，让孩子通过拖拽模块，做出“浇水发芽、晒太阳长高”的动态作品，孩子在操作过程中就能直观理解“植物生长需要水分和阳光”的科学规律，不用死记硬背，也能熟悉编程的基本操作逻辑。1.2融入“我的小梦想”主题表达每一个基础作品完成后，我们都会留出10分钟的“梦想分享环节”，让孩子修改自己的作品，加入和自己梦想相关的内容。我印象最深的是一次低学段展示课，一个轻度自闭症的孩子很少说话，那天他做完小猫走路的作品后，偷偷加了一个拄着拐杖的外婆角色，分享的时候小声说“外婆迷路找不到家，小猫带她回去”，说完整个教室都安静了，我当时差点掉眼泪——这就是梦想表达最动人的样子，和技术难度无关，和孩子最真实的愿望有关。1.3以表达为核心的多元评价低学段的评价完全不看技术难度，只看两个维度：是不是准确还原了科学现象，是不是清晰表达了自己的想法，只要符合这两个要求就算优秀，保护每个孩子的积极性。1.3以表达为核心的多元评价2中学段（3-4年级）：编程逻辑建立与科学问题探究低学段完成梦想种子的萌发后，中学段进入核心能力的建构阶段，孩子已经具备初步的抽象思维能力，可以开始学习用编程解决真实的小问题。2.1对接小学科学核心探究问题我们把小学科学中学段的探究主题，比如“天气观测”“简单电路”“物体的运动”等，都和编程实践结合，比如学习“温度变化”时，我们让孩子用micro:bit开发板做一个简易的温湿度报警器，当温度超过30度就自动亮灯提示，孩子在做项目的过程中，不仅掌握了温度测量的科学知识，还学会了基础的分支、循环编程逻辑。2.2围绕真实问题训练逻辑思维我们所有的项目都来自孩子身边的真实问题，比如“班级忘记关灯浪费电”“小区流浪猫冬天找不到窝”“爷爷看手机字太小”，让孩子分组用编程解决这些问题。前年我带三年级孩子参加市科创项目展，有一个小组做了“教室关灯提醒器”，说他们班每天最后走的同学经常忘记关灯，一学期浪费了很多电，他们做的提醒器能在放学后10分钟没人的时候自动响铃提醒，这个作品拿到了二等奖，孩子们说“我们以后想当环保工程师，设计更多不浪费电的装置”，这就是把问题解决和梦想建立了真实连接。2.3开展“我的梦想小计划”项目式学习每个学期我们都会安排一个为期一个月的项目式学习，让孩子围绕自己的小梦想做一个小作品，想当兽医的孩子可以做一个宠物体温提醒器，想当老师的孩子可以做一个识字小游戏，全程由孩子自己选题、自己设计，老师只做引导，培养孩子的自主探究能力。2.3开展“我的梦想小计划”项目式学习3高学段（5-6年级）：跨域创新实践与伟大梦想共情当孩子掌握了基础的编程能力，能解决身边的小问题后，高学段的核心目标就是把个人小梦想和国家发展的伟大梦想建立深度联结，让孩子意识到，自己的梦想和国家的发展是同频的。3.1对接国家重大科技工程主题项目我们围绕航天探月、高铁工程、碳中和、乡村振兴等国家重大发展主题，设计了一系列主题项目，比如喜欢航天的孩子，可以做一个月球车巡线移动的模拟编程项目；关注环保的孩子，可以做一个小区光伏发电量统计的监测装置；关注乡村养老的孩子，可以做一个老年人防走失的定位装置。去年我带六年级孩子开发的防走失定位装置，单个成本不到50元，已经给我们区山区的12名空巢老人免费试用，反馈非常好，孩子们都特别有成就感。3.2融入工程师思维训练高学段我们开始引导孩子用“发现问题-提出方案-动手实践-测试优化”的工程师思维做项目，不再满足于做出一个能运行的作品，而是要不断优化，解决真实场景中的问题。比如做防走失装置的时候，孩子们一开始做的装置信号不好，在山区深山里就没信号，他们反复测试，换了三种模块，最后调整了天线位置才解决问题，这个过程比结果更重要，孩子能真正理解科技研发是什么样的。3.3开展“给2049年的自己写一封信”活动每个高学段的孩子完成毕业项目后，都要写一封信给2049年的自己，那时候正好是新中国成立100周年，很多孩子写的内容都特别动人，有一个参与防走失项目的女孩写道：“我现在做的定位器只能给村里的爷爷用，2049年我要做更好的定位装置，给珠峰上的科考队员用，让他们每次出去都能平安回来”，看到这句话的时候，我知道梦想的种子已经发芽了。课程的育人价值实现路径与实践成效03课程的育人价值实现路径与实践成效课程内容的设计最终要落到育人效果上，经过近三年的一线实践与迭代优化，本课程已经形成了可复制、可推广的育人路径，也取得了超出预期的实践成效。1打破学科壁垒，构建跨学科育人场景本课程从开发之初就坚持跨学科融合，不是把编程、科学、德育分开上，而是把三者融为一体：第一，对接小学科学课标的要求，编程工具是科学探究的工具，科学探究是编程学习的载体，二者互相促进；第二，对接德育要求，把梦想培育融入每一个项目，不是口号式的灌输，是孩子在实践中自然建立的连接；第三，构建家校社协同的育人场景，我们会定期带孩子去本地的高新企业、科技馆参观，邀请一线科技工作者来给孩子做分享，去年我们邀请了从我们区走出去的航天五院工程师，他给孩子讲了自己小时候在农村攒零件做收音机的故事，孩子们听完都特别受鼓舞。2坚持以生为本，适配不同层次孩子的发展需求我们始终认为，好的科创教育是能覆盖所有孩子的教育，不是只培养少数尖子生：对零基础的孩子，我们降低技术门槛，全程用图形化工具，不要求提前学代码，重点在梦想表达；对有天赋有兴趣的孩子，我们提供拓展空间，支持他们学习Python、参加科创比赛，满足他们的发展需求；我们建立了多元评价体系，评价的三个核心维度是“问题意识、创新思维、梦想联结”，不看获奖等级，不看代码行数，每个孩子的作品都能在学校的“梦想科创墙”展示，保护每个孩子的积极性。3实践成效：从梦想种子到行动自觉的转变经过三年的实践，我们对我区参与课程的2100多名学生做了跟踪调研，数据显示：学生对科技行业的兴趣度从开课之前的32%提升到了71%，有超过42%的孩子表示未来想从事科技相关行业，比开课之前提升了26个百分点；同时，本课程也带动了区域内小学科技教师的专业成长，三年来我们培养了12名市级科创骨干教师，很多原来只会教打字的普通老师，现在已经能独立带队开展项目式学习；此外，我们已经把课程推广到了区域内3所农村完全小学，让农村孩子也能接受到优质的编程教育，开头提到的那个想给爸爸做无人机的山区男孩，去年已经拿到了省科创比赛三等奖，他的无人机已经能完成基本的飞行导航，离他的梦想越来越近。课程核心思想总结04课程核心思想总结梳理完课程开发的背景、内容体系与实践成效后，我们可以对本课程的核心思想做最终的提炼总结：本课程的核心主语是“小学科学编程”，核心目标是“培育伟大梦想”，核心逻辑是“科技助力”。我们始终认为，小学阶段的科学编程教育，本质是给每个孩子提供一把打开科