一、認(rèn)知奠基：2025高中科技實(shí)踐與核心素養(yǎng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)演講人認(rèn)知奠基：2025高中科技實(shí)踐與核心素養(yǎng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)01評(píng)價(jià)革新：2025高中科技實(shí)踐核心素養(yǎng)的多元評(píng)估02路徑探索：2025高中科技實(shí)踐核心素養(yǎng)培養(yǎng)的實(shí)施框架03挑戰(zhàn)與對(duì)策：2025高中科技實(shí)踐的現(xiàn)實(shí)突圍04目錄2025高中科技實(shí)踐之核心素養(yǎng)培養(yǎng)課件作為一名深耕中學(xué)科技教育領(lǐng)域十余年的一線(xiàn)教師，我始終相信：科技實(shí)踐不是實(shí)驗(yàn)室里的冰冷操作，而是點(diǎn)燃青少年科學(xué)熱情、鍛造核心素養(yǎng)的“熔爐”。站在2025年的教育節(jié)點(diǎn)，當(dāng)人工智能、生物合成、新能源技術(shù)以前所未有的速度滲透生活，高中階段的科技實(shí)踐已從“興趣拓展”升級(jí)為“核心素養(yǎng)培育主陣地”。今天，我將結(jié)合近三年來(lái)參與的“新工科背景下中學(xué)科技實(shí)踐課程改革”課題研究，以及指導(dǎo)學(xué)生獲得全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽獎(jiǎng)項(xiàng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，與各位同仁共同探討這一主題。01認(rèn)知奠基：2025高中科技實(shí)踐與核心素養(yǎng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)1核心素養(yǎng)的時(shí)代內(nèi)涵再解讀《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》明確提出“全面發(fā)展的人”應(yīng)具備六大核心素養(yǎng)，其中“科學(xué)精神”“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”“實(shí)踐創(chuàng)新”與科技實(shí)踐直接相關(guān)。2025年，隨著《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的深化落實(shí)，高中科技實(shí)踐的目標(biāo)已從“掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能”轉(zhuǎn)向“培養(yǎng)具備科學(xué)思維、創(chuàng)新能力、社會(huì)責(zé)任感的未來(lái)科技公民”。以我指導(dǎo)的2023屆學(xué)生為例，他們?cè)凇盎跈C(jī)器學(xué)習(xí)的校園垃圾分類(lèi)系統(tǒng)”項(xiàng)目中，不僅需要運(yùn)用Python編程、傳感器原理等技術(shù)知識(shí)（科學(xué)知識(shí)），更要在數(shù)據(jù)采集階段協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)分工（合作能力），在模型迭代時(shí)反思“過(guò)擬合”問(wèn)題（批判性思維），最終通過(guò)系統(tǒng)落地減少校園垃圾混投率37%（社會(huì)價(jià)值）——這正是核心素養(yǎng)在科技實(shí)踐中的具象化表現(xiàn)。2科技實(shí)踐的獨(dú)特育人價(jià)值01區(qū)別于理論課程的“知識(shí)輸入”，科技實(shí)踐具有三大不可替代的教育功能：02具身認(rèn)知建構(gòu)：學(xué)生通過(guò)“操作-觀(guān)察-調(diào)整”的循環(huán)，將抽象概念轉(zhuǎn)化為可感知的經(jīng)驗(yàn)（如通過(guò)搭建風(fēng)力發(fā)電模型理解能量轉(zhuǎn)換）；03問(wèn)題解決訓(xùn)練：真實(shí)情境中的科技實(shí)踐往往沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案（如設(shè)計(jì)校園雨水收集系統(tǒng)需平衡成本、容量、美觀(guān)等多維度約束）；04情感價(jià)值培育：當(dāng)學(xué)生看到自己設(shè)計(jì)的智能澆花裝置讓班級(jí)綠植存活率提升50%時(shí)，科學(xué)探究的“成就感”與“責(zé)任感”會(huì)自然生長(zhǎng)。02路徑探索：2025高中科技實(shí)踐核心素養(yǎng)培養(yǎng)的實(shí)施框架1課程設(shè)計(jì)：從“零散活動(dòng)”到“體系化培養(yǎng)”傳統(tǒng)科技實(shí)踐常以“興趣小組”“競(jìng)賽輔導(dǎo)”形式存在，2025年的課程設(shè)計(jì)需遵循“螺旋上升”原則，構(gòu)建“基礎(chǔ)-進(jìn)階-創(chuàng)新”三級(jí)課程體系：1課程設(shè)計(jì)：從“零散活動(dòng)”到“體系化培養(yǎng)”1.1基礎(chǔ)層：科學(xué)探究能力筑基（高一階段）以“工具使用+經(jīng)典實(shí)驗(yàn)”為核心，重點(diǎn)培養(yǎng)“觀(guān)察記錄-提出假設(shè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-分析數(shù)據(jù)”的基本流程。例如，我們開(kāi)發(fā)了“身邊的科學(xué)”系列課程：01工具模塊：顯微鏡、Arduino開(kāi)發(fā)板、3D建模軟件的規(guī)范使用（強(qiáng)調(diào)安全操作與誤差控制）；02實(shí)驗(yàn)?zāi)K：從“植物向光性實(shí)驗(yàn)”（單變量控制）到“不同材質(zhì)對(duì)電磁屏蔽效果的影響”（多變量分析），逐步提升變量控制能力。031課程設(shè)計(jì)：從“零散活動(dòng)”到“體系化培養(yǎng)”1.2進(jìn)階層：跨學(xué)科創(chuàng)新能力培養(yǎng)（高二階段）打破學(xué)科壁壘，以“真實(shí)問(wèn)題”為驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。如2024年我?！吧鐓^(qū)適老化改造”項(xiàng)目，學(xué)生需整合物理（傳感器原理）、生物（人體工程學(xué)）、信息技術(shù)（數(shù)據(jù)可視化）、社會(huì)學(xué)（用戶(hù)需求調(diào)研）等多學(xué)科知識(shí)。項(xiàng)目實(shí)施中，我特別要求學(xué)生完成“需求分析報(bào)告”“技術(shù)可行性論證”“成本預(yù)算表”三份文檔——這不僅是對(duì)知識(shí)綜合應(yīng)用的檢驗(yàn)，更是對(duì)“工程思維”的啟蒙。1課程設(shè)計(jì)：從“零散活動(dòng)”到“體系化培養(yǎng)”1.3創(chuàng)新層：社會(huì)價(jià)值導(dǎo)向的實(shí)踐突破（高三階段）鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注“卡脖子”技術(shù)或民生痛點(diǎn)，將實(shí)踐成果轉(zhuǎn)化為可推廣的解決方案。2023年，我校學(xué)生團(tuán)隊(duì)針對(duì)“農(nóng)村小型污水處理”問(wèn)題，設(shè)計(jì)了“太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微藻凈化裝置”，通過(guò)優(yōu)化微藻品種與光反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，使處理成本降低40%。項(xiàng)目最終獲得省級(jí)青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)，并與本地環(huán)保企業(yè)達(dá)成中試合作——這種“從實(shí)驗(yàn)室到社會(huì)”的閉環(huán)，正是核心素養(yǎng)中“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”的最佳注腳。2指導(dǎo)策略：從“知識(shí)傳授”到“思維賦能”教師角色需從“指導(dǎo)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳_手架搭建者”，重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：2指導(dǎo)策略：從“知識(shí)傳授”到“思維賦能”2.1問(wèn)題拆解：培養(yǎng)“結(jié)構(gòu)化思維”當(dāng)學(xué)生面對(duì)“如何提升校園光伏板發(fā)電效率”這類(lèi)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，我會(huì)引導(dǎo)他們用“5W1H”（Why/What/When/Where/Who/How）工具拆解：先明確“提升效率”的具體指標(biāo)（如單位面積發(fā)電量），再分析影響因素（光照角度、灰塵覆蓋、電路損耗等），最后確定可干預(yù)變量（如設(shè)計(jì)自動(dòng)清潔裝置、調(diào)整支架角度）。這種訓(xùn)練能幫助學(xué)生跳出“碎片化思考”，形成系統(tǒng)分析能力。2指導(dǎo)策略：從“知識(shí)傳授”到“思維賦能”2.2試錯(cuò)引導(dǎo)：建立“科學(xué)態(tài)度”科技實(shí)踐中“失敗”是常態(tài)。2024年某團(tuán)隊(duì)在“智能溫室控制系統(tǒng)”開(kāi)發(fā)中，因傳感器選型錯(cuò)誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。我沒(méi)有直接給出解決方案，而是讓學(xué)生自主查閱傳感器參數(shù)表、對(duì)比不同型號(hào)的適用場(chǎng)景，最終他們不僅解決了問(wèn)題，更深刻理解了“技術(shù)選型需結(jié)合具體需求”的工程原則。這種“延遲幫助”策略，比直接告知答案更能培養(yǎng)學(xué)生的抗挫折能力與嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。2指導(dǎo)策略：從“知識(shí)傳授”到“思維賦能”2.3成果轉(zhuǎn)化：強(qiáng)化“社會(huì)聯(lián)結(jié)”要求學(xué)生不僅完成實(shí)物模型，還要撰寫(xiě)《技術(shù)白皮書(shū)》《用戶(hù)使用手冊(cè)》，并面向社區(qū)、學(xué)校進(jìn)行路演。2024年“老年跌倒監(jiān)測(cè)手環(huán)”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，在社區(qū)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)老年人更在意“佩戴舒適度”而非“功能全面性”，于是調(diào)整設(shè)計(jì)，將手環(huán)厚度從12mm減至8mm。這種“用戶(hù)思維”的培養(yǎng)，讓科技實(shí)踐超越了“技術(shù)炫技”，真正指向“解決真實(shí)問(wèn)題”。3支持系統(tǒng)：從“單點(diǎn)突破”到“生態(tài)共建”03企業(yè)合作：邀請(qǐng)工程師參與項(xiàng)目評(píng)審，引入工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（如要求學(xué)生按照ISO質(zhì)量體系撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告）；02高校資源：與本地理工大學(xué)共建“中學(xué)生科技實(shí)驗(yàn)室”，利用高校的掃描電鏡、風(fēng)洞等高端設(shè)備支持復(fù)雜項(xiàng)目（如2024年“微型無(wú)人機(jī)氣動(dòng)優(yōu)化”項(xiàng)目）；012025年的科技實(shí)踐需要構(gòu)建“學(xué)校-高校-企業(yè)-社區(qū)”四位一體的支持網(wǎng)絡(luò)：04社區(qū)聯(lián)動(dòng)：將實(shí)踐場(chǎng)地從實(shí)驗(yàn)室延伸至社區(qū)（如在社區(qū)花園開(kāi)展“垂直綠化系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)），讓學(xué)生直接獲取用戶(hù)反饋。03評(píng)價(jià)革新：2025高中科技實(shí)踐核心素養(yǎng)的多元評(píng)估1評(píng)價(jià)理念：從“結(jié)果導(dǎo)向”到“過(guò)程追蹤”03能力維度：?jiǎn)栴}解決能力（如能否自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)）、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力（如分工記錄與沖突解決日志）；02知識(shí)維度：技術(shù)原理掌握程度（如是否能解釋傳感器的工作機(jī)制）；01傳統(tǒng)評(píng)價(jià)常以“競(jìng)賽獲獎(jiǎng)”“論文發(fā)表”為唯一標(biāo)準(zhǔn)，2025年的評(píng)價(jià)更關(guān)注核心素養(yǎng)的“生長(zhǎng)軌跡”。我們建立了“三維評(píng)價(jià)模型”：04情感維度：科學(xué)態(tài)度（如是否如實(shí)記錄失敗數(shù)據(jù)）、社會(huì)責(zé)任感（如項(xiàng)目是否考慮環(huán)境影響）。2評(píng)價(jià)工具：從“單一量表”到“數(shù)字檔案”利用“科技實(shí)踐成長(zhǎng)平臺(tái)”數(shù)字化工具，為每位學(xué)生建立電子檔案，記錄：過(guò)程性材料：實(shí)驗(yàn)日志、設(shè)計(jì)草圖、團(tuán)隊(duì)討論記錄；關(guān)鍵事件：第一次獨(dú)立完成電路連接、第一次在公開(kāi)場(chǎng)合匯報(bào)項(xiàng)目；反思記錄：每次失敗后的“改進(jìn)方案”“學(xué)到的教訓(xùn)”。2024年，我校一名學(xué)生在“智能垃圾分類(lèi)箱”項(xiàng)目中，雖然最終模型未達(dá)到預(yù)期準(zhǔn)確率，但檔案中詳細(xì)記錄了他從“盲目調(diào)參”到“分析數(shù)據(jù)分布”的思維轉(zhuǎn)變過(guò)程，這種“成長(zhǎng)型評(píng)價(jià)”更能反映核心素養(yǎng)的真實(shí)發(fā)展。3評(píng)價(jià)主體：從“教師獨(dú)斷”到“多方參與”引入學(xué)生自評(píng)（填寫(xiě)《實(shí)踐反思表》）、同伴互評(píng)（根據(jù)分工貢獻(xiàn)度打分）、企業(yè)導(dǎo)師評(píng)價(jià)（從工程可行性角度反饋）、社區(qū)用戶(hù)評(píng)價(jià)（通過(guò)問(wèn)卷收集使用體驗(yàn)），形成“多視角畫(huà)像”。例如，在“社區(qū)無(wú)障礙導(dǎo)航APP”項(xiàng)目中，視障用戶(hù)的一句“語(yǔ)音提示更清晰了”，比任何分?jǐn)?shù)都更能說(shuō)明學(xué)生“用戶(hù)意識(shí)”的提升。04挑戰(zhàn)與對(duì)策：2025高中科技實(shí)踐的現(xiàn)實(shí)突圍1主要挑戰(zhàn)資源不均衡：部分學(xué)校缺乏高端設(shè)備與校外合作資源；01教師能力瓶頸：部分教師對(duì)新興技術(shù)（如AI、機(jī)器人）的指導(dǎo)能力不足；02時(shí)間沖突：高考?jí)毫ο拢瑢W(xué)生參與科技實(shí)踐的時(shí)間難以保證。032應(yīng)對(duì)策略資源共享：通過(guò)區(qū)域教育聯(lián)盟建立“科技實(shí)踐資源池”，共享設(shè)備、高校專(zhuān)家與企業(yè)案例庫(kù)；教師賦能：開(kāi)展“雙師培訓(xùn)”（高校教授+企業(yè)工程師），重點(diǎn)提升教師的“問(wèn)題設(shè)計(jì)能力”與“跨學(xué)科指導(dǎo)能力”；課程融合：將科技實(shí)踐與物理、生物等學(xué)科教學(xué)深度融合（如物理“電磁感應(yīng)”章節(jié)結(jié)合“發(fā)電機(jī)模型制作”），減少額外時(shí)間占用。結(jié)語(yǔ)：讓科技實(shí)踐成為核心素養(yǎng)生長(zhǎng)的“催化劑”站在2025年的教育現(xiàn)場(chǎng)回望，我更深刻地理解：科技實(shí)踐不是“少數(shù)尖子生的游戲”，而是每一位高中生都應(yīng)擁有的成長(zhǎng)經(jīng)歷。它教會(huì)學(xué)生的不僅是“如