一、理解核心：小學(xué)科學(xué)視域下“科技成果”的內(nèi)涵界定演講人理解核心：小學(xué)科學(xué)視域下“科技成果”的內(nèi)涵界定01路徑構(gòu)建：科技成果轉(zhuǎn)化的“四維實(shí)施框架”02現(xiàn)狀掃描：當(dāng)前科技成果轉(zhuǎn)化的三大痛點(diǎn)03實(shí)踐反思與未來(lái)展望04目錄2025小學(xué)五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)科技成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用路徑課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線教師，我始終堅(jiān)信：科學(xué)教育的生命力，在于讓孩子看見(jiàn)“科學(xué)與世界的連接”。當(dāng)2025年新版小學(xué)五年級(jí)科學(xué)教材將“科技成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用”納入核心單元時(shí)，我既感到振奮——這是對(duì)“從生活中來(lái)，到生活中去”科學(xué)教育理念的深化；也意識(shí)到挑戰(zhàn)——如何將前沿科技成果轉(zhuǎn)化為適合10-11歲兒童認(rèn)知水平的教學(xué)資源？如何讓抽象的“轉(zhuǎn)化路徑”變成可操作的課堂實(shí)踐？今天，我將結(jié)合近三年的教學(xué)實(shí)踐與區(qū)域教研經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)梳理這一主題的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用路徑。01理解核心：小學(xué)科學(xué)視域下“科技成果”的內(nèi)涵界定理解核心：小學(xué)科學(xué)視域下“科技成果”的內(nèi)涵界定要談“轉(zhuǎn)化與應(yīng)用”，首先需明確“科技成果”的邊界。不同于高?；蚱髽I(yè)的“高精尖”成果，小學(xué)科學(xué)中的“科技成果需滿足三個(gè)特性：適切性、啟發(fā)性、實(shí)踐性。1適切性：與五年級(jí)學(xué)生認(rèn)知水平匹配的“可接觸科技”五年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)是“具體運(yùn)算向形式運(yùn)算過(guò)渡”（皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論），他們能理解簡(jiǎn)單的因果關(guān)系，但對(duì)抽象概念仍需具象支撐。因此，適合轉(zhuǎn)化的科技成果需滿足：技術(shù)原理可簡(jiǎn)化：如“北斗衛(wèi)星定位”可簡(jiǎn)化為“信號(hào)傳遞與位置計(jì)算”；應(yīng)用場(chǎng)景可觀察：如“無(wú)土栽培技術(shù)”能通過(guò)校園種植角直觀呈現(xiàn)；操作難度可控制：如“3D打印筆建?！笨山档蜑椤昂?jiǎn)易結(jié)構(gòu)搭建”。我曾在2023年嘗試引入“碳捕捉技術(shù)”，但因原理過(guò)于抽象，學(xué)生普遍反饋“像聽(tīng)天書”。后來(lái)調(diào)整為“家庭碳足跡計(jì)算”（基于生活中的用電、出行數(shù)據(jù)），學(xué)生不僅能理解，還主動(dòng)設(shè)計(jì)了“家庭節(jié)能方案”——這印證了“適切性”是轉(zhuǎn)化的首要前提。2啟發(fā)性：指向科學(xué)核心素養(yǎng)的“思維腳手架”新版課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任”四大核心素養(yǎng)?？萍汲晒霓D(zhuǎn)化需成為這些素養(yǎng)的“載體”：科學(xué)觀念：通過(guò)“光伏板發(fā)電”理解“能量轉(zhuǎn)化”；科學(xué)思維：通過(guò)“智能垃圾分類箱”分析“傳感器工作邏輯”；探究實(shí)踐：通過(guò)“自制簡(jiǎn)易凈水器”模仿“污水處理技術(shù)”；態(tài)度責(zé)任：通過(guò)“新能源汽車推廣”思考“可持續(xù)發(fā)展”。2024年區(qū)教研中，我們以“農(nóng)業(yè)科技成果”為主題設(shè)計(jì)單元課，學(xué)生從“傳統(tǒng)育種”到“雜交水稻”再到“基因編輯技術(shù)”的對(duì)比學(xué)習(xí)中，不僅掌握了“遺傳與變異”的知識(shí)，更形成了“科技推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步”的責(zé)任意識(shí)——這正是啟發(fā)性的價(jià)值所在。3實(shí)踐性：可轉(zhuǎn)化為“做中學(xué)”的“動(dòng)手型成果”小學(xué)科學(xué)的本質(zhì)是“實(shí)踐的科學(xué)”。適合轉(zhuǎn)化的科技成果需具備“可操作接口”：材料易得：如用吸管模仿“海底管道輸氣”；步驟可分解：如分階段完成“簡(jiǎn)易風(fēng)力發(fā)電機(jī)”制作；結(jié)果可驗(yàn)證：如通過(guò)“自制溫濕度計(jì)”對(duì)比“智能傳感器”數(shù)據(jù)。去年帶領(lǐng)學(xué)生參與“校園科技節(jié)”時(shí)，我們選擇“智能灌溉系統(tǒng)”作為轉(zhuǎn)化對(duì)象，將其拆解為“濕度感應(yīng)→電路控制→水泵啟動(dòng)”三個(gè)模塊，學(xué)生用arduino主板、濕度傳感器和微型水泵完成了作品。當(dāng)看到他們因“系統(tǒng)自動(dòng)澆水”而歡呼時(shí)，我深刻體會(huì)到：實(shí)踐性是連接“科技成果”與“兒童世界”的橋梁。02現(xiàn)狀掃描：當(dāng)前科技成果轉(zhuǎn)化的三大痛點(diǎn)現(xiàn)狀掃描：當(dāng)前科技成果轉(zhuǎn)化的三大痛點(diǎn)盡管教育界已意識(shí)到科技成果轉(zhuǎn)化的重要性，但在實(shí)際教學(xué)中仍存在“理想與現(xiàn)實(shí)的落差”。結(jié)合近三年對(duì)12所小學(xué)的調(diào)研（覆蓋城市、城鄉(xiāng)結(jié)合部、鄉(xiāng)村三類學(xué)校），我總結(jié)出三大共性問(wèn)題。1教材更新滯后：“成果”與“教材”的時(shí)間差問(wèn)題現(xiàn)行五年級(jí)科學(xué)教材（以人教版為例）中，約70%的案例來(lái)自10年前的科技成果（如傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器、普通LED燈），而近5年的前沿成果（如鈣鈦礦太陽(yáng)能電池、microLED顯示技術(shù)）幾乎未涉及。這種“時(shí)間差”導(dǎo)致學(xué)生對(duì)“科技的當(dāng)代性”感知模糊。2024年秋季學(xué)期，我在教授《光的反射與折射》一課時(shí)，嘗試將“華為AR-HUD（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示）”引入教學(xué)。當(dāng)學(xué)生看到汽車前擋風(fēng)玻璃上的導(dǎo)航信息是“光的折射與反射共同作用”的結(jié)果時(shí)，課堂專注度從60%提升至90%——這側(cè)面反映了教材內(nèi)容更新的迫切性。2教師轉(zhuǎn)化能力不足：“知其然”與“知其所以教”的斷層調(diào)研顯示，68%的科學(xué)教師能識(shí)別“科技成果”（如知道“量子通信”“北斗系統(tǒng)”），但僅23%能設(shè)計(jì)出符合小學(xué)生認(rèn)知的轉(zhuǎn)化方案。主要障礙在于：原理簡(jiǎn)化能力弱：難以將復(fù)雜技術(shù)拆解為兒童能理解的“知識(shí)鏈”；情境創(chuàng)設(shè)能力缺：無(wú)法將科技成果與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)建立關(guān)聯(lián)；資源整合能力低：不擅長(zhǎng)調(diào)用企業(yè)、科技館等外部資源輔助教學(xué)。2023年參加“科技教師專項(xiàng)培訓(xùn)”時(shí)，一位鄉(xiāng)村教師的困惑讓我印象深刻：“我知道‘無(wú)人機(jī)農(nóng)業(yè)巡檢’很先進(jìn)，但怎么讓山里的孩子理解它和‘看天吃飯’的關(guān)系？”這提示我們：教師的“轉(zhuǎn)化能力”需要系統(tǒng)培養(yǎng)。3資源銜接不暢：“學(xué)校”與“社會(huì)”的協(xié)同機(jī)制缺失科技成果的轉(zhuǎn)化需要“學(xué)校-企業(yè)-社區(qū)”的協(xié)同，但當(dāng)前存在明顯的“碎片化”問(wèn)題：企業(yè)參與度低：僅15%的科技企業(yè)愿意為小學(xué)提供定制化教育資源；社區(qū)資源閑置：80%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)技站、科普基地未與學(xué)校建立常態(tài)化合作；數(shù)字資源割裂：各類教育平臺(tái)的科技成果庫(kù)缺乏“小學(xué)適配性”標(biāo)簽。2024年，我們與本地農(nóng)科院合作開(kāi)展“蔬菜種植科技”項(xiàng)目，農(nóng)科院專家提供了“無(wú)土栽培”的技術(shù)參數(shù)，學(xué)校教師設(shè)計(jì)了“變量控制實(shí)驗(yàn)”，社區(qū)農(nóng)場(chǎng)提供了實(shí)踐場(chǎng)地。學(xué)生通過(guò)對(duì)比“傳統(tǒng)土壤種植”與“水培種植”的差異，不僅理解了“植物生長(zhǎng)需求”，更體會(huì)到“科技如何改變農(nóng)業(yè)”。這一成功案例反證了協(xié)同機(jī)制的重要性。03路徑構(gòu)建：科技成果轉(zhuǎn)化的“四維實(shí)施框架”路徑構(gòu)建：科技成果轉(zhuǎn)化的“四維實(shí)施框架”針對(duì)上述痛點(diǎn)，結(jié)合課標(biāo)要求與教學(xué)實(shí)踐，我提煉出“課程內(nèi)容整合-教學(xué)方法創(chuàng)新-資源開(kāi)發(fā)協(xié)同-評(píng)價(jià)體系優(yōu)化”的四維轉(zhuǎn)化路徑，形成可操作的“應(yīng)用地圖”。1課程內(nèi)容整合：從“知識(shí)碎片”到“主題式學(xué)習(xí)單元”傳統(tǒng)科學(xué)課常以“知識(shí)點(diǎn)”為中心，而科技成果轉(zhuǎn)化需以“主題”為線索，將分散的知識(shí)串聯(lián)為“解決真實(shí)問(wèn)題”的學(xué)習(xí)鏈。具體可分三步：1課程內(nèi)容整合：從“知識(shí)碎片”到“主題式學(xué)習(xí)單元”1.1篩選“高關(guān)聯(lián)度”成果：匹配教材單元目標(biāo)以五年級(jí)上冊(cè)《地球的運(yùn)動(dòng)》單元為例，教材核心是“地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的現(xiàn)象及影響”。我們篩選了“衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)”（與“地球自轉(zhuǎn)”關(guān)聯(lián)）、“四季農(nóng)業(yè)種植”（與“地球公轉(zhuǎn)”關(guān)聯(lián)）等科技成果，將其轉(zhuǎn)化為子主題：子主題1：“北斗衛(wèi)星為什么能‘看’到我們？”（關(guān)聯(lián)“地球自轉(zhuǎn)與衛(wèi)星軌道”）；子主題2：“大棚蔬菜如何‘對(duì)抗’季節(jié)？”（關(guān)聯(lián)“地球公轉(zhuǎn)與光熱分布”）。1課程內(nèi)容整合：從“知識(shí)碎片”到“主題式學(xué)習(xí)單元”1.2設(shè)計(jì)“階梯式”學(xué)習(xí)任務(wù)：從觀察到探究01以“大棚蔬菜”主題為例，學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)如下：02第一階（觀察）：調(diào)查本地冬季蔬菜種類，對(duì)比“傳統(tǒng)露天種植”與“大棚種植”的差異；03第二階（分析）：測(cè)量大棚內(nèi)外溫濕度、光照強(qiáng)度，繪制數(shù)據(jù)變化圖；04第三階（探究）：設(shè)計(jì)“簡(jiǎn)易溫室模型”，實(shí)驗(yàn)不同覆蓋材料（玻璃、塑料膜、遮陽(yáng)網(wǎng)）對(duì)溫度的影響；05第四階（應(yīng)用）：為社區(qū)種植戶提出“冬季大棚優(yōu)化建議”。06這種“觀察-分析-探究-應(yīng)用”的階梯設(shè)計(jì)，既符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，又實(shí)現(xiàn)了科技成果與教材內(nèi)容的深度融合。1課程內(nèi)容整合：從“知識(shí)碎片”到“主題式學(xué)習(xí)單元”1.3融入“跨學(xué)科元素”：打破學(xué)科邊界科技成果的轉(zhuǎn)化天然具有跨學(xué)科特征。例如“智能垃圾分類箱”可融合：科學(xué)：傳感器原理（物理）、微生物分解（生物）；數(shù)學(xué)：垃圾數(shù)量統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)分析；語(yǔ)文：撰寫“給社區(qū)的垃圾分類倡議書”；藝術(shù)：設(shè)計(jì)垃圾分類宣傳畫。2024年校際教研中，某教師將“3D打印技術(shù)”與《材料的特性》單元結(jié)合，學(xué)生用3D打印筆制作“不同材料的承重結(jié)構(gòu)”，既掌握了“材料硬度、韌性”的知識(shí)，又體驗(yàn)了“增材制造”的科技魅力——這正是跨學(xué)科整合的典型范例。2教學(xué)方法創(chuàng)新：從“講授灌輸”到“實(shí)踐建構(gòu)”科技成果的轉(zhuǎn)化需摒棄“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的模式，轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心的“實(shí)踐建構(gòu)”。以下三種方法經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證效果顯著：2教學(xué)方法創(chuàng)新：從“講授灌輸”到“實(shí)踐建構(gòu)”2.1項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）：以“解決真實(shí)問(wèn)題”驅(qū)動(dòng)成果調(diào)研：收集“太陽(yáng)能路燈”“智能節(jié)水器”“人體感應(yīng)燈”等技術(shù)資料；C學(xué)生在項(xiàng)目中不僅理解了“電能-光能-熱能”的轉(zhuǎn)換，更培養(yǎng)了“科技服務(wù)生活”的意識(shí)。F問(wèn)題提出：“如何利用科技成果降低校園能耗？”；B方案設(shè)計(jì)：分組設(shè)計(jì)“教學(xué)樓節(jié)能改造方案”，包含技術(shù)選擇、成本預(yù)算、效果預(yù)測(cè)；D成果展示：在家長(zhǎng)開(kāi)放日匯報(bào)方案，邀請(qǐng)校工、家長(zhǎng)參與評(píng)價(jià)。E項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是科技成果轉(zhuǎn)化的“最佳載體”。例如在《能量的轉(zhuǎn)換》單元，我們?cè)O(shè)計(jì)了“校園節(jié)能小專家”項(xiàng)目：A2教學(xué)方法創(chuàng)新：從“講授灌輸”到“實(shí)踐建構(gòu)”2.2模擬探究：用“微縮實(shí)驗(yàn)”復(fù)現(xiàn)科技原理STEP5STEP4STEP3STEP2STEP1對(duì)于復(fù)雜科技成果，可通過(guò)“微縮實(shí)驗(yàn)”降低理解門檻。例如“污水處理技術(shù)”的轉(zhuǎn)化：原型技術(shù)：格柵過(guò)濾→沉淀→生物分解→消毒；模擬實(shí)驗(yàn)：用塑料瓶制作“簡(jiǎn)易污水處理裝置”，依次加入紗布（格柵）、活性炭（吸附）、泥土（微生物）、碘酒（消毒）；對(duì)比觀察：測(cè)量原水與處理水的濁度、顏色變化。這種“模擬探究”讓學(xué)生在動(dòng)手操作中理解科技原理，比單純講解更有效。2教學(xué)方法創(chuàng)新：從“講授灌輸”到“實(shí)踐建構(gòu)”2.3專家對(duì)話：引入“真實(shí)科技工作者”賦能STEP5STEP4STEP3STEP2STEP1邀請(qǐng)科技工作者進(jìn)課堂，能讓學(xué)生近距離感受“科技成果的誕生過(guò)程”。例如在“航天科技”主題中，我們聯(lián)系了本地衛(wèi)星測(cè)控中心的工程師：工程師講述“衛(wèi)星發(fā)射的幕后故事”（如如何解決溫差對(duì)設(shè)備的影響）；學(xué)生提問(wèn)：“衛(wèi)星太陽(yáng)能板為什么是折疊的？”“如果信號(hào)中斷怎么辦？”；延伸活動(dòng)：用硬紙板制作“模擬衛(wèi)星”，設(shè)計(jì)“應(yīng)對(duì)極端環(huán)境”的結(jié)構(gòu)。這種“專家對(duì)話”不僅解答了學(xué)生的疑惑，更激發(fā)了他們對(duì)科學(xué)職業(yè)的向往。3資源開(kāi)發(fā)協(xié)同：從“校內(nèi)封閉”到“社會(huì)聯(lián)動(dòng)”科技成果的轉(zhuǎn)化需要打破學(xué)?！皢未颡?dú)斗”的局面，構(gòu)建“學(xué)校-企業(yè)-社區(qū)-家庭”的資源網(wǎng)絡(luò)。具體可從三方面著手：3資源開(kāi)發(fā)協(xié)同：從“校內(nèi)封閉”到“社會(huì)聯(lián)動(dòng)”3.1企業(yè)資源：定制“教育版”科技成果與科技企業(yè)合作，將復(fù)雜技術(shù)轉(zhuǎn)化為“教育套件”。例如與本地光伏企業(yè)合作開(kāi)發(fā)的“迷你光伏發(fā)電箱”：配套：教師手冊(cè)（含實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、知識(shí)擴(kuò)展）、學(xué)生手冊(cè)（含觀察記錄表）。包含：太陽(yáng)能板、小型電機(jī)、LED燈、電壓表；功能：可演示“光能→電能→機(jī)械能/光能”的轉(zhuǎn)換；這類定制資源既保留了科技成果的核心原理，又符合小學(xué)生的操作需求。01020304053資源開(kāi)發(fā)協(xié)同：從“校內(nèi)封閉”到“社會(huì)聯(lián)動(dòng)”3.2社區(qū)資源：挖掘“身邊的科技案例”社區(qū)是科技成果的“應(yīng)用場(chǎng)”，例如：鄉(xiāng)村學(xué)校：利用農(nóng)技站的“測(cè)土配方施肥”技術(shù)，開(kāi)展“土壤與植物生長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)；城市學(xué)校：結(jié)合社區(qū)的“智慧養(yǎng)老驛站”，研究“健康監(jiān)測(cè)設(shè)備”的傳感器原理；城鄉(xiāng)結(jié)合部學(xué)校：對(duì)比“傳統(tǒng)集市”與“社區(qū)團(tuán)購(gòu)平臺(tái)”的物流科技差異。2024年春季，我?guī)оl(xiāng)村學(xué)生參觀鎮(zhèn)里的“智慧養(yǎng)牛場(chǎng)”，學(xué)生通過(guò)觀察“自動(dòng)喂料系統(tǒng)”“環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器”，不僅理解了“自動(dòng)化控制”，更體會(huì)到“科技如何幫助農(nóng)民”——這種“身邊的科技”比“書本上的科技”更有感染力。3資源開(kāi)發(fā)協(xié)同：從“校內(nèi)封閉”到“社會(huì)聯(lián)動(dòng)”3.3家庭資源：設(shè)計(jì)“親子科技任務(wù)”家庭是科技成果的“生活化場(chǎng)景”。例如在“智能家居”主題中，布置“家庭科技調(diào)研任務(wù)”：任務(wù)1：調(diào)查家中的智能設(shè)備（如智能音箱、掃地機(jī)器人），記錄其功能；任務(wù)2：與家長(zhǎng)討論“這些設(shè)備帶來(lái)了哪些便利或問(wèn)題”；任務(wù)3：設(shè)計(jì)“未來(lái)家庭智能設(shè)備”，畫出設(shè)計(jì)圖并說(shuō)明原理。家長(zhǎng)反饋：“孩子突然開(kāi)始關(guān)注家里的科技產(chǎn)品，還會(huì)和我們討論‘人工智能’，這種變化很驚喜?！?評(píng)價(jià)體系優(yōu)化：從“結(jié)果評(píng)判”到“素養(yǎng)發(fā)展”傳統(tǒng)評(píng)價(jià)側(cè)重“知識(shí)記憶”，而科技成果轉(zhuǎn)化需關(guān)注“素養(yǎng)發(fā)展”。建議采用“多元評(píng)價(jià)+過(guò)程記錄”的模式：4評(píng)價(jià)體系優(yōu)化：從“結(jié)果評(píng)判”到“素養(yǎng)發(fā)展”4.1評(píng)價(jià)維度：覆蓋四大核心素養(yǎng)科學(xué)觀念：能否用科技原理解釋生活現(xiàn)象（如“為什么智能手表能測(cè)心率？”）；科學(xué)思維：能否分析科技成果的優(yōu)缺點(diǎn)（如“對(duì)比傳統(tǒng)冰箱與智能冰箱的能耗”）；探究實(shí)踐：能否完成科技相關(guān)的實(shí)驗(yàn)或制作（如“成功組裝簡(jiǎn)易風(fēng)力發(fā)電機(jī)”）；態(tài)度責(zé)任：是否形成“科技服務(wù)社會(huì)”的意識(shí)（如主動(dòng)參與“科技環(huán)保宣傳”）。4評(píng)價(jià)體系優(yōu)化：從“結(jié)果評(píng)判”到“素養(yǎng)發(fā)展”4.2評(píng)價(jià)方式：過(guò)程性記錄與表現(xiàn)性評(píng)價(jià)結(jié)合過(guò)程性記錄：建立“科技轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)檔案”，收錄實(shí)驗(yàn)記錄、設(shè)計(jì)圖、調(diào)研問(wèn)卷、反思日記等；表現(xiàn)性評(píng)價(jià)：通過(guò)“科技成果發(fā)布會(huì)”“方案答辯會(huì)”等活動(dòng)，觀察學(xué)生的表達(dá)、合作、問(wèn)題解決能力；多元主體評(píng)價(jià)：教師評(píng)價(jià)（占40%）、學(xué)生互評(píng)（占30%）、家長(zhǎng)/專家評(píng)價(jià)（占30%）。2024年期末，我們對(duì)“科技成果轉(zhuǎn)化單元”進(jìn)行評(píng)價(jià)，一名平時(shí)成績(jī)普通的學(xué)生因“家庭智能設(shè)備調(diào)研方案”設(shè)計(jì)新穎，獲得了“最佳創(chuàng)新獎(jiǎng)”——這說(shuō)明多元評(píng)價(jià)能更全面地反映學(xué)生的素養(yǎng)發(fā)展。04實(shí)踐反思與未來(lái)展望實(shí)踐反思與未來(lái)展望近三年的實(shí)踐讓我深刻認(rèn)識(shí)到：科技成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，本質(zhì)是“將科學(xué)的‘大道理’轉(zhuǎn)化為兒童的‘小世界’”。它不是簡(jiǎn)單的“案例替換”，而是涉及課程、教學(xué)、資源、評(píng)價(jià)的系統(tǒng)變革。1關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)：“兒童視角”是轉(zhuǎn)化的核