一、引言：科技特長生培養(yǎng)的時(shí)代使命與教育價(jià)值演講人目錄引言：科技特長生培養(yǎng)的時(shí)代使命與教育價(jià)值01支持系統(tǒng)構(gòu)建：多維協(xié)同的成長生態(tài)04分階段培養(yǎng)策略：從興趣激發(fā)到能力進(jìn)階03結(jié)語：守護(hù)每一顆科學(xué)的種子06科技特長生的核心素養(yǎng)框架與五年級科學(xué)上冊的契合點(diǎn)02典型案例與反思：從"興趣萌芽"到"特長顯現(xiàn)"的成長軌跡052025小學(xué)五年級科學(xué)上冊科技特長生的培養(yǎng)與發(fā)展課件01引言：科技特長生培養(yǎng)的時(shí)代使命與教育價(jià)值引言：科技特長生培養(yǎng)的時(shí)代使命與教育價(jià)值作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我始終記得2018年帶學(xué)生參加市青少年科技創(chuàng)新大賽時(shí)的場景：五年級的小宇用廢舊塑料瓶制作了"自動澆花裝置"，雖然結(jié)構(gòu)簡單，卻精準(zhǔn)解決了家庭養(yǎng)花的痛點(diǎn)。這個作品最終獲得二等獎，更重要的是，小宇從此埋下了"用科學(xué)解決問題"的種子，初中時(shí)已成為校機(jī)器人社團(tuán)核心成員。這個案例讓我深刻意識到：小學(xué)階段是科技興趣萌芽的黃金期，而五年級作為從具象思維向抽象思維過渡的關(guān)鍵階段，科學(xué)上冊教材中"光與熱""地球表面變化""生物與環(huán)境"等主題，正是培養(yǎng)科技特長生的優(yōu)質(zhì)載體。站在2025年的教育語境下，《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出"培養(yǎng)具有科學(xué)家潛質(zhì)的青少年群體"的目標(biāo)，《中國教育現(xiàn)代化2035》也將"提升青少年科學(xué)素養(yǎng)"列為重點(diǎn)任務(wù)。在此背景下，探討五年級科學(xué)上冊與科技特長生培養(yǎng)的融合路徑，既是落實(shí)國家戰(zhàn)略的教育實(shí)踐，更是為每個"小科學(xué)家"提供成長的土壤。02科技特長生的核心素養(yǎng)框架與五年級科學(xué)上冊的契合點(diǎn)1科技特長生的核心素養(yǎng)維度結(jié)合《中國青少年科技教育藍(lán)皮書》及一線教學(xué)實(shí)踐，小學(xué)階段科技特長生應(yīng)具備"三維六要素"核心素養(yǎng)：實(shí)踐維度：探究操作執(zhí)行力（規(guī)范使用工具、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）、創(chuàng)新問題解決力（跨學(xué)科遷移應(yīng)用）認(rèn)知維度：科學(xué)知識建構(gòu)力（對核心概念的深度理解）、科學(xué)思維批判性（質(zhì)疑與驗(yàn)證能力）情感維度：科學(xué)興趣持久度（保持好奇心與探究欲）、科學(xué)責(zé)任擔(dān)當(dāng)（關(guān)注社會科技議題）2五年級科學(xué)上冊的教學(xué)內(nèi)容與培養(yǎng)契合以人教版五年級科學(xué)上冊為例，教材設(shè)置四大模塊，與核心素養(yǎng)形成精準(zhǔn)對應(yīng)（見表1）：|教材模塊|核心內(nèi)容|對應(yīng)培養(yǎng)要素|典型課例||----------------|---------------------------|------------------------------|---------------------------||光與熱|光的傳播、反射、吸熱|科學(xué)知識建構(gòu)力、探究操作執(zhí)行力|《光的反射》《怎樣得到更多的光和熱》||地球表面變化|內(nèi)力/外力作用、土壤形成|科學(xué)思維批判性、創(chuàng)新問題解決力|《地震的成因》《雨水對土地的侵蝕》|2五年級科學(xué)上冊的教學(xué)內(nèi)容與培養(yǎng)契合|生物與環(huán)境|食物鏈、生態(tài)平衡|科學(xué)興趣持久度、科學(xué)責(zé)任擔(dān)當(dāng)|《維護(hù)生態(tài)平衡》《做一個生態(tài)瓶》||健康生活|身體結(jié)構(gòu)、呼吸與消化|跨學(xué)科遷移、問題解決|《身體的"總指揮"》《食物在體內(nèi)的旅行》|以《做一個生態(tài)瓶》為例，學(xué)生需要綜合運(yùn)用生物（動植物關(guān)系）、地球科學(xué)（水-土循環(huán)）、工程（容器選擇、材料配比）知識，這正是培養(yǎng)"創(chuàng)新問題解決力"的典型場景。我曾指導(dǎo)學(xué)生將生態(tài)瓶與校園雨水收集系統(tǒng)結(jié)合，設(shè)計(jì)"微型濕地生態(tài)系統(tǒng)"，既完成教材任務(wù)，又延伸出真實(shí)的科技實(shí)踐。03分階段培養(yǎng)策略：從興趣激發(fā)到能力進(jìn)階1基礎(chǔ)階段（學(xué)期前2個月）：興趣激活與基礎(chǔ)奠基五年級學(xué)生的注意力集中時(shí)間約20-25分鐘，此階段需通過"三感教學(xué)法"建立科技親近感：情境沉浸感：用"問題鏈"替代傳統(tǒng)講授。如《光的反射》導(dǎo)入時(shí)，展示"古代潛望鏡復(fù)原"視頻，提問："古人沒有現(xiàn)代材料，如何用青銅鏡看到墻外？如果換成玻璃，效果會怎樣？"引發(fā)認(rèn)知沖突。操作參與感：將教材實(shí)驗(yàn)"可視化升級"。例如《熱傳導(dǎo)》實(shí)驗(yàn)，用紅外熱像儀替代溫度計(jì)，實(shí)時(shí)投影金屬棒上的溫度變化，學(xué)生直觀看到"熱波"傳遞過程，操作興趣提升40%（據(jù)2023年所帶班級前測數(shù)據(jù)）。成功獲得感：設(shè)置"微創(chuàng)新任務(wù)"。如《制作簡易太陽能熱水器》，允許學(xué)生用不同材質(zhì)（錫紙、黑布、泡沫板）實(shí)驗(yàn)，記錄升溫?cái)?shù)據(jù)，即使未達(dá)到"最優(yōu)解"，也通過"創(chuàng)新點(diǎn)記錄卡"（如"發(fā)現(xiàn)泡沫板保溫效果優(yōu)于紙板"）給予肯定。2進(jìn)階階段（學(xué)期中2個月）：思維深化與能力遷移此階段需突破"做實(shí)驗(yàn)=玩器材"的淺層認(rèn)知，重點(diǎn)培養(yǎng)"科學(xué)思維四步法"：觀察質(zhì)疑：要求學(xué)生用"5W1H"模板記錄現(xiàn)象（如《雨水對土地的侵蝕》中，記錄"當(dāng)坡度為30時(shí)，500ml水沖刷后，土壤流失量約20g（Why？可能與顆粒大小有關(guān)？How驗(yàn)證？）"）假設(shè)驗(yàn)證：指導(dǎo)設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)時(shí)，強(qiáng)調(diào)"控制變量清單"。如研究"光照對植物生長的影響"，需明確"相同變量：土壤、水量、溫度；不同變量：光照時(shí)長（4h/8h/12h）"數(shù)據(jù)建模：引入"電子表格初步應(yīng)用"，將《種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)》的發(fā)芽率數(shù)據(jù)生成折線圖，引導(dǎo)觀察"第3天到第5天是發(fā)芽高峰期"的規(guī)律結(jié)論推廣：鼓勵將課堂結(jié)論應(yīng)用于生活。如學(xué)完《巖石的風(fēng)化》后，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)小區(qū)圍墻石材裂縫，用"溫度變化導(dǎo)致熱脹冷縮"解釋，并建議物業(yè)定期檢查2進(jìn)階階段（學(xué)期中2個月）：思維深化與能力遷移3.3突破階段（學(xué)期末2個月）：項(xiàng)目驅(qū)動與成果孵化參考IB-PYP項(xiàng)目制學(xué)習(xí)理念，以"真實(shí)問題"為導(dǎo)向設(shè)計(jì)跨單元項(xiàng)目。例如結(jié)合"地球表面變化""生物與環(huán)境"模塊，開展"校園微地形改造計(jì)劃"：問題提出：觀察到校園后山存在水土流失現(xiàn)象，導(dǎo)致步道泥濘調(diào)研分析：測量坡度、土壤類型（沙質(zhì)/黏質(zhì)）、植被覆蓋率，訪問后勤處了解年降水量方案設(shè)計(jì)：小組提出"草皮固土""石塊護(hù)坡""種植深根植物"等方案，用科學(xué)上冊學(xué)過的"雨水侵蝕因素""植物根系作用"論證可行性實(shí)踐改進(jìn)：選取10㎡區(qū)域試點(diǎn)，記錄3個月內(nèi)的土壤流失量變化，對比不同方案效果成果展示：制作《校園微地形改造白皮書》，包含數(shù)據(jù)圖表、對比照片、成本估算，在家長開放日匯報(bào)2進(jìn)階階段（學(xué)期中2個月）：思維深化與能力遷移該項(xiàng)目中，學(xué)生不僅綜合運(yùn)用了教材知識，更體驗(yàn)了"發(fā)現(xiàn)問題-科學(xué)探究-工程實(shí)踐-社會傳播"的完整科技活動鏈，這正是科技特長生所需的核心能力。04支持系統(tǒng)構(gòu)建：多維協(xié)同的成長生態(tài)1課程資源的"三級開發(fā)"國家教材深度化：對教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行"難度分級"。如《光的反射》原有實(shí)驗(yàn)是"用鏡子改變光的路線"，可拓展"多鏡反射路徑計(jì)算""反射光強(qiáng)弱與鏡面材質(zhì)關(guān)系"等進(jìn)階任務(wù)，供特長生選做01校本資源特色化：開發(fā)《五年級科學(xué)科技拓展手冊》，收錄本地科技資源（如本地地質(zhì)公園的巖石樣本、社區(qū)太陽能路燈案例），設(shè)計(jì)"實(shí)地考察任務(wù)單"02數(shù)字資源融合化：建立"科學(xué)探究云平臺"，上傳實(shí)驗(yàn)微課（如顯微鏡使用規(guī)范）、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)（如模擬地震波傳播）、科技前沿視頻（如嫦娥六號月壤研究），滿足個性化學(xué)習(xí)需求032教師能力的"雙軌提升"學(xué)科能力精進(jìn)：教研組定期開展"科技項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作坊"，邀請高?？茖W(xué)教育專家指導(dǎo)。2024年我校曾聯(lián)合市科技館開發(fā)"簡易機(jī)器人與科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合"課程，將《熱脹冷縮》與"溫度傳感器控制機(jī)械臂"融合評價(jià)能力升級：學(xué)習(xí)使用"科技素養(yǎng)評價(jià)量規(guī)"（見表2），從"觀察記錄完整性""變量控制合理性""結(jié)論推導(dǎo)邏輯性""創(chuàng)新點(diǎn)獨(dú)特性"等維度量化評價(jià)，避免"唯成果論"表2：科技探究活動評價(jià)量規(guī)（節(jié)選）|評價(jià)維度|優(yōu)秀（4分）|合格（2分）|待改進(jìn)（1分）||----------------|---------------------------|---------------------------|-------------------------|2教師能力的"雙軌提升"壹|觀察記錄|詳細(xì)記錄現(xiàn)象+數(shù)據(jù)+疑問，圖文結(jié)合|記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，無疑問|記錄簡略，遺漏關(guān)鍵信息|貳|變量控制|明確列出所有變量，操作規(guī)范|能控制主要變量，偶有疏漏|變量混淆，操作不規(guī)范|叁|結(jié)論推導(dǎo)|數(shù)據(jù)支持結(jié)論，能解釋例外現(xiàn)象|數(shù)據(jù)與結(jié)論相關(guān)，無例外解釋|結(jié)論與數(shù)據(jù)無關(guān)或矛盾|3家校社的"協(xié)同網(wǎng)絡(luò)"1家庭端：建立"家庭科技角"倡議，指導(dǎo)家長提供基礎(chǔ)器材（如放大鏡、PH試紙、小電動機(jī)），開展"周末科學(xué)小實(shí)驗(yàn)"打卡。2023年調(diào)查顯示，參與家庭的學(xué)生科技興趣保持率比未參與家庭高35%2社區(qū)端：與科技館、青少年宮共建"校外科技實(shí)踐基地"，每學(xué)期組織2次實(shí)地活動（如參觀氣象站學(xué)習(xí)《天氣觀測》，到污水處理廠深化《水的凈化》認(rèn)知）3社會端：推薦學(xué)生參與"小小科學(xué)傳播者"活動，如在社區(qū)科普講座中講解《垃圾分類與土壤保護(hù)》，在短視頻平臺發(fā)布"科學(xué)小實(shí)驗(yàn)"，培養(yǎng)科學(xué)責(zé)任意識05典型案例與反思：從"興趣萌芽"到"特長顯現(xiàn)"的成長軌跡1案例：小琳的科技成長之路小琳是2022級五年級學(xué)生，入學(xué)時(shí)科學(xué)成績中等，但對《生物與環(huán)境》模塊表現(xiàn)出特別興趣。根據(jù)她的特點(diǎn)，我們制定了"觀察-記錄-創(chuàng)新"的培養(yǎng)路徑：01一階（9月）：指導(dǎo)她用"自然筆記"記錄校園花壇的動植物，從"記錄名稱"到"描述關(guān)系"（如"瓢蟲吃蚜蟲，蚜蟲吃月季"），建立生態(tài)觀察習(xí)慣02二階（11月）：鼓勵她設(shè)計(jì)"校園花壇生態(tài)優(yōu)化方案"，測量光照、土壤濕度，提出"增加耐陰植物""設(shè)置瓢蟲棲息地"建議，被學(xué)校采納并實(shí)施03三階（次年3月）：以該方案為基礎(chǔ)，撰寫《校園微型生態(tài)系統(tǒng)的觀察與改進(jìn)》參加市青少年科技創(chuàng)新大賽，獲小學(xué)組一等獎042培養(yǎng)反思成功經(jīng)驗(yàn)：精準(zhǔn)識別興趣點(diǎn)（生物方向），提供"觀察工具包"（放大鏡、昆蟲觀察盒）和"導(dǎo)師資源"（聯(lián)系市植物園專家指導(dǎo)），實(shí)現(xiàn)"興趣-能力-成果"的正向循環(huán)改進(jìn)方向：在跨學(xué)科融合上需加強(qiáng)，如小琳的項(xiàng)目若能結(jié)合《地球表面變化》中的"土壤結(jié)構(gòu)"知識，分析不同植物對土壤的改良作用，成果會更具深度06結(jié)語：守護(hù)每一顆科學(xué)的種子結(jié)語：守護(hù)每一顆科學(xué)的種子站在講臺上，我常想起教育家蘇霍姆林斯基的話："在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。"五年級學(xué)生正處于這種需要最強(qiáng)烈的階段，科學(xué)上冊教材中的每一個實(shí)驗(yàn)、每一個問題，都是點(diǎn)燃這種需要的火種。2025年的科技特長生培養(yǎng)，不是選拔"小天才"，而是為每個孩子提供"踮踮腳