摘"要：科技教育是普通高中培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的重要途徑之一。在厘清科技教育、拔尖創(chuàng)新人才和AppInventor校本課程等核心概念的基礎(chǔ)上，基于科技教育理念，開展AppInventor校本課程的開發(fā)與實施研究，同時通過問卷調(diào)查、學生訪談等方式了解課程實施成效，并提出相應的改進建議，以期為基于科技教育培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的課程建設(shè)提供參考。關(guān)鍵詞：科技教育；拔尖創(chuàng)新人才；AppInventor校本課程0"引言近年來，科技教育發(fā)展迅速，國內(nèi)外學者做了大量的研究工作，尤其是在教學模式構(gòu)建、課程設(shè)計等方面取得顯著成果，形成一系列完整的科技教育教學案例，項目式教學、真實主題情境、跨學科融合是這些案例共有的特點。當前，我國逐漸認識到拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要性，在人才選拔、課程建設(shè)、學習方式轉(zhuǎn)變等方面取得階段性進展，但仍存在一些不足，主要表現(xiàn)在多數(shù)學校都是圍繞自身辦學和發(fā)展定位進行人才培養(yǎng)體系設(shè)計，具有科技特色的高中學校數(shù)量不多，學校的基礎(chǔ)條件和師資難以支持科技教育的開展，缺少對開展拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的資源支持體系的研究。因此，依托科技教育進行拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式尚未完全成熟。基于此，本文以常州市北郊高級中學AppInventor校本課程為依托，探究基于科技教育培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的課程開發(fā)與實施路徑。1"核心概念1.1"科技教育科技教育即STEM（Science，Technology，Engi-neering，Mathematics）教育，是通過運用科學、技術(shù)、工程、數(shù)學等領(lǐng)域知識，結(jié)合實際引入生活、生產(chǎn)、科研中廣泛應用的各類軟硬件及新興科技項目（如機器人、無人機、航空航天等），鼓勵學生積極參與電腦編程、科技創(chuàng)新等學科活動，激發(fā)科技興趣，通過廣泛地接觸科技知識，掌握各種科技工具的使用方法，進一步培養(yǎng)科學思維和科學精神，并將學習到的科技知識用于解決實際問題的教育教學活動[1]。1.2"拔尖創(chuàng)新人才本文中的拔尖創(chuàng)新人才包含三大特征。首先需要具備跨學科知識。素養(yǎng)導向的科技教育不再局限于各學科工具性知識、技能的培養(yǎng)，而是弱化學科界限，以跨學科教育的方式在實際問題解決中發(fā)展學生科學素養(yǎng)。其次需要具備真實情境中的探究能力。跨學科學習的主題與實際生活緊密相關(guān)，學生以尋找問題的解決辦法作為學習任務，開展項目式學習[2]。最后需要具備科學精神，不僅要對科學充滿好奇和探究欲望，也要有吃苦耐勞、持之以恒的科學探索精神。1.3"AppInventor校本課程AppInventor是一款可視化編程工具，能夠在安卓平臺上開發(fā)各類App移動應用程序，它的三大顯著特性是操作簡便、易于理解和容易取得成功。在AppInventor里，學生只需用鼠標拖曳各種組件和代碼塊，然后將它們組合起來形成APK文件，就可在手機上安裝和使用。本研究中的AppInventor校本課程是基于學校的科技特色、教師的專業(yè)素質(zhì)和學生的興趣愛好來開發(fā)的，目的是促進學生創(chuàng)新和實踐能力的發(fā)展。當前，基礎(chǔ)教育階段的科技教育相關(guān)課程逐漸成為研究熱點，主要有兩個研究方向：一是圍繞某一教學主題或?qū)W科專題知識開展研究；二是以探討教學方式、策略為主的研究。目前，關(guān)于高中階段科技教育的研究成果和課程資源都很有限，需要進一步深入研究，不斷充實和完善課程內(nèi)容。基于科技教育培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的AppInventor校本課程的開發(fā)與實施是一個持續(xù)、動態(tài)的課程生成與改進過程。2"AppInventor校本課程的開發(fā)與實施基于科技教育培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的校本課程建設(shè)，學校從課程目標、課程內(nèi)容、課程實施等多方面落實科技教育理念，著力在教學實施中培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，達到提升學生創(chuàng)新實踐能力、科學綜合能力、解決問題能力的目的。2.1"課程目標在高中階段開發(fā)與實施的AppInventor校本課程，利用AppInventor作為編程工具，能幫助學生深入體驗編程的樂趣，改變他們對編程的畏難心理，逐步培養(yǎng)他們的編程技巧、分析和解決問題的能力，從而增強對科技課程的學習熱情。課程目標具體包括：1）促進拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)；2）提升信息技術(shù)教師專業(yè)能力；3）豐富AppInventor校本課程資源（理論、實踐、策略等）；4）體現(xiàn)學校科技教育發(fā)展特色，彰顯辦學個性。2.2"課程內(nèi)容本課程采用項目式教學，結(jié)合學生生活實際，圍繞常州市北郊高中校園科技之星評選活動，確定項目主題為“北郊高中十佳科技之星風采展示”，并依據(jù)課程內(nèi)容劃分出五個子項目：科技之星、圖文簡介、視頻風采、投票環(huán)節(jié)、禮物游戲。2.2.1"科技之星呈現(xiàn)項目主題“北郊高中十佳科技之星風采展示”，在參與項目的導入與調(diào)試過程中，學生首先要初步探索AppInventor軟件的開發(fā)與調(diào)試環(huán)境。通過觀察和實踐，他們逐漸熟悉App從應用設(shè)計到制作完成的完整流程。此外，他們還深入了解了界面設(shè)計如何塑造用戶體驗，以及邏輯設(shè)計模塊在構(gòu)建應用功能中的基礎(chǔ)作用。2.2.2"圖文簡介利用標簽、圖像、文件管理器三種不同的組件呈現(xiàn)科技之星的圖文介紹。學生點擊科技之星的姓名按鈕，就會顯示對應的文字和照片。在本項目中，除了常見的水平布局、標簽、按鈕組件外，學生需要著重學習圖像、文件管理器組件的使用方法。2.2.3"視頻風采利用視頻播放器組件播放科技之星的視頻，具體來說，就是通過點擊科技之星的姓名按鈕播放對應的視頻。該項目界面設(shè)計和邏輯設(shè)計相對較簡單，屬于適合高中生能力水平的課程任務，拓展任務是使用循環(huán)結(jié)構(gòu)簡化程序邏輯。2.2.4"投票環(huán)節(jié)利用計時器實現(xiàn)計時投票的功能，具體來說，就是通過點擊投票按鈕，便可以對其中一位科技之星進行投票，同時比較兩位科技之星的得票數(shù)，對投票結(jié)果進行判斷。再以此為基礎(chǔ)，增加拓展任務，即通過計時器對投票時間進行控制，從而達到計時投票功能。2.2.5"禮物游戲該項目的基本功能（任務）是用籃筐接禮物，擴展任務是通過調(diào)整禮物掉落速度來提高游戲的難度，這需要使用精靈組件處理碰撞事件來實現(xiàn)[3]。這個項目的難度相當高，需要學生能夠靈活地運用組件模塊、邏輯模塊等相關(guān)的知識來完成任務。2.3"課程實施：以“投票環(huán)節(jié)”子項目為例課程實施前期，開展學生需求調(diào)查，充分做好學情分析工作。課程實施過程中，根據(jù)AppInven-tor校本課程的特點，以學生為中心，采用啟發(fā)式、探究式教學，啟發(fā)學生創(chuàng)意，鼓勵他們完成個性化作品。2.3.1"情境創(chuàng)設(shè)創(chuàng)設(shè)情境：“通過科技之星App項目，大家看到了身邊的許多科技之星，那么誰是你心中最欣賞的科技之星呢？請為你喜歡的科技之星投票吧。”2.3.2"項目分析“投票環(huán)節(jié)”包括界面設(shè)計和邏輯設(shè)計，教師引導學生分析界面的組成，并觀察投票時界面上哪部分進行了操作，操作之后哪部分又發(fā)生了變化。2.3.3"實踐練習學生參照“投嚴××一票”的界面和邏輯設(shè)計，實現(xiàn)“投袁××一票”按鈕的投票功能，并思考“重新投票按鈕”功能如何實現(xiàn)，進一步完善作品。2.3.4"探究拓展教師引導學生思考如何對投票時間進行限制，不直接給學生演示完整的界面與邏輯設(shè)計過程，只提示學生可以借助計時器組件實現(xiàn)。2.3.5"作品展示與評價教師引導學生制定作品評價量表（表1），并以此為依據(jù)開展自評和小組互評，同時激勵學生繼續(xù)完善作品，通過AppInventor實現(xiàn)更多有趣的想法。3"課程實施效果及改進建議教師通過組織問卷調(diào)查、學生訪談，了解到大部分學生比較喜歡AppInventor校本課程，學習過程中遇到困難會主動與別人交流，樂于與同學分享自己的作品。但因?qū)W習能力不同，不同的學生在接受課程內(nèi)容、完成項目情況方面難免存在差異。教師通過收集學生對課程的評價，研究分析這門校本課程在開發(fā)和實施中容易出現(xiàn)的一些問題，及時加以反思改進。3.1"部分問答摘錄1）你喜歡AppInventor校本課程嗎？更喜歡其中的哪一個項目？部分學生表示：“很好玩，我喜歡‘視頻風采’項目，看到同學的視頻出現(xiàn)在自己的App中，我覺得很有趣”“我喜歡‘投票環(huán)節(jié)’項目，因為它能表達我的觀點”“挺有趣的，我比較喜歡‘禮物游戲’項目，可以換成自己喜愛的場景”。2）在學習過程中，你遇到的最大困難是什么？絕大多數(shù)學生會遇到不同程度的困難，比如：“由于時間緊迫，當老師分配拓展任務時，我沒有足夠的時間完成就下課了”“在設(shè)置組件屬性時，我總是無法使界面達到我所期望的效果”“我發(fā)現(xiàn)自己很難單獨完成邏輯設(shè)計，直到老師解釋后才恍然大悟”。3）通過學習，你還能制作或者構(gòu)思哪些創(chuàng)意App？部分學生表達了他們的觀點：“確實有很多，我認為可以使用精靈組件來制作一個貪吃蛇的小游戲”“在投票環(huán)節(jié)，我認為還可以增加更多的角色，這樣在未來的班級選拔活動中就能更好地使用它們”“最后的禮物游戲項目，換一下背景和掉落的物體，就可以變成一個新游戲”。3.2"反思改進教師根據(jù)課堂觀察、學生作品的完成情況以及學生對課程的評價意見，總結(jié)AppInventor校本課程的開發(fā)與實施策略。3.2.1"幫助學生樹立正確的學習態(tài)度AppInventor校本課程在教學過程中時常需要開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，學生容易被網(wǎng)絡(luò)上的其他內(nèi)容吸引。教師在教學中可以根據(jù)實際情況采取不同措施，如安裝AppInventor離線版開發(fā)環(huán)境，或者明確具體的項目學習任務，培養(yǎng)學生良好的網(wǎng)絡(luò)媒介素養(yǎng)和信息素養(yǎng)，引導學生正確對待項目學習。3.2.2"選擇有吸引力的項目主題在“投票環(huán)節(jié)”項目中，主題是科技之星投票比拼，該主題來源于學生生活實際，容易引起學生的興趣。在“禮物游戲”項目完成過程中，學生充滿學習熱情，對游戲有濃厚興趣，并自覺地參與創(chuàng)作，因此，項目的主題應具有較高的趣味性。即使是編程教學，也應該充分調(diào)動學生的積極性。3.2.3"綜合運用多種教學策略教師首先采用講授法、任務驅(qū)動法、講演法等教學方法講授基礎(chǔ)知識，為制作作品做好知識準備，然后布置具體的項目任務，安排學生根據(jù)項目要求制作作品，當學生遇到共性問題時進行講解和示范。總之，在學校課程實施過程中，教師需要靈活運用多種教學策略，為學生的學習提供支持。3.2.4"合理安排課程教學時間AppInventor校本課程的教學結(jié)構(gòu)涵蓋了基礎(chǔ)知識的詳盡解析、關(guān)鍵操作步驟的直觀演示，以及通過項目活動來引導學生進行模仿與創(chuàng)作。然而，在實際教學過程中，教師在理論講解與操作演示上投入的時間過多，一定程度上壓縮了學生自主創(chuàng)作與實踐的時間與空間，長此以往，會對學生的學習積極性產(chǎn)生消極影響。因此，教師應合理分配教學時間。3.2.5"多元化評價學生的作品從目前學校的情況來看，教師在AppInventor校本課程實施期間，為作品評估留出的時間較少，導致不能及時對學生的作品進行評價，雖然在教學過程中肯定了部分優(yōu)秀作品，但不可避免地忽視了更多其他