青少年科技教育实践案例分析与特点研究

一、科技课程实践案例

（一）自然探究类课程：从生活现象到科学思维（1）番茄外衣上“酷酷的拉链”

小学生对常见的西红柿“拉链果”（表面出现类似拉链的裂口）产生好奇，科学教师以此设计探究课程。课程以“观察—提问—探究—总结”为主线：首先引导学生观察“拉链果”外观特征，提出“裂口成因”的猜想（如虫害、环境因素等）；随后将学生分组，分别研究温度、光照、水分、土壤营养等因素的影响。学生通过系统记录数据，发现温度骤变、光照不足、水分失衡或土壤缺素均可能导致该现象；最后通过小组讨论整合结论，不仅理解了“拉链果”形成原理，更掌握了科学探究的基本方法。此课程将生活现象转化为探究载体，有效培养了学生的问题意识与数据分析能力。

（2）桂花叶子上“害羞的小刀”

同一棵桂花树的叶子呈现锯齿状与圆滑弧线两种形态，这一现象成为课程切入点。教师引导学生标记不同形状的叶子，观察其在不同环境中的生长状态，最终发现：阳光充足处的叶子多为锯齿状（利于捕捉阳光进行光合作用），阴影处则偏圆滑；树冠外侧叶子因需减少风阻和水分散失而呈锯齿状，内侧叶子则更圆滑。通过对比观察与逻辑推理，学生理解了生物形态与环境适应的关系，培养了从自然现象中提炼科学问题的能力。

（二）科学实验类课程：以体验激发科学兴趣(1) 电池与钢丝棉的火花碰撞

该实验无需明火，仅通过电池接触钢丝棉即可产生火花，直观展现电流的能量转化。学生在教师指导下观察实验过程，理解电池供电使钢丝棉（金属纤维）产生高温引发火花的原理。实验中，学生需分工操作、记录现象并分析原因，不仅激发了对电学的兴趣，更锻炼了观察能力与团队协作精神，凸显了“做中学”在科学教育中的价值。

(2) 奇妙火焰掌

教师将浸湿的手抓取含丁烷气体的泡泡，点燃后泡泡燃烧形成火焰而手安然无恙——这一现象引发学生强烈好奇。通过教师解析，学生了解到丁烷燃烧速度快，且手部水分蒸发吸热保护皮肤的原理。实验过程中，学生既观察了化学反应现象，又通过思考“火焰不伤人的原因”培养了逻辑思维，同时增强了对科学安全性的认知。

（三）科技制作类课程：STEM 理念下的综合实践

作为重庆市民，应当为重庆旅游文化产品的输出尽一份力，提高重庆旅游人均消费，促进重庆经济发展。根据实际问题创设情景，带领学生设计一款重庆本土特色的音乐盒。作为重庆文化产品的同时，还兼具实际生活运用价值。

课程总目标为学会在实践中分析问题，综合设计解决问题的方案及方法，培养学生的问题意识、设计思想、创造能力、综合设计能力和良好的思维品质等，从而促进学生全面而富有个性的发展，以及综合素质的提高。

课程具体实施过程：先经问题情境引入明确任务与方案；接着从内部（学micro:bit 声控音乐编程、复习电路连接）、外部（学 LaserMaker 画图软件、激光切割机运用）储备知识技能；随后自主开展程序编写、机芯组装、外形设计、外壳雕刻切割及整体组装；完成后测试改进，再通过作品汇报单展示交流，依据评价量表反思评价；最终将作品投入校园活动拍卖，实现生活拓展提升。

二、科技竞赛实践案例

（一）铁丝陀螺比赛

竞赛要求学生制作铁丝陀螺并优化其旋转效果。制作中，学生需探究重心调整、结构设计对旋转稳定性的影响，培养了科学思维与问题解决能力；团队合作中，分工协作与创意分享强化了团队精神。竞赛不仅让学生感受科技乐趣，更搭建了展示成果的平台，推动学校科技教育资源的投入。

（二）DIY 趣味蜡烛竞赛

学生通过选材料、设计造型、调颜色等步骤制作蜡烛，过程中需解决燃烧稳定性、颜色均匀性等问题，锻炼了动手能力与科学思维。团队协作中，经验分享与难题攻克促进了交流能力的提升，使学生在实践中理解化学原理与工艺设计的结合。

（三）创意叶脉书签竞赛

竞赛中，学生通过处理叶脉、设计造型，将植物结构知识转化为艺术创作。分组合作模式强化了团队协作与沟通能力；作品获奖带来的成就感，增强了学生的自信心与对科学的持续兴趣。此竞赛实现了科学知识与美育、劳动教育的融合。

三、青少年科技教育成功实践的核心特点

（一）凸显学生主体地位，强化自主探究

成功案例均以学生为中心，通过生活现象、趣味实验或实际任务引导学生自主发现问题、设计方案并解决问题。如番茄“拉链果”探究中，学生自主分组研究影响因素，而非被动接受结论。这种模式激发了学习热情，培养了自主学习与问题解决能力。

（二）聚焦创新与实践，融合思维与技能

案例通过启发性任务激发创新思维，如音乐盒设计中对本土文化元素的融入；同时提供多样化实践机会，从铁丝陀螺制作到激光切割操作，让学生在动手中掌握技能。这种“思维+ 技能”的双重培养，符合科技人才成长的核心需求。

（三）构建多元平台，拓展学习场景

除课堂教学外，科技竞赛、校园拍卖、成果展示等活动提供了开放的学习环境。如创意叶脉书签竞赛与校园活动结合，使学习成果走出课堂；音乐盒设计关联地方经济，让学生体会科技的社会价值。多元平台促进了学生全面发展，丰富了科技教育的生态。

四、结语

青少年科技教育的成功实践，需以学生为中心，通过生活化探究、趣味化实验、项目化制作与竞技化活动，培养其科学素养、创新能力与团队精神。未来，应进一步整合多元资源，拓展实践场景，使科技教育更贴近生活、贴近社会，为青少年成长为创新人才奠定基础。

参考文献：

[1] 艾玲玲, 马嘉丽, 马晓凤.”双减”落地困局破解与教育理性回归[J].教学与管理 ,2023(3):7-11.

[2] 黄沁 , 张璐 .“双减”背景下民族地区青少年科技教育精准化模式初探 [J]. 中国科技教育 ,2023,(08):62-64.

[3] 周 阳 乐 . 科 创 教 育“ 育 ” 什 么 [N]. 湖 南 日 报 ,2023-06-08(012).DOI:10.28360/n.cnki.nhnbr.2023.003238.

[4] 钟燕凌 .“双减”背景下青少年科学教育新途径探究——以福建省科技馆为例 [J]. 海峡科学 ,2022,(09):121-124.

[5] 赵溪 .“双减”背景下家长对校外科技教育的认知与需求——以西城区青少年科技馆为例 [C]// 中国科普研究所 . 馆校结合助推“双减”工作——第十四届馆校结合科学教育论坛论文集.北京市西城区青少年科技馆;,2022:8.DOI:10.26914/c.cnkihy.2022.081518.

[6] 李木桂 . 简析“双减”背景下青少年科技创新人才培养 [J]. 云南科技管理 ,2022,35(03):58-60.DOI:10.19774/j.cnki.53-1085.2022.03.020.