前 言
隨著我國新一輪基礎教育改革的不斷發(fā)展和深入推進，教育界對學生的創(chuàng)新能力和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求也不斷提高。一方面，人工智能、量子計算、集成電路和腦科學等現(xiàn)代科技正以前所未有的速度改變?nèi)藗兊膶W習與生活方式，傳統(tǒng)的教學方法、教學內(nèi)容和教學手段不僅難以滿足社會變革的需要，而且難以適應學生學習方式的變化；另一方面，認知神經(jīng)科學、腦成像技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和信息技術(shù)等各種新興技術(shù)日新月異，使得教育資源的形態(tài)和內(nèi)容更加多樣化，也為教學方法和教學手段的創(chuàng)新提供了更多的可能性。在這樣的背景下，科技教育項目學習主題的開發(fā)成了當今教育領域的重要議題。
為了更好地促進科技與教育的融合，提高科技教育的質(zhì)量，實現(xiàn)科技教育項目學習主題系統(tǒng)、整合、多元與深度的開發(fā)，經(jīng)過長期科技教育一線課堂教學的實踐與研究，我們精心選取并整合了多個原創(chuàng)教學案例和項目學習主題匯成本書，旨在基于項目化學習、創(chuàng)客教育、STEAM教育和深度學習等理念，借助現(xiàn)代（軟件）技術(shù)、信息技術(shù)和教育技術(shù)等手段，提高（職前）科技教師的核心素養(yǎng)和教育創(chuàng)新能力。
本書選取了多個具有代表性的科技教育項目學習主題和教學案例，以案例引出理論，用理論剖析案例，避免灌輸式教學。（職前）科技教師可以在系列項目學習主題所創(chuàng)設的真實教學情境中體驗教與學的方法創(chuàng)新，聚焦和發(fā)展自身的探究實踐能力與創(chuàng)新能力；一方面，通過中國知網(wǎng)、超星、谷歌等網(wǎng)絡平臺，搜集線上與線下的科技教育項目學習內(nèi)容，從系統(tǒng)化、跨學科和深度學習的視角，綜合開發(fā)傳統(tǒng)科技教育主題與素材；另一方面，在師范生課堂上引發(fā)項目學習討論，開展創(chuàng)意頭腦風暴，澄清開發(fā)疑惑，提升教育創(chuàng)新認識。本書在項目學習主題整合與創(chuàng)新開發(fā)的過程中，遵循教育價值導向、內(nèi)容豐富、方法創(chuàng)新、難度適中的原則，力求為讀者呈現(xiàn)全面、深入的科技教育項目學習主題開發(fā)模式和實踐經(jīng)驗。每個項目都詳細描述了課程目標、教學大綱、科學史溯源、內(nèi)容整合、探究實踐和創(chuàng)新開發(fā)等環(huán)節(jié)，以便讀者了解科技教育項目學習主題開發(fā)的完整流程和關(guān)鍵要素。每個項目學習主題均包含針對不同年齡段學生設置的課程目標，旨在培養(yǎng)學生的科學思維、創(chuàng)新能力和探究實踐素養(yǎng)。
分析這些典型的科技教育項目學習主題，我們可以凝練一些共性和特點。首先，這些主題的創(chuàng)新開發(fā)均凸顯了學生的主體地位，注重培養(yǎng)學生的探究能力與核心素養(yǎng)，并能激發(fā)學生的學習興趣和積極性；其次，科技教育項目學習主題開發(fā)過程充分利用線上線下的各類教育資源和課程資源，構(gòu)建了系統(tǒng)性、整合性、有深度的項目學習案例；再次，科技教育項目學習主題開發(fā)運用了項目式學習、跨學科學習、深度學習和大單元學習等理念，對中國傳統(tǒng)科技教育主題進行了深度挖掘和創(chuàng)新開發(fā)；最后，這些項目學習主題都運用了現(xiàn)代（軟件）技術(shù)，并結(jié)合科技教育的新思想和新理念，以適應科技教育發(fā)展的新需要。
從培養(yǎng)（職前）科技教師的角度來看，通過對科技教育項目學習主題的研討和對科技活動創(chuàng)新實踐專題的探索，（職前）科技教師可形成較強的科技教育資源開發(fā)能力和教育創(chuàng)新能力，不僅能重燃探究熱情，強化探究實踐的過程，還可以提升跨學科學習的意識和運用現(xiàn)代（軟件）技術(shù)的能力，進而產(chǎn)生真正意義上的深度學習。
在本書出版之際，我要感謝廣西師范大學2018級、2019級科學教育專業(yè)選修“科技教育資源開發(fā)與實踐”課程的學生，是你們在課程學習過程中的努力實踐和深入探索給了我成書的動力和信心；特別感謝我的研究生李紅燕在本書整理過程中提供的幫助；感謝參與科技教育資源課程開發(fā)的廣西師范大學科學教育研究所的同仁，感謝他們?yōu)榭萍冀逃Y源開發(fā)提供的各類指導與建議；感謝廣西壯族自治區(qū)科學技術(shù)情報研究所李曉茵參與本書框架設計，以及部分內(nèi)容的完善。感謝廣西師范大學出版社的支持與協(xié)助，不僅讓本書能夠順利出版，而且為科技素養(yǎng)教育的創(chuàng)新發(fā)展注入了新的活力。
面對未來，我深感科技素養(yǎng)教育的責任重大。隨著科技的飛速發(fā)展，科技教育項目學習主題的開發(fā)與創(chuàng)新將迎來更多挑戰(zhàn)與思考。期待廣大讀者能從本書獲得啟發(fā)，共同探索科技教育項目學習資源開發(fā)的創(chuàng)新視野。讓我們攜手前行，共同探索科技教育項目開發(fā)更豐富的應用場景，形成更美好的育人生態(tài)！
作者
2024年3月
