创新实践课程:为学会改变奠基
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我们对原有科学课程进行学科内整合和学科间整合，节省出来的课时，用于开展创新实践课程。
孩子的创新精神应该从什么时候开始培养，该怎样培养？是从拥有专业知识背景的大学开始吗？是通过口号让学生明白创新的重要性吗？我们在课堂实践基础上注意到，孩子们的创新意识一定是在课堂上潜移默化地培养而成的，而且创新精神越小培养，效果越好。
清华附小构建了创新能力培养的课程环境，通过课程启发学生奇思妙想，让孩子们带着质疑走进课堂，带着思考离开课堂，从小埋下创新的种子，待其发芽、开花，从而为他们学会改变、结出创新之果而奠基。
以培养学生想象力和创造力为前提筛选课程
培养创新人才的路该如何前行？如何才能让学生主动适应、超越自我、勇于创新、敢于改变？这些问题成了我们的研究课题。
在学校“1+X课程”建设与实施的背景下，学校成立了创新实践课题小组。小组的成员由科技和数学老师组成，我们希望通过课程与小课题研究的方式共促创新人才培养，探索出一条可行的教育之路。
在课程构建过程中，我们一共找到了几十门可以开设的创新实践课程，从中筛选出适合我校孩子的一部分。在筛选课程的过程中，我们以学校提出的五大核心素养为蓝本，以能够培养学生想象力和创造力为前提。最终，我们选择了“乐高机器人”“清华小小发明家”“无线电测向”“天文”“气象站”等，作为学校的创新实践课程。（见下表）
为了使课程既适合全体，又能够满足个体，我们对筛选出的课程进一步划分，例如“乐高机器人”“清华小小发明家”等课程，就定位为既有面向全体的课程，又有满足个体的课程。而“无线电测向”“天文”等课程就定位于满足个体的课程。
整合后的国家基础性课程
创新课程分两个层面：一是整合后的国家基础性课程，主要体现在科学课和每周增加一小时的创新实践课；二是为学生提供的个性化发展的创新拓展性课程。
为了能够在科学课堂中实施创新实践课程，我们对原有科学课程进行学科内整合和学科间整合，节省出来的课时，用于开展创新实践课程。
在学科内部整合上，我们依据课程标准和学生认知水平进行整合，主要采取两种方式。一种是主题单元内的课题整合。如基于学生的认知，我们把科学课中的《磁铁的认识》和《磁铁的两极》整合成一节课。
另一种是不同单元内容的融合。如三年级“认识植物”和四年级“植物的生长变化”两个单元内容，我们整合为一个单元内容，让学生在观察植物的生长过程中去研究植物的器官等相关知识。
在学科间整合上，我们围绕科学核心知识进行主题式整合。如在全校开展养蚕的主题教学活动，通过班班养蚕让学生了解动物的生命周期变化，孩子们从科学角度观察蚕的一生，从语文角度写观察日记和研究报告，再从数学角度对蚕的身体变化等进行定量分析，通过美术课教学生绘制科普绘图……这样，围绕一个问题，学生多方面的能力都得到了锻炼。
通过学科内和学科间的整合节省出来的科学课时，我们用来开展《清华小小发明家》课程。这是怎样的课程呢？节省出来的宝贵课时在学生身上起到了什么作用呢？
《清华小小发明家》的内容有别于其他学科，通常都是以激发学生的兴趣为切入点，在评价上也更富有弹性和可操作性。这些宽松的条件，让学生学得轻松和惬意。正是在这种思维碰撞且轻松的氛围中，学生在低段可以从观察入手，用更自由的方式来思考和交流。到了中段，学生能从喜好入手，自己设计、自己解决问题。在动手中，孩子们充分发挥想象力和创造力，“动手做、动脑想、动流”，逐渐成为学生课堂行为的主要表现。到了高段，学生从实用性角度出发设计发明作品，或者改进现有物体结构，从而使其变得更便利。
在课程上，我们尽量设计情境，从学生的生活入手去发现问题，并通过启发式教学激发孩子的想象力和创造力，通过自己的奇思妙想来解决问题。我们通过不同策略来调动学生的深度思维，如通过启发式教学、情境式教学、互动式教学等教学模式，让学生深入思考并且乐于发现、敢于提问、勇于创新。
在一次《清华小小发明家》的课堂上，老师创设了一个情境：晚上如果想打羽毛球怎么办？通过解决问题的方式驱动孩子们进行思考。孩子们提出很多的办法，而每一个办法的后面都会有学生基于新问题的思考与质疑。
李老师特别喜欢打羽毛球，可是一到晚上，就不能在室外打了，为什么呢？谁知道原因呀？
因为天黑了呗，看不到还怎么打。
对了。可是谁可以想想办法，怎么能够在天黑的时候还能够进行这项运动呢？
听到这个问题后，同学们开始思考起来。
可以到有灯的地方打呀！
如果没有灯怎么办呢？
不是还不能打吗？一个学生反驳道。
找个人用手电照着。
这样多累呀！还需要一个人专门帮着才能进行，而且手电的光线够吗？
看到同学们开始思考并相互质疑，李老师说道：现在请同学们小组内交流一下，这个难题能不能解决？李老师的话音刚落，小组内就开始热烈讨论起来。
天黑了，还要打羽毛球，咱们让天不黑不就完了。
是呀，准备一个大灯泡，安装上好多电池，让灯亮一点。
可以是可以，但是太麻烦了，能不能更简单一点呢？
如果不安装灯，可以吗？
咱们总是想安装灯泡，让场地都亮起来，而晚上打羽毛球，关键就是看不到羽毛球。咱们能不能把灯安装在羽毛球上呢？
太好了，这样就能够看到球，而且还不用带那么多的设备了。太好了，老师、老师，我们组想到办法了。
你来说说，想到了什么办法呢？
我们小组想到把灯安装在羽毛球上。这样就可以实现夜晚打羽毛球了，而且还轻巧方便。
这个组的设计怎么样？你们对羽毛球上面安装灯有什么思考呢？
如果安装灯，要安装多大的灯泡呢？
羽毛球是有固定重量的，你怎么解决重量的问题？
我想可以安装一个非常小的LED灯，而且用小的纽扣电池，这样可以减轻重量。
同学们非常棒，用逆向思考的方式从让场地变亮，还想到了让羽毛球变亮……而且你们会发现，当有一个想法后，就会有新的问题需要同学们去解决。这样吧，你们回去进一步思考，看谁可以解决这个问题，制作出发光羽毛球。
让学生在情境中尽情发挥自己的想象力，他们的奇思妙想简直令人称奇。问题不是终点，而是创新的起点。即使现在他们解决不了，也会把问题记在心里，变成自己学习、思考的动力。正是因为有了这样的课程，附小的孩子们为残疾人设计了“饮水帽子”，为妈妈们做菜而设计“方便炒铲”等14项国家实用新型发明专利。
为了在学科整合中进一步加强对学生创新素养的培养，附小每年级在每周固定时间都有一个小时的“DI头脑想象力”课程。“DI”是英文Destination Imagination（目的地想象）的缩写，它注重从孩子幼儿园到大学的创新思维能力以及综合能力的培养，注重同学之间的合作精神。此课程的设计和授课，由年段的数学和科学老师一起共同承担。
例如课程中开展的“模型制作”内容，在课上老师们准备了木棍，孩子测量木棍的长度和宽度，之后根据要求来制作拱桥模型。在模型制作中，孩子们要进行交流分析、设计、制作等，这一过程既锻炼了孩子们的动手能力、交流能力，同时也充分调动了他们的思考和创新意识。
个性化发展的创新拓展性课程
在面向全体学生的创新思维训练的基础上，针对学生的个性化发展需求，从学生的兴趣入手，构建了《机器人》《无线电测向》《天文》《编程》《微电影》等14门创新实践课程。
与面向全体学生的创新课程不同的是，此类课程并不适合所有的学生，学生从自己的兴趣出发进行选择，自愿报名参加。在课程学习中，既掌握了课程的相关知识，也在学习知识的过程中锻炼了创新思维。
从学校实施创新实践课程的效果看，在校园中，随处可见孩子们设计、发明的作品。在创新课堂上，他们表现出了敢于质疑、善于思考的思维品质。
我们知道，在课程研究方面我们才刚刚起步，仍有很多问题困扰着我们。但我们相信，未来的日子里，一定能够迈出创新教育研究的一大步。