第一章 创新教育的底层逻辑：一线教师的认知转型 …………………………………001
一、创新能力：批判性思维、解决真实问题的核心能力 ……………………001
（一）创新能力 ……………………………………………………………001
（二）创新思维能力 ………………………………………………………002
（三）创新能力与问题解决 ………………………………………………005
（四）创新能力与批判思维 ………………………………………………006
二、从“学科教师”到“创新导师”：教师的角色转变 ……………………008
（一）科学教师与科技教师 ………………………………………………008
（二）指向未来人才培养的融合角色—创新导师 ……………………010
三、创新教育的核心：让学习从“被动听”转向“主动创” ………………013
（一）教师的自我反思 ……………………………………………………013
（二）“主动创”的未来课堂 ……………………………………………015
（三）“主动创”的变革路径 ……………………………………………015
第二章 创新教育的理论根基：一线教师能读懂、会用的核心理论 …………………017
一、深度学习理论：让创新从表层学习走向深层建构 ……………………017
（一）深度学习与浅层学习 ………………………………………………017
（二）深度学习与创新能力培养 …………………………………………020
（三） 一线教学指引：如何在日常课堂设计深度学习活动，为创新能力打基础 …………………………………………………………021
（四）配套落地案例：单课时深度学习融入创新培养的课例参考 ……022
二、批判性思维培养理论：筑牢创新能力的核心内核 ……………………026
（一）批判性思维 …………………………………………………………026
（二）批判性思维与创新能力 ……………………………………………027
（三） 一线教学指引：在课堂提问、小组讨论中培养批判性思维的实操方法 ……………………………………………………………027
（四）配套落地案例：用批判性思维驱动课堂创新的课例参考 ………028
三、陶行知的“三力”主张：本土创新教育的实践指引 ………………… 031
（一）陶行知的“创造力”思想 ………………………………………… 031
（二）陶行知的“六大解放”思想 ……………………………………… 032
（三） 一线教学指引：把生活场景与创新教育结合，让创新在日常教学中落地 ………………………………………………………… 033
（四）配套落地案例：生活导向创新教学设计参考 …………………… 034
四、项目式学习理论：让创新在解决真实问题中生长 ……………………… 038
（一）项目式学习和问题式学习 ………………………………………… 038
（二）项目式学习在创造能力培养中的价值 …………………………… 040
（三）一线教学指引：适配课时节奏的轻量化PBL 设计方法 ………… 041
（四）配套落地案例：短周期PBL 创新教学课例参考 ………………… 042
第三章 对标课程标准：学生创新素养的系统培育 ………………………………… 049
一、课程标准里的创新要求：各学科核心素养与创新能力的对应拆解 …… 049
（一） 创新思维是创新能力的核心支撑，课程标准以各学科核心素养为载体，将高阶思维培养融入学科教学 …………………… 049
（二） 创新技能是创新能力的落地路径，课程标准以真实生活情境为导向，明确了各学科可教、可评的实践要求 ………………… 050
二、创新导师必备技能，以创新能力视角解读课程标准 ………………… 050
（一）课程性质 …………………………………………………………… 050
（二）课程目标 …………………………………………………………… 051
（三）课程内容 …………………………………………………………… 052
（四）学业质量 …………………………………………………………… 053
（五）课程实施 …………………………………………………………… 053
三、 把创新培育融入教学目标：从课程标准要求到单节课设计的转化方法………………………………………………………………… 054
四、 创新培养的落地原则：贴合课程标准、适配学情、可落地、可评估…………………………………………………………………… 058
（一）贴合课程标准 ……………………………………………………… 058
（二）适配学情 …………………………………………………………… 060
（三）可落地 ……………………………………………………………… 061
（四）可评估 ……………………………………………………………… 062
五、日常课堂创新实践案例精选 …………………………………………… 062
（一）教学设计说明和教材内容分析 …………………………………… 062
（二）教学目标、教学重难点和教学思路 ……………………………… 064
（三）教学内容分析和学情分析 ………………………………………… 065
（四）教学流程设计 ……………………………………………………… 067
第四章 课堂主阵地：日常教学中的创新能力落地培养 …………………………… 070
一、游戏化情境激活思维：小学科学课堂发散思维培养的实操路径 ……… 070
（一）策略一：设计无标准答案的开放任务，释放思维空间 ………… 070
（二）策略二：搭建基于问题的论证平台，促进思维碰撞 …………… 070
（三）策略三：营造低压力的游戏氛围，激发独创思维 ……………… 071
（四）配套落地案例：游戏化教学设计参考 …………………………… 071
二、依托项目式学习培养批判性思维 ……………………………………… 077
三、依托溯因推理培育逆向思维 …………………………………………… 081
（一）策略一：以多层级惊异现象触发溯因，层层开启逆向思考 …… 083
（二） 策略二：以全流程模型建构为中介，具象化逆向思维的完整过程 ………………………………………………………………… 085
（三） 策略三：以精细化问题拆解为支撑，梳理逆向探究的内在逻辑 ………………………………………………………………… 086
四、依托类比、比喻与假设性讨论培育联想思维 ………………………… 088
（一） 策略一：用类比和动作演示具象化抽象概念，搭建思维的直观桥梁 …………………………………………………………… 088
（二） 策略二：依托校园真实场景联结生活经验，唤醒沉睡的思维素材 ……………………………………………………………… 089
（三） 策略三：围绕选址分歧展开假设性讨论，在观点碰撞中拓展思维 …………………………………………………………… 089
第五章 以史启智：科学史教育中的创新精神培育 ………………………………… 091
一、科学史中创新精神的核心体现 …………………………………………… 091
二、小学科学课中依托科学史培育创新精神的实践策略 …………………… 092
三、科学史教育培育创新精神的价值与实践反思 …………………………… 095
第六章 课外延伸：指导学生创新项目与小论文全指南 ……………………………… 097
一、选题引导：帮助学生找到身边可落地的探究主题 ……………………… 097
二、探究全流程指导：从提出问题到验证结论的实操步骤 ………………… 099
（一）科学探究类研究的指导方法 ……………………………………… 099
（二）社会调查类研究的指导方法 ……………………………………… 101
三、小论文写作指导：教学生把探究成果写清楚、写规范 ………………… 104
（一）标题 ………………………………………………………………… 104
（二）摘要 ………………………………………………………………… 104
（三）引言 ………………………………………………………………… 105
（四）正文 ………………………………………………………………… 105
（五）结论 ………………………………………………………………… 107
四、创意孵化：从创意点子萌发到实验成果落地 …………………………… 107
（一）楼房节能温控外观颜色：呵护天马行空的想象力 ……………… 108
（二）地铁扶梯安全提示改进：激发敢于质疑的勇气 ………………… 108
（三）“老北京”专用认证标识：培养关注社会的担当 ………………… 109
（四）彩色包橡胶减震井盖：引导经验迁移的智慧 …………………… 110
五、创新项目与小论文完整案例 ……………………………………………… 110
第七章 拿来就用：一线创新教育全场景案例库 …………………………………… 118
一、《科学》一年级下册《它们去哪里了》 ………………………………… 118
二、《科学》三年级上册《水珠从哪里来》 ………………………………… 128
三、《科学》五年级上册《身体的“总指挥”》 ……………………………… 134
四、《科学》四年级下册《简易电路》 ……………………………………… 147
结语 从“教室”到“创新工场”：成为点亮未来的创新导师 …………………… 154