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成为全国首批科学教育实验校两年,这所小学让问题长出创造

转自: 2026-10-11 18:40:42

在“绿太阳农庄”,三年级学生带着测量工具和记录单走进菜地。他们先调查日常浇灌的用水量,再查阅近3个月的降雨数据,比较不同材料的储水、渗水性能,画出雨水收集灌溉装置的设计图。图纸还要经过测试、修改,做成的装置最终放回农庄接受真实使用的检验。而这样的课程,并非校园里偶尔一次的展示。

2024年,奉贤区教育学院附属实验小学成为首批全国中小学科学教育实验校,如今已两年多过去,学校的科学教育开展得如何了?新学期开学,第一教育带你一探究竟——

据学校介绍,在与奉浦小学的联合办学中,奉教院附小·奉浦联合小学以创造力培育统整课程开发、课堂实施、学科融合和学习评价,努力让每一个孩子像科学家一样思考、像科学家一样探究。

用跨学科知识解决真实问题

学校里有一个备受孩子们喜爱的“绿太阳农庄”,孩子们在这里喂小兔、孔雀,采摘蔬菜、水果,每个班级还有自己种植的“一亩三分地”。

“这些植物怎么了?叶子怎么都蔫了?”在农庄里,孩子们发现了新问题。“再好的植物都需要水的滋润,老师,我可以收集雨水,用来浇灌植物!”

孩子们发现的真实问题,也逐渐催生了课程“绿太阳农庄雨水收集灌溉系统设计”的诞生。学生先面对“浇灌耗水、费人工”的现实,再学习水循环、土壤渗透等知识,统计雨量,测算作物需求,测试材料性能,持续调整装置原型。

科学提供原理,数学支持测算,信息科技帮助采集数据,劳动和劳技负责种植与制作,美术参与外观设计——学科各自承担清晰任务,最终共同服务于装置的实际使用。

为了让课程真正发生,奉教院附小·奉浦联合小学形成“玩科学、学科学、用科学、创科学”的实施路径。“玩科学”把小实验、科普阅读和创意制作嵌入校园节庆与日常活动,先让儿童愿意亲近科学;“学科学”从单元结构化学习起步,逐步进入大单元整合和跨学科主题学习;“用科学”把课堂所学带进校园、家庭和社区;“创科学”通过科学创意集市、实验擂台和成果展示,帮助学生把设想变成可以使用、可以改进的作品。

校园也随之成为一座开放的科学实验室。除了绿太阳农庄,还有芳草园、航空驿站、DIS科学实验室、AI创新实验室等共23处实践场域。课堂外,亲子科学营和爸爸俱乐部把实验带进家庭;街道、企业、科研院所等共建的实践基地,把问题继续延伸到社区。判断这些场地是否真正发挥作用,要看学生能否在其中持续观察、记录、验证和改进。

数字技术也被放在探究链条中使用。在“物体的沉浮”一课中,学生先画图或选择符号记录预测,实验后上传记录,系统实时汇集全班判断,个人发现随即成为全班讨论的证据;在“回声”一课中,数字传感器帮助多个小组调取、比较数据,学生据此修正结论。技术保留了完整的实验过程,原本难以看见的思考痕迹随之显现,一个个小组的结论也在数据中汇聚成全班的结论。

学校的专职科学教师从0增至11人,同时吸纳二十多位有科技特长和兴趣的教师组成兼职团队。科学、信息科技、劳动、美术和综合实践等学科教师围绕共同项目备课、试教、复盘,在协作中学习设计真实任务,并为学生的探究提供适时支架。

“一把椅子”撬动五育融合

怎样设计一把既实用美观,又能体现社区文化的椅子?在学校所在的奉浦街道公共空间,“社区百椅”(街道百椅)项目真实地摆在学生面前。

学生先查阅椅子发展史,走进博物馆,寻找老椅子和手艺人,体验木工制作;随后把大问题拆成几个可以研究的子问题:椅子的结构怎样保持稳定,尺寸如何适合不同人群,户外材料如何兼顾耐用与安全,造型和色彩怎样表达家乡文化。结构稳定要靠科学,尺寸测算要用数学,造型与色彩表达交给美术,学生还走进木工坊动手制作。学科是被问题牵进来的。学生完成了家乡字母椅、奥运冠军椅、便民生活椅等百余件创意设计,其中3项获得国家专利,并在2025年上海教育博览会科学教育主题展上展出。

作品被看见固然可喜,课程更看重作品产生之前的经历。学生要进入现场、倾听使用者需求,要用证据检验结构和材料,还要把方案讲清楚、根据意见继续修改。这里的创造力,体现为发现身边的问题,调动知识提出方案,并对方案可能产生的影响负责。

而以“解决同一个真实问题”作为起点,五育融合在项目群中也有了具体落点:服务校园和社区涵养公共责任,原理学习与数据分析锻炼思维,户外观察、模型飞行和无人机操控带来身体参与,造型设计与成果表达融入审美,制作、种植和维护落实劳动。

从评价作品走向评价成长

如果评价只看最后的成品,学生在发现问题、反复试验和修正方案中的成长很容易被遮蔽。学校据此建立全过程评价框架,围绕责任态度、探究实践、创新创造三个维度,从科学意识、科学思维、科学精神、责任担当、探究素养、实践习惯、创新能力七个方面,综合运用表现性评价、过程性评价和综合性评价。

雨水收集灌溉项目的评价贯穿整个任务。教师既看学生能否发现真实需求、提出有依据的问题,也观察实验操作是否严谨、数据是否可靠、方案是否经历迭代,还要检验装置能否实际使用。学生自评、同伴互评和教师评价同时进入记录。一次不成功的测试不会被简单判为失败,它会成为下一轮改进的证据。

学校还借助电子班牌、移动终端等记录学生在科学课、社团、科创节、家庭实验和社区实践中的表现,形成成长档案;“班级、年级、学校、集团、区级”五级展示体系,为不同兴趣、不同发展水平的学生提供表达机会。评定不只盯最后的作品,课堂表现、活动参与、实践记录同样计入结果。

当雨水收集装置开始为菜地服务,当一把学生设计的椅子回应社区需要,科学学习便有了真实的去处。

科学教育不是局限在一场活动、一个社团

为了形成覆盖全体学生、贯穿小学五年的稳定科学教育课程,而不是局限在一场活动、一个社团,奉教院附小·奉浦联合小学先从目标端梳理:横向设置“涵养态度责任、学会探究实践、激发创新创造”三个维度,纵向按低、中、高年段设计进阶要求。低年段重在激发兴趣、启蒙责任,中年段强化动手实践和责任认知,高年段推动创新应用和责任担当。

目标明确后,课程也有了清晰的层次。学校将科学教育内容整合为“国家(地方)课程、校本课程、跨学科实践”三级体系。科学、信息科技、人工智能基础、劳动、美术和综合实践活动等课程共同夯实基础;电子科技、生态科学、航空航天三大领域20余项校本课程,为不同兴趣和特长的学生提供选择;跨学科实践则按“造物实践、使命探究、创新迭代、创意表达”四个模块展开,并从“我与自我、我与自然、我与社会”三个维度设置20个主题。

课程递进落实到学生的学习经历中。电子科技从低年段的AI绘画、图形化编程,走向中年段的电子制作、智能机器人,再延伸到高年段的头脑奥林匹克、无人智驾小车;航空航天课程从一年级科普启蒙,逐级进入航模飞行、无人机创客和模拟飞行。学校的跨学科实践也形成了“低段玩中学、中段做中学、高段做中探”的进阶育人体系。

文字:曹轶姗

通讯员:唐冰

图片由学校提供

编辑:芮德贵

责任编辑:吴华

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