央广网济南10月28日消息(记者刘佳音)深秋的济南,天高云淡,阳光正好。在济南市市中区,一场跨越学段的科学接力正在进行:育秀小学的“智慧润草园”里,小学生曹天佑自信地向记者展示自制的中草药精油;济南实验初级中学的科创实验室里,初中生们正在探究火星探测车的奥秘。从小学到中学,从好奇心到创造力,市中区正用一套贯通全学段的科学教育体系,让科学的种子在每个孩子心中生根发芽、拔节生长。

小项目撬动大科学

育秀小学是首批全国中小学科技教育实验校,近年来,这所小学以“小项目·大科学”理念撬动科学教育,用项目式学习为每个孩子铺开一条可触摸的科学之路。

“这台自动浇灌系统,是我们小组一起做的。土壤里的传感器测到湿度不够,就会自动给花浇水,我们把数据记下来,就知道什么时候该浇、该浇多少。”五年级一班学生张颢扬一边操作,一边向记者讲解。一旁,“班级植物角拯救记”跨学科项目刚刚收尾,老师带着孩子们把教室角落的植物“救”了回来,自动浇灌系统的传感器探头,正守护着一盆盆刚移栽的小苗。

育秀小学五年级一班学生张颢扬向记者讲解自制自动浇灌系统(央广网记者 刘佳音 摄)

“科学不是一门需要背的课,而是孩子每天都能动手碰到的日常,我们只是提供机会,把试错和发现的空间留给孩子。”育秀小学校长李雅表示。课堂上,学生从反冲小车、水火箭的反复试错中理解力学,在中草药种植、养护、采摘、提取精油、制作香囊的完整链条中感受“科技服务生活”。

此外,学校以“人工智能”为切入点,构建起“低—中—高”分层递进的项目课程体系,正整体开发64个阶梯式项目的《我的AI伙伴》课程群,让孩子们经历从感知、应用到创造AI的完整进阶;同时联动浪潮集团、山东大学科技园等资源,打造“1000米科技社圈”协同育人。

人工智能课上,老师带领学生们学习人脸识别技术(央广网记者 刘佳音 摄)

让场景变成课堂

在市中区另一家泉泽小学里,科学教育不是一场活动、一个展区,而是长在校园里的日常生态。

“我们有一句很朴素的话:不拼设备拼用心,不靠堆砌靠体验。”泉泽小学校长杨洋介绍。教学楼顶铺满光伏板,楼下是农场、气象站和雨水收集箱,传感器采集的是校园太阳能的真实数据,编程解决的是垃圾分类统计的真需求。“我们追求的不是环保设施,而是让更多空间成为探究式学习的载体。”

把学生推到科创“C位”,是泉泽小学的另一条路径。在今年的科技游园会上,六大类50多个摊位全部由学生自主策划、自主运营,每班还有3到5名小讲解员提前钻研原理、独立承担讲解。“让孩子站在中央,科学精神就能在日常校园里自然生长。”杨洋说。

泉泽小学校园内的雨水收集桶,是研究水资源循环的现成教具(央广网发 泉泽小学 供图)

科学教师牛雪松曾用“VR虚拟探究+实物验证”打磨《月相的变化》一课,从市中区一等奖、济南市一等奖一路打磨到山东省一等奖、全国小学信息技术与教学融合创新优质课二等奖。“先让孩子们在虚拟里看见,再在实物里验证,理解就深了。”牛雪松说道。

依托紧邻山东大学的区位优势,泉泽小学与山大机械工程学院建立朋辈互助机制,大学生定期进校带着孩子们“手搓”机械作品、做小实验;学校“1+1+N”环境教育课程体系入选全国生态环境教育典型案例,火星营地项目让孩子们从提问、设计到建造,完整见证一个“科学工程”的诞生。

火星营地项目,集装箱舱体吊装进校,孩子们见证“建造的过程”(央广网发 泉泽小学 供图)

面向全体的科创育人路

如果说小学是点燃好奇心的“启蒙篇”,那么中学便进入了“做中学、创中学” 的“深耕篇”。山东省济南实验初级中学把“科创育人”确立为核心办学品牌,构建起系统化、常态化、项目化的科学教育培养体系,让科学探究扎根每一个孩子的日常课堂。

山东省济南实验初级中学副校长王伟介绍,全校聚焦航天科技、人工智能、生态科学、机器人工程四大方向,依托“1+X+P”STEM课程体系,搭建国家基础课程、校本技能课程、项目专修课程三位一体的培养框架:“1”是国家基础课程;“X”是人工智能、3D建模、编程、机器人、航模等课程,落地大疆机甲大师智慧交通、冷湖实验室火箭与火星车研发等特色内容;“P”是以真实科创任务为驱动的项目式学习,学生组队完成火箭设计、火星探测车研发,完整经历方案设计、动手搭建、调试迭代、成果答辩全过程,做到“做中学、创中学”。

初中学生正在听老师讲解火星探测车的工作原理(央广网记者 刘佳音 摄)

学AI,更要想AI。在科创课堂上,这样的思考正发生在每个老师和孩子身上。“让AI从‘答案机’变‘学伴’、从‘输送带’变‘导航仪’,推动学生走向学用合一与自主建构。”山东省济南实验初级中学语文教师卢冠这样认为。“人工智能就像一把双刃剑,用好了是学习的‘加速器’,用不好也可能让人沉迷、依赖。我们不仅要学会用,更要学会判断。”初三三班学生王筠浩说。在他看来,技术虽然赋能学习,也让他对网络信息的真伪多了一份警惕,教会他带着思考去拥抱未来。

课堂上学生们积极探索机器人应用(央广网记者 刘佳音 摄)

小学点燃好奇心,中学沉淀探究力,这正是济南市中区着力构建的科学素养阶梯。目前,全区正纵深推进“五维四建三提升”科学教育体系,分学段构建科学素养阶梯式发展体系,三所学校的实践,正是这片科学沃土上最生动的注解。

编辑:刘博伦
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