设计“STEM+”课程、打造全校园实验场域……各地高质量答好科学教育“加法题”

上海市徐汇区借助国际STEM教育研究所落户徐汇这一契机，高质量升级科学教育“徐汇方案”，为答好“双减”之下科学教育“加法题”提供新的解题思路，进一步带动科学教育提质增效，让更多热爱科学的“追光”少年们立志追求卓越、不懈探索。

坚守校园主阵地探索科学教育

徐汇区的科学教育坚持将校园作为主阵地，积极推进教学方式变革，从打造创新“小课堂”到实现学生科学“大梦想”。科学教育的“徐汇方案”在原有的“1+N”的基础上深化扩容，变身成为“1+1+N”的新模式。其中，第一个“1”即徐汇区青少年活动中心，第二个“1”即深入探索STEM教育，“N”则代表N所科学教育特色学校，覆盖全区域的中小学。

上海师范大学第三附属实验学校学生进行科学创想画创作

徐汇区坚持高质量的校内教学与服务。上汇实验学校精心搭建的“智慧小龙人”科学教育课程体系，以国家必修课程为基石，辅以丰富多彩的校本科学类课程与科学探究活动，通过整合中国科学院植物研究所、上海中学和徐汇区青少年活动中心等平台的资源，实现课内课外无缝衔接。西南位育中学将素质培养与实践体验相结合，以夏令营形式面向初三和高一学生开设了一门科学实践课程，同学们分别探访了中国科学院长白山森林生态系统定位研究站和中国科学院地球化学研究所，与科学家近距离互动。田林第三中学构建“3Z”校本课程体系，漕东校区的“博育坊”空间被打造成为学生自主学习的乐园，学校还携手钱学森图书馆，研发“寻访科学家精神”综合实践课程，通过跨学科项目化学习，将科学知识、方法与精神融入每一门学科中。

加速中小学科学教育STEM行动

徐汇的STEM教育坚持以科学、技术、工程、数学为主线，以与真实世界关联的学习活动为引领，让学生以团队合作的方式完成头脑风暴、创意设计、动手制作、模型测试、设计改进、展示汇报等一系列流程，提升他们包括科学探究、工程设计、交流合作等在内的综合能力。目前，徐汇区的“STEM+”课程已覆盖从幼儿园到高中的所有学段，中小学已有5万人次参加了“STEM+”课程项目，300余名教师参与培训并实施常态化教学，设计并实施涵盖生命科学、物质科学等多门类的近50门课程，取得显著成效。

西南位育中学学生在长白山东北亚植物园教授指导下进行课外实践

作为首批徐汇区“STEM+”项目实验学校，徐汇实验小学精心打造“乐创”科学校本课程，构建了“乐生态”创客课程体系，将校园自然空间改造为生动的生态探索资源，目前“乐在田野”“乐在池畔”等课程已在三、四年级全面铺开，同时积极筹备“乐在微观”“乐在智能”等新内容。学生们在跨学科融合的项目化学习中，综合素质与创新能力不断提升。创造发明、非遗文化、3D打印等丰富的科学类社团活动，为学生的科学探究之路铺设了坚实的基石。

汇师小学以“小海豚研学中心”为平台，精心打造“STEMx号”科学中心，成为学生探索科学奥秘、体验科学精神的乐园。学校还创设了面向全体的综合实践活动课程，如“争做探究小能手”科学小课题研究，并提供了气象科普剧、航天航空等满足个性化需求的社团活动。这些实践活动不仅帮助学生将所学知识迁移运用到真实情境中，更在潜移默化中培养学生的科学精神与核心素养，使他们在探索与实践中不断成长和蜕变。

打造“光启科创”品牌

为提升区域青少年的创新素养、加强创新人才培养，徐汇区教育局成立“光启”青少年创新教育基地，由徐汇区青少年活动中心（徐汇区学生发展中心）管理。作为区域性青少年科创教育平台，创新基地落实建设创新型国家战略，探索拔尖创新人才培养的有效模式，整合教育资源，以项目实践为特征、以问题解决为导向、以创新课题研究为内容，通过通识教育、课程培训、项目研究、社会实践、专家指导等活动方式，实施科创教育，推进青少年创新素质的培育。热爱科学的“追光”少年们通过丰富的个性化成长科创教育平台，将知识技能用于真实的生活场景，发现问题、思考问题、解决问题。

徐汇中学高中社团的学生进行天文观测活动

作为全国中小学科学教育实验校，四川省成都华西中学聚焦实验教学，将实验场域从实验室拓展到整个校园，打造全方位实验教育场景。

强化资源保障，打造全域实验场景

学校通过改善硬件设施、提升师资水平和加强高效管理，打造校园全域实验场景，以落实演示实验、课后实验、拓展实验和创新实验为抓手，推动实验教学发展。

首先，硬件配备高标准。作为成都市大规模设备更新首批点位学校，学校依据四川省学科教育装备标准，及时补充实验耗材，并高标准配备教学仪器，新建物理数字探究实验室、AI人工智能教室等，满足学生多样化实验需求。其次，人才保障高要求。学校优化教师队伍，配足实验员，并强化其操作技能与危化品管理培训，鼓励其与学科教师合作参与课题研究，指导学生科学社团及校本选修课。最后，学校管理高效能。学校成立科学教育中心，推动科学教育工作，并制定科技辅导员申请及认定办法，引导全学科教师创新实践。同时，制定教师评价方案，鼓励课堂教学改革与学生参赛指导，并修订实验室管理制度，确保课余时间向学生开放，方便学生自主探究。

创新理念，拓宽学校实验场域

学校秉持“校园就是实验室”的理念，将实验教育融入校园每个角落，强调实验教育的开放性和多元性，重视实验教育的实践性和探究性，将学校的墨池、大榕树、微农场、果园等打造成实验场域，让学生时时处处都能动手参与实验探究。

通过“72228”工程，即7个果园（包括柑橘园、柠檬园、樱桃园等）、2个中心（科学阅读中心和创新中心）、2间特色实验室（AI人工智能实验室和物理数字实验室）、2个长廊（微科技长廊和科技文化长廊）、8大校园科技景观（华西原点、墨池二号、日晷等），打造全方位的实验场域。其中，创新中心占地近300平方米，集上课、训练、展览为一体，是学生创新创作的梦工厂；AI人工智能实验室配备了20台AI机器人，学生借助人工智能探索科学奥秘；全新的物理数字实验室，让很多物理过程数据化、图像化、可视化，使物理过程展现更直观、更精确；微科技长廊安装了近30个互动科技体验装置（比如感知地磁等），让校园处处充满实验感、科技感、未来感、体验感，为实验教学提供了良好的氛围和条件。

聚焦核心素养，落实四类实验

一是智慧跟踪演示实验。学校严格落实初高中实验操作考试各项流程，利用成华区智慧教育实验教学平台规范实验管理，监督评估实验教学，确保各科演示实验百分百全完成。

二是校内完成课后实验。学校要求教师指导学生在校园完成物理、化学、生物等学科教材的全部课后实验。包括耗时较短的如《光合作用》实验和耗时较长的如《发酵工程》实验，还打造生态缸“墨池二号”作为校园科技景观，并常态化摆放显微镜供学生观察。

三是校本推动拓展实验。学校充分挖掘校本资源进行实验，让学生自主开发实验项目，如制作薜荔凉粉、鸟类标本，打造“华西原点”、培育硫酸铜大晶体等。未来，学校还将利用栽培的国家级珍稀植物红豆杉、普陀鹅耳枥等，开展跨学科实验探究。

四是全科参与创新实验。学校鼓励生物、物理、地理、劳动、音乐、美术、信息技术等学科积极开发创新实验，包括单学科和跨学科融合实验，如校园测量项目、观察银杏树、全息投影实验、空气大炮等，还有劳动课上的非遗项目、美术与语文科创结合的作品、自制乐器等。

福建省厦门市翔安区实验学校以一年一度的科技节为契机，多维度、全方位地推动科学教育深入发展。自2015年起，学校每年都会举办科技节活动。科技节的意义远不止于活动本身，它更像是一粒种子，在学生心中种下探索未知的渴望，激发他们对科学的浓厚兴趣。

节日驱动——活动亮点纷呈

科技竞赛，点燃创新火花

在科技节的设计竞赛中，学生们化身为小小发明家，用智慧和汗水创造出一个个令人惊叹的作品。孩子们制作了3D打印作品、纸电路作品、弹力小车、弹力飞机、简易编程机器人小车等，从创意满满的3D打印设计到复杂精巧的编程机器人小车，学生的动手能力不断提高，每一件作品都凝聚着同学们对科学的热爱和追求。

科技游园，体验科学乐趣

在这里，学生们可以亲手操作各种有趣的科学实验装置。科技游园中开展了诸葛连弩、魔力泡泡、空气威力、活字印刷、极速陀螺、乐高枪等十余项活动，还有跳舞回形针、椎体上滚、反应测试、手眼协调4台展品，以及孩子们自己制作的科技作品在游园展出。别出心裁的活动让学生充分体验学习、创造、动手、动脑的乐趣。

科普讲座，拓宽科学视野

科技节期间，学校会邀请科技馆工作人员、社会工程师，领域科学家来学校，为学生们带来精彩的科普讲座。从智能机器人的前沿技术到光学的奇妙世界，再到潮间带的生态奥秘，这些讲座如同一扇扇窗，让学生们得以窥见科学的广阔天地。

绿色发明，增强环保意识

“我爱绿色发明”活动鼓励学生利用废弃材料进行创新设计，将环保理念融入科技创新之中。学校每年都会在科技节举办绿色发明活动，学生们纷纷发挥创意，将废旧物品变废为宝，制作出一件件既实用又美观的环保作品。

故事演讲，传承科学精神

学校针对一二年级的孩子开展科学故事演讲会，让学生有机会聆听科学家们的传奇故事，感受他们为科学事业不懈奋斗的精神风貌。通过讲述邓稼先、袁隆平等科学家的感人事迹，学生们深刻体会到科学精神的伟大与崇高。

课程建设——探索持续推进

整合资源，优化科学课程内容

学校充分利用科技节这一平台，对科学课程内容进行优化和整合。利用胡萝卜叠罗汉的活动，设计和制作立体支架，让学生在动手实践中理解不同形状、结构的稳定性不同；通过弹力小车和弹力飞机的制作比赛，优化弹力这一知识的教学，使科学课程更加贴近学生的生活实际和兴趣爱好。

实践教学，强化理论与实践结合

在课程体系建设中，学校特别注重实践教学的环节。通过增加实验课程、开展课外科技活动等方式，学校为学生提供了更多的实践机会和平台。实践探究是科学教育的主要学习活动，学校创新设计五E探究法，培育学生科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等素养。学校基于课标理念，密切联系生活，凸显学习趣味，为学生设计包括提出问题、规划方案、解决问题、评价和反思等环节的科学探究活动。

跨学科融合，培养综合能力

学校积极推进科学与其他学科的交叉融合，通过跨学科教学和研究活动，培养学生的综合能力和创新思维。例如科学与美术的融合，通过观察水里植物的活动，在美术老师悉心指导下，学生用灵动的线条和光影呈现植物的特征，在绘画过程中，同学们对植物的形态特征有了更深的认识。又如科学与数学的融合，在科学课程中，学生需要收集气温、降水量等数据，在数学课程中，学生学习条形统计图、折线统计图等统计图表的制作方法，通过将两者结合，学生既能掌握数学统计技能，又能深刻理解科学数据的意义。