
山东省威海高区第一小学学生在学校“实验秀场”活动中观察实验操作过程。学校供图
学校是科学教育的主阵地,每个孩子都是天生的科学家。2001年,山东省威海高区第一小学开启了科学教育的探索。2003年,首届校园科技节拉开帷幕,通过“争当发明小能手”活动,征集了“蚊香定时环”等130多件贴近生活的小发明、小创意。源于生活的实践成果,启发学校回归“人”的发展本质,确立了“从创意生活走向创新人生”的科学教育理念,构建起“好奇驱动—生活赋能—问题导向—创造升华”的育人生态链。历经24年从好奇到创造的持续探索,学校成为拔尖创新人才早期培育的沃土,科学教育在守护天性与激发创造中实现了深度育人价值。
好奇驱动——
从微观行动到深度探究
儿童拥有强烈的好奇心和求知欲,为系统性呵护学生的天性,学校构建了校家社协同的微观察机制:《发现手册》记录了学生在生活中捕捉的“科学问号”,如“塑胶操场为何缓冲性强”“保温水壶的隔热原理是什么”“马桶虹吸现象如何形成”等;校园内设置“问号墙”“问题门”“问问吧”等可视化平台,集中展示学生提出的问题,并将其延伸至“想想吧”“玩玩吧”“创创吧”等“科学六吧”探究空间,形成了“好奇—发问—思辨—实践”的闭环。
学校还建立常态化的“问题征集—孵化”机制,定期面向学生收集“十万个为什么”,以视频、文字、图片等形式发布待解决问题。通过“延迟解答”策略,鼓励学生先假设,再通过调查、访问、实验等方式验证猜想,在解决问题的过程中,为创新思维的萌发奠定底层逻辑。
生活赋能——
从个体萌芽到全员参与
我们认为,高质量科学教育的核心是面向全体的普惠性。学校通过“课堂延伸—实验下沉—融创生活”的立体化设计,将科学教育深度嵌入生活场景,实现从个体兴趣的萌芽到全员主动参与的升级。
课堂链接生活。打破教材边界,将教学内容与生活经验动态联结。以“观察”为主要学习方式,指导学生用《生活科学手账》记录日常现象,通过“生活案例导入—科学原理解析—实践迁移应用”的三段式教学,让学生直观感知“科学即生活本质”。
实验回归生活。将课内实验二次改造,实验向下普及学生对日常生活的探索,中高学段在做好课堂实验的基础上,向上拓展为超级实验室社团。实验在学生眼里不仅仅是知识的探究,更是生活的探索,极大激发了学生的学习兴趣。
科学融创生活。开发《生活科学微课堂》线上资源库,包含近百个课例,每学期吸引学生、家长共3000余人次观看,带动了90%的学生完成家庭实验,形成了“人人可参与、处处能探究”的赋能生态。
问题导向——
从穿透表象到“五育”融合
学校聚焦科学本质与跨学科整合,推动学习从表层的参与转向深度建构。以“铅笔防滑落设计”为例,引导学生透过桌面倾斜角度、铅笔材质摩擦系数等表象,抓住“摩擦力”的本质,提出橡胶防滑套、磁吸固定等多种方案,培养学生多角度解构问题的能力。实践发现,解决问题往往需要跨学科工具嫁接,于是,学校将科学教育融入“五育”,以“科学+”的形式,开展跨学科主题学习,畅通知识输入与能力输出之路。
如,“科学+体育”,开展“跨探科技”主题运动会,以“科技与奥运”为载体,研究服装对竞赛成绩的影响、纳米弹性材料等前沿应用,将运动力学、材料科学与奥运精神融合;“科学+劳育”,以“一粒种子在太空的经历”为驱动,在“太空农园”种植水萝卜、秋葵太空种子,让劳动成为生物科学与技术创新的体验场……聚焦“科学+”跨学科实践,学生可视化作品的评价标准基于表现性目标与成果要求,以“科学思维—可视化表达—显示问题联结”为评价维度,引导学生从“用科学解决问题”向“用系统思维重构问题”跃升,奠定了应对复杂挑战的思维基础。
创造升华——
从创意物化到精神培育
2009年起,学校依托中国少年科学院“小院士”课题研究平台,以项目式学习为载体,引导学生从生活的问题中提炼研究主题。例如,针对厨房安全、家居收纳、坐姿健康等场景,形成“防菜刀切手防护装置”“可折叠防风晾衣架”“智能防驼背座椅”等兼具实用性与创新性的研究课题。学生综合运用多学科知识完成方案设计、原型制作与论文答辩,将抽象的创意转化为可验证的物化成果。学校先后有80名学生获评“中国少年科学院小院士”。
2010年,学校组建发明创造社团,采用“选拔制+导师制”模式,为创新潜质突出的学生提供个性化培养。2020年,学校进一步升级为面向全体的“小院士成长课程”,通过分层培育体系实现普惠化:初级孵化,寒假面向全体学生开展线上启蒙课程,由往届“小院士”分享成长故事,教师同步进行方法指导;中级进阶,开学后组织创意作品评选,优胜者进入“中级训练营”,导师指导课题深耕,完成从创意到原型的迭代;高级升华,评选校级“小院士”,重点打磨发明作品参加省市级竞赛,推动成果的社会化应用。该课程实现了学生创意征集参与率、发明作品提交率、“小院士”培育覆盖率“三个百分百”的突破,让创新精神从少数人的特长升华为全体学生的核心素养。2024年,学校入选首批全国科学教育实验校。
未来,学校将持续深化“从生活中来,到创造中去”的育人路径,锚定小学阶段科学素养培育的关键期,系统实施“沃土计划”,让每个孩子在科学的土壤中自然生长,最终实现从“创意少年”到“创新人才”的蜕变。
(作者王林静系山东省威海高区第一小学党支部副书记,丁莉莉系该校党支部书记、校长,本文系山东省基础教育教学改革重点项目“小学跨学科主题学习多元评价机制的构建与实践研究”的研究成果)
《中国教育报》2025年05月23日 第06版
作者:王林静 丁莉莉
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