“这是我们做的自动浇灌系统,传感器监测湿度,自动滴灌植物。”近日,在济南市市中区育秀小学,五年级1班的张颢扬向记者介绍兴趣小组的“新设备”。其所在的学生社团在科技老师苏传伟带领下,依托校园中草药种植区“润草园”,完成了从种植、养护、采摘到提取精油、制作香囊的完整链条,将科学探究、艺术加工与技术实践融于一体,让“科技服务生活”在研究中落地,形成了“小项目·大科学”课程。
育秀小学的科技教育并不止于种植园。操场旁,孩子们正使用科大讯飞体育智慧小站练习跳绳——该设备具备自动人脸识别、自动计数功能,并可基于大数据为每个孩子出具训练方案。这一AI设备成为体育、科学与人工智能的交叉点,让学生真切感受科技的力量。而在科学教室里,老师正用程序讲解人工智能的基本原理:机器到底怎样认人?从真实设备到原理探究,育秀小学以“人工智能”为切入点,搭建“低—中—高”分层递进的项目课程:低年级开展AI通识教育,中年级接触机器人编程以提升逻辑与创新思维,高年级系统学习建模软件、开展3D打印等科创项目。反冲小车、水火箭、鸡蛋撞地球……一个个小项目打通了项目式学习的进阶路径,自动浇灌系统正是孩子们通过“班级植物角拯救记”课程研究出来的成果。这所小学前不久进入教育部首批全国中小学科技教育实验校名单。“科技教育,必须在‘做中学、用中学、创中学’。”校长李雅说,小学科学就是点燃孩子的好奇心、探求欲,让每一个孩子都能在真实的创造中不断成长。
如果说育秀小学回答的是“学什么”,那么泉泽小学则回应了另一个追问:科技教育一定要靠“高投入、堆设备”吗?校长杨洋的答案是“未必”。泉泽小学以生态教育为底色,把科学课程变得接地气、可复制:乒乓球过河、会跳动的盐、磁力迷宫等趣味实验,无需昂贵设备和高投入,让孩子们在实操中理解科学原理。学校周边初中、高中、大学密集,他们用好“朋友圈”资源,借助科技游园会等场景邀请大学生社团带孩子们做实验。更具代表性的是,学校利用两个集装箱搭建“火星营地”,展示火星上怎么生活。从提问、设计、建造到上课,让孩子完整见证了一个“科学工程”的诞生,带着真实问题、通过真实实践实现真实成长。该校学生代表还受邀到海阳现场观摩火箭发射升空。
科技教育的场景化实践,在初中学段进一步向课堂常态化延伸。走进济南实验初级中学科学课堂,社团老师陈凯正借助模型讲解火星探测车研发项目。七年级14班的郭裕琨说,第一次见识火星探测车,发现每个设计都有目的,这让他和同学们感到新奇而有趣。旁边的人工智能实验室内,信息科技教师韩瑞东正在上人工智能通识课,让孩子们明白机器人怎么识别剪子包袱锤,以及怎么筛选数据、训练模型。学校副校长王伟表示,学校聚焦航天科技、人工智能、生态科学、机器人工程四大方向,采取“校内骨干为主、校外专家补充”的模式强化师资,组建七个科创功能实验室,开展跨学科项目化学习,真正推动科技教育从“课外活动”走向课堂常态化。
从育秀小学的项目课程,到泉泽小学的场景再造,再到济南实验初级中学的课堂常态化,三所学校虽路径各异,却共同回应了科技教育“学什么”“在哪学”“谁来教”三个关键问题:以项目式学习重构科学课程,以校园场景作为探究载体,以家校社协同拓展育人边界。
作为全国首批中小学科学教育实验区,济南市把科学教育作为推进基础教育高质量发展和拔尖创新人才培养的重要引擎,以构建大中小幼全学段贯通培养链条为抓手,打出“全市域推进、全学段贯通、全学科融合”组合拳,推动科学教育从文件走进课堂、从城市延伸到乡村,持续厚植青少年科学兴趣,培育科学思维,打通科学启蒙、科学学习向科技创新实践转化的通道,也为深入开展科技教育、培育具备创新潜质的后备人才筑牢根基。

