探索创客教育STEM教育

在引进校外科学教育资源的同时，中小学科学教师如何守好课堂阵地，也是中小学面临的课题之一。

在科学课程教学方面，浙江提出推进科学课程体系化，探索编制人工智能、工程启蒙等地方课程标准。此外，还提出支持学校组织中小学生参与工程项目，建立工程教育创新教室和创客空间。近年来，随着越来越多的学校探索创客教育、STEM教育（4个单词的缩写：Science 科学、Technology 技术、Engineering 工程、Maths 数学），科学课程创新发展日益成熟。

作为国内创客教育发源地，温州科学教育的“课程创新”加法已经做了10年。2013年，温州正式拉开创客教育的序幕，以创新的项目学习方式开展科学课程。如今，当初埋下的科创种子已然生根发芽。

前不久，温州迎来市第十届青少年创客文化节。文化节上，温州市实验中学八年级学生叶沈让带来了团队制作的AI稻草人。AI稻草人可以识别学生不安全或者不文明的行为，发出提醒，守护学生安全。“孩子们在创作过程中发现，最难的是制定规则，也就是稻草人如何识别学生动作是否安全或文明。”学校信息教师林美珠说，孩子们找校领导商讨规则，反复演绎、拍摄，再让AI稻草人不断学习。这让大家在创作的过程中不断发现问题、解决问题，渐渐培养科学思维。

经过10年积累，温州目前已开发20余门本地创客课程，建成248个创客教育基地、1023个创客教育空间，基本覆盖全部中小学。

而在杭州市西湖区，STEM课程的推广，打开了中小学科学课的另一种可能性。

STEM教育是汇集了科学、技术、工程、数学多领域的综合教育。它突破了传统科学课的授课方式，让学生整合多门学科知识进行学习和研究，从而解决实际问题。

2019年，西湖区成为浙江省中小学STEM教育的试点区，目前有11所“种子”学校，杭州市保俶塔实验学校（九年一贯制学校）就是其中之一。走进杭州市保俶塔实验学校的航空航天实验室、机器人空间，琳琅满目的工具设备应有尽有，这里吸引了不少爱好科学的同学。一有时间，大家就冲进实验室，埋头钻研，在这片属于他们的小天地中大显身手。该校毕业生陆源初二时发明了名为“勿忘我”的智能颈环，引发广泛关注。这个颈环，是他专门为患有阿尔兹海默症的外婆设计的，如果外婆在室外迷路超过30分钟，颈环就会提醒她回家并报出住址。智能颈环从编程到建模，都是陆源一手完成。

陆源的这项发明只是一个缩影。STEM教育正突破学科壁垒，在跨学科知识的综合运用中，帮助同学们把想法落地，成为“小发明家”。

如今，西湖区上百所中小学校都已将STEM教育融入学校的常态课程和社团课。硬件上，不少学校打造专门的科学空间，支持学生的想法和创意；软件上，搭建了资源库平台，对优秀的课程案例进行梳理，目前该资源库平台已沉淀案例4146个。

虽然越来越多的学校开设STEM课程，但要真正上好这门课，挑战还是不少。西湖区教育督导评估中心鲍雯雯老师认为，传统的教育体系和教学模式，需要和STEM教育更好地融合。此外，STEM课程的实施需要不同学科教师协作，学校可能需要改变传统的单科教研组的方式，成立以项目为单位的跨学科教研团队。

感受更广阔的科学世界

放眼全国，各地都把中小学科学教育放到了更加重要的位置上。为何中小学科学教育如此重要？

中小学科学教育处于重要的启蒙阶段。在浙江省科学教研员、省特级教师沙琦波看来，其重要性体现在普及性和创新性上。具体来说，中小学科学教育的一端连着提升全民科学素养的大众化科学普及需求，另一端连着科技创新，承担着培养科技创新人才的重要使命。

“当下科学课堂教授的大多是科学知识，但知识普及只是科学课的一部分，同样重要的是把科学精神、科学思维的培养渗透在课堂中，为未来培养创新性人才。”沙琦波说。

而意见的出台也给家长带来了期待。“科学课需要与时俱进，无论是课堂还是课外，都希望孩子有机会接触越来越多的优质科学资源，开拓眼界。”杭州一位五年级家长告诉记者。

在采访中，无论是一线中小学科学教师、教研组长，还是科学教研员都坦言，当下的中小学科学课确实面临着一些困境。

例如，科学学科的特点是知识更新快，信息爆炸时代对科学课提出了更高的要求。“但教材一般10年更新一次，内容难免有些滞后。如果科学老师自身素养好，会在课堂讲授前沿的科技知识。但大部分老师还是以教材为依据。”一位科学教研员说。

科学是一门以实验为基础的学科，有很强的实践要求。“虽然浙江的科学教育已经走在全国前列，部分区域的科学实验教育做得也很不错，但目前依然普遍存在科学实验参与率不足、实验评价缺失等问题。”采访中，一位业内人士告诉记者。

显然，部分学校和相关部门已经关注到这些现象，无论是邀请科学家进校园，还是开展校内科学课的跨学科尝试，目的都指向培养学生的科学思维。但科学教育不能只局限于课堂内，更需要校外的补充。

课堂之外的科学教育如何更好地开展？各地也根据各自的实际情况，摸着石头过河。

1月31日，金华经济开发区西苑小学4名同学在2023世界机器人大赛总决赛中夺得两个全国一等奖，引发关注。课堂之外，他们经常登录“八婺智慧教育”本地平台。在这个平台上，可以找到各种与科学相关的资源——中小学科学实验3D视频、科技类的赛事通知及培训视频、假期科普公益课堂、教师科研成果展示等等。“平台上有全市各种比赛团队分享的视频，我们会仔细研究他们的结构和思路，很有启发。”本次比赛获奖的周星宇同学说。

“我们要做的是利用数字化把科学教育资源汇集起来，在国家中小学智慧教育和之江汇教育广场资源以外，结合金华实际给学生搭建课外服务资源平台。”金华市教育技术和信息中心主任傅得臻告诉记者。

此外，部分地区正在尝试和社会建立更为紧密的联系，让孩子们走出校园，去感受更广阔的科学世界。近年来，杭州市鼓励中小学校紧密联系科技馆、科普研学基地等机构，发动学生实地开展科学考察。宁波则推动学校就近建立科学实践基地，打造家校社一体化育人环境。

“希望在中小学的科学教育中，建立更为完善的校内外协同育人机制，不仅把科研工作者、科技资源请进校园，也给孩子们创造更多走出校园的机会。”沙琦波建议。

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