近日，福建省厦门市演武小学举行了一场“大中小学贯通式”科技教育研讨活动。活动吸引了众多中小学科学和信息教师代表参加，厦门大学的多名专家教授也参与了专题分享，前来参与研讨活动的还有来自企业的工程师。

　　在新时代教育改革的浪潮中，演武小学主动作为，联合厦门大学附属科技中学、厦门大学，打通中学教育、大学教育的壁垒，开展“大中小学贯通式”科技教育。同时，学校以开放的姿态，与高校、科研院所、企业、社区建成“联盟”，让学生走出校门，也让科学家、专家教授、工程师走进学校，参与学校的科技教育，引导学生像科学家一样思考，像工程师一样实践，让学生在更加广阔的科技天地里翱翔。

　　文化筑基

　　打造多个科技教育平台

　　演武小学创办于1925年，依山傍海，校名曾为养正义务小学。学校于2009年成为厦门大学的附属学校。建校以来，学校为国家培养了一批又一批杰出人才，著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁曾就读于此。

　　学校认为，“养正”是人才培养的根基。学校要求师生“养正体、养正行、养正思”，这意味着学校不仅关注学生的知识积累，更注重其健全人格的塑造，并引导学生养成良好的行为习惯，初步建立科学思维。

　　学校提出，“开新”是人才培养的重要方向。学校激励师生“开新知、开新力、开新思”。在科技日新月异的今天，学校提出，小学生不应只是知识的“被动接收器”，小学阶段要成为学生科学兴趣、创新潜质的“萌芽期”。

　　学校将科学精神培育纳入“五育”融合育人体系，形成“三全育人”新局面——全员参与科技教育、全过程渗透科学思维、全方位搭建实践平台。

　　在“硬件”支撑上，学校持续投入，建设了能够满足不同学生需求的实践空间：5间基础科学实验室与5间信息教室保障能开齐开足开好国家课程，5间特色实验室则支撑了拓展性课程与社团活动的深入开展。学校成立“养正少年科学院”，设有六大实验室以及独立的教学研究空间，配备了教学无人机、机器人、3D打印机等教学设备。

　　学校的虚拟空间也在不断拓展。学校联合厦门大学信息学院开发“元宇宙线上校史馆”，学生通过VR（虚拟现实）技术可以“走进”学校百年校史历程。各社团通过建立线上科创社区与“教学评”一体化云平台，累计上传课例资源3000余节，学生学习记录超5万条。

　　开放联动

　　实施“大中小学贯通式”培养

　　面对科技教育存在的资源碎片化、学段衔接不畅等难题，学校建立“小学—中学—大学”贯通培养通道。在中学培养方面，学校与厦门大学附属科技中学合作，抓好小学与中学的课程衔接，并开展多项合作。在大学培养方面，学校与厦门大学航空航天学院、信息学院等多个院系签订战略合作协议，定期组织学生走进厦门大学重点实验室，参与“大手拉小手物联创意物化”“人工智能算法设计”等真实的科研项目。

　　此外，学校还邀请厦门大学教师、知名科学家、在校研究生走进演武小学，为学生开设讲座，或是指导学生进行“小科学项目”的研究与学习。学校正在进行一种积极的探索：在基础教育和高等教育之间，架起“科技教育之桥”，借此推进基础教育和高等教育的贯通融合。

　　学校聘请中国科学院院士郑兰荪教授担任“养正少年科学院”名誉院长，同时，厦门大学3位教授出任科学副校长，形成院士领衔、高校支撑、校企协同的育人共同体。这种“大手牵小手”的教育生态，让小学生从入学伊始就能触摸科技前沿，在幼小的心灵中种下科学报国的种子。

　　在横向融通方面，学校联合国家自然资源部门第三海洋研究所、厦门大学附属科技中学等10余家单位组建科技教育联盟，并合作开发“海洋科考”等主题研学课程。

　　全面融合

　　构建特色课程体系

　　学校开展科技教育的过程中，在构建特色科学类课程的基础上，还注重在语文、数学等学科类课程中融入科技内容。同时，学校在科技教育中又注重融入数学、科学、人文等跨学科知识，这些“大融合”使学生能从多个学科、多个角度来思考问题，促进了学生思维品质的提升。

　　学校依托社团，开好特色课程。学校开设“图形化编程”“Python编程”“物联网”“无人机”“机器人”“科学秀”“人工智能”“数学益智”等课程，学生在相关社团中学习这些课程，在社团中实行“双导师制”培养，这些小学生有两个导师，一个是厦门大学的研究生或教师，另一个则是本校的科学、信息、数学等学科的教师。在课程中，教师引进项目式学习与跨学科学习方法，培养学生解决复杂问题的能力。

　　此外，学校还建构“融合式课程生态体系”。学校在语文、数学等学科类课程中融入科学内容。“我们首先要求学生要会写、会讲，能把科学项目表达清楚。”学校语文教师，班主任等全力支持科技教育，引导学生用形象的语言准确表达抽象的思维与创意。“科技教育本身离不开表达。”学校科学教师陈志远认为，让学生学会对科学的表达，本身就是在发展他们的思维。

　　《义务教育科学课程标准（2022年版）》将科学知识划分成物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程等领域，其中的很多概念和学习内容，在小学语文教材中都有安排。比如，在物质科学领域，教师在讲授《影子》《要下雨了》等课文时，帮助学生建立光与影、气候现象等基础的科学概念。这种从具体到抽象、从现象到本质的呈现方式，既符合科学认知规律，又契合低年级学生的思维特点。教师在课堂上，通过形象的科学知识渗透，对学生进行科技启蒙。这是学校建构“融合式课程生态体系”，坚持科技教育与人文教育相融合的典型做法。

　　科学教师上课时，不再只局限于传授科学知识，而是在课程中渗透多个学科的知识。在“探索蜂巢的秘密”教学过程中，教师选取自然界的真实蜂巢作为研究对象，通过生活化情境设计课程，渗透数学、生物、物理、建筑等多学科知识。教师指出，六边形蜂巢的结构，是自然界中较为完美的建筑之一，每个单元都是六边形的，紧密排列在一起，没有一丝缝隙。这种排列方式，使得蜂巢能够承受巨大的压力，同时可以尽可能地利用空间。在此基础上，教师提出问题：“如果蜂巢是圆形的，那么相邻的单元之间会不会有空隙？如果蜂巢是方形的，会不会有‘空间浪费’？”最后学生得出结论，这种六边形设计，是蜜蜂在长期进化中自然选择的结果，从而让学生也理解了生物进化的知识。

　　创新引领

　　科学素养与工程意识同步培育

　　在“机器人”课程中，学生要模拟在月球上举行“机器人奥运会”闭幕式，学生要让机器人模拟燃放烟花、代表队入场、文艺汇演、致闭幕词、奥运会会旗交接等活动。这是学校暑期夏令营的学习内容，也是演武小学科学副校长、厦门大学航空航天学院高级工程师胡天林开设的课程。

　　演武小学的校外教学团队中，除了有一批科学家，还有不少工程师，胡天林就是资深工程师的代表。学校这样做，是为了让学生能树立工程意识，学会像工程师一样实践。

　　演武小学不仅与厦门大学合作，还拓展了校企合作的领域。学校与深圳市腾讯计算机系统有限公司、科大讯飞股份有限公司等行业龙头企业携手，共同探索信息化教育教学的新模式。

　　如何做班级的“电子名片墙”，这是学校信息课程中的一个学习任务。在教学中，教师先让学生带着问题观看二维码工作原理视频，让他们理解二维码的位置探测图形在哪里、有什么用以及二维码如何存储数据（编码）、如何传输数据（解码）。在课程结束前，教师提出问题：“可以随意扫二维码吗？数据泄露会导致什么？”通过这些，让学生理解二维码的工作原理，以及了解保护数据安全对个人、企业、国家安全的重要意义。

　　教师林陈沐认为，让学生制作班级“电子名片墙”本身就是一个工程任务，目的是让学生像工程师一样工作，在此基础上，教师还要让学生懂得二维码的科学原理与现实应用。

　　多管齐下

　　助力学生全面发展

　　学校在开好课程、办好社团的基础上，注重“课程、社团、赛事”的融合。例如，在学校，一名二年级的学生如果对计算机、机器人感兴趣，可以加入图形化编程社团与机器人社团。升入中年级，在科学课上，他如果对电路产生兴趣，可以加入物联网社团；他如果对汽车着迷，则可以在学习图形化编程之后，加入智能小车社团，尝试用编程控制小车避障。进入高年级后，他可以进一步学习C++等计算机语言，开始尝试参加信息学竞赛等活动，并参与更加复杂的物联网或人工智能项目，最终与其他有共同兴趣的学生组成团队，参加各类比赛。

　　学校在引导学生参加比赛的过程中，形成了“兴趣发现—系统培养—实践应用—挑战突破”的完整闭环。通过真实的项目实践，模拟新质生产力发展所需的场景，在小学阶段就培养学生发现问题、分析问题，解决问题的高阶能力。此外，学校还注重在引导学生参加比赛的过程中发现拔尖人才。对一些天赋较好、学有余力的学生，教师会引导他们接触C++计算机语言等难度相对较高的知识，从而引导他们树立科学意识、工程意识，让他们的潜能得到充分发挥。

　　学校利用线上复合资源，让学生学会实践创新。学校购买了“‘创客’综合实践”课程资源，涵盖6个学期的学习内容，其强调以STEAM理念为指导的跨学科知识融合，通过选取贴近生活、充满童趣的创意案例，引导学生学习编程、手工制作及工具使用等，让学生在快乐的实践中掌握相关技能。如今，厦门大学的教师成为演武小学的“智慧库”。在学校培养“创客”的过程中，厦门大学航空航天学院、信息学院、电子科学与技术学院等派出多名教师，他们每人与一名演武小学教师结对，形成“1+1”培育模式，共同指导小学生在人工智能、无人机、物联网等多个领域的学习。

　　学校“养正少年科学院”成立以来，教师统筹安排学生社团参加各类“白名单（《2025—2028学年面向中小学生的全国性竞赛活动名单》）赛事”1346人次，195人次获得国家级别奖项，321人次获得省级奖项，830余人次获得市级奖项。

　　（王志勤）