
低年級學生以陸地動物為靈感,用機械傳動與聲光技術打造出會“互動”的仿生花車;中年級借助人工智能設計海洋主題創意作品;高年級将書法藝術的筆墨韻味與航天科技的精密結構融為一體——11月7日,北京市中關村一小順義學校第三屆科技節上,這些充滿想象力的學生作品,生動诠釋了北京基礎教育階段科技育人的創新實踐。從單一技能展示到跨學科融合創新,從校園内活動到“科教共同體”共建,北京正通過校園科技節這一載體,探索科技教育的全新範式。
跨學科貫通:構建學段遞進的創新培養體系
“科技教育不是簡單的技能培訓,而是要讓學生在解決問題中學會融合創新。”中關村一小教育集團校長商紅領的理念,在本屆科技節的項目設計中得到充分體現。針對不同學段學生認知特點,學校構建了“陸地-海洋-天空”遞進式主題體系,實現知識傳授與思維培養的精準适配。
低年級的仿生花車項目,将生物觀察與機械原理相結合,學生在觀察螞蟻搬家、蝴蝶振翅等現象後,運用齒輪傳動、LED燈光編程等技術還原生物特性,在動手實踐中理解“結構與功能”的科學邏輯;中年級的海洋主題創作引入人工智能輔助設計工具,學生通過學習簡易AI繪圖、數據可視化等技能,将海洋生态知識轉化為動态模型;高年級的“航天+書法”跨界作品最具巧思,有團隊将毛筆筆觸的曲線美融入火箭尾翼設計,還有學生用3D打印技術複刻書法碑刻,通過傳感器實現“筆墨輕重”與“數據跳動”的聯動展示。
這種跨學科融合的理念已在北京市中小學形成共識。據北京教育科學研究院數據,2025年全市中小學科技節中,跨學科項目占比達68%,較2023年提升22個百分點。如北京市第十七中學開展的“AI重構胰島素模型”項目,就融合了生物、化學、信息技術等多學科知識,成為市級科技教育示範案例。
生态化構建:從“校園活動”到“開放共同體”
“真正的科技教育需要打破校園圍牆,讓優質資源流動起來。”商紅領介紹,中關村一小教育集團通過三大機制推動資源共享:師資層面,集團内科技教師每周開展跨校教研,分享仿生設計、AI教育等特色課程教案;課程層面,開發“科學探究工具箱”,包含3D打印套件、編程教具等标準化資源包,供16所成員校共享使用;科研層面,與中科院、航天五院等機構合作開發“科學家課程”,将前沿科研成果轉化為校本教材。
中關村一小西二旗分校打造的“626自主發展工程”,更構建了“科教共同體”的微觀樣本。該校黨支部書記、校長鄧翼濤解釋,“626”即六大創新實驗室、兩大展示平台、六大實踐課程,通過“科學家會客廳”“創新成果市集”等品牌活動,讓學生從“被動聽課”變為“主動探究”。今年以來,該校已組織23場學生自主策劃的科技沙龍,其中“智能垃圾分類系統設計”項目還獲得北京市青少年科技創新大賽一等獎。
這種開放生态正在北京全市範圍内拓展。2025年北京市科協發起的“弘揚科學家精神系列活動”,已組織72場專家進校園活動,覆蓋工程技術、生态環境、人工智能等三大領域,航天五院高級工程師辛鵬飛、北航軟件學院教授陳虔等專家走進昌平、延慶等各區校園,将航天發射、AI倫理等前沿話題帶入課堂。
資源下沉:讓前沿科技觸達每一名學生
“原來昆蟲的複眼結構,能為無人機導航提供靈感!”在中關村一小順義學校的科技節現場,中國科學院動物研究所昆蟲學家劉晔帶來的“昆蟲與仿生科技”講座,讓學生們恍然大悟。他通過展示沙漠拟步甲的集水原理、蜜蜂的舞蹈語言等案例,将“生物進化與工程設計”的跨學科思維娓娓道來,現場互動提問環節持續近40分鐘。
專家資源的精準下沉,正是北京科技教育均衡發展的關鍵舉措。北京市教委聯合市科協建立“科普專家庫”,涵蓋12個學科領域的200餘名專家,采用“學校點單、專家接單”模式,優先保障遠郊區縣和薄弱學校需求。2025年以來,已有98名專家走進密雲、平谷等郊區學校,開展定制化科普活動136場。
技術資源的普惠化同樣值得關注。北京教育科學研究院聯合企業開發“雲端創新實驗室”,提供AI編程、虛拟仿真實驗等線上資源,學生足不出校就能完成“模拟火箭發射”“基因編輯倫理辯論”等探究性學習。數據顯示,該平台上線以來已服務全市1200餘所中小學,累計使用次數超800萬次。
育人初心:從“作品展示”到“精神傳承”
在商紅領看來,校園科技節的終極價值,是讓學生在體驗中理解科學家精神。本屆科技節特别設置“科技攻關故事彙”環節,學生們通過情景劇再現“北鬥團隊攻克星間鍊路技術”“屠呦呦發現青蒿素”等科研曆程,在角色扮演中感悟“嚴謹求實、勇攀高峰”的精神内核。
這種精神傳承正在結出碩果。中關村一小教育集團近三年累計培養市級以上科技創新獲獎學生327人次,其中15名畢業生進入清華大學“丘成桐數學科學領軍人才培養計劃”“北大物理卓越計劃”等拔尖人才項目。更重要的是,科學探究的種子已在更廣泛的群體中紮根——順義學校五年級學生王梓涵在科技節後組建“仿生科技小組”,帶領12名同學開展“鳥類翅膀與飛機機翼”對比研究,相關論文獲區級青少年科技論文大賽金獎。
從校園科技節的微觀實踐,到全市“科教融合”的宏觀布局,北京正以多元化載體構建科技育人新生态。正如劉晔在講座結尾所說:“科學教育不是培養所有孩子成為科學家,而是讓每個孩子都擁有科學的思維和探索的勇氣。”這種育人理念,正在北京的校園裡不斷生根發芽。
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