
低年级学生以陆地动物为灵感,用机械传动与声光技术打造出会“互动”的仿生花车;中年级借助人工智能设计海洋主题创意作品;高年级将书法艺术的笔墨韵味与航天科技的精密结构融为一体——11月7日,北京市中关村一小顺义学校第三届科技节上,这些充满想象力的学生作品,生动诠释了北京基础教育阶段科技育人的创新实践。从单一技能展示到跨学科融合创新,从校园内活动到“科教共同体”共建,北京正通过校园科技节这一载体,探索科技教育的全新范式。
跨学科贯通:构建学段递进的创新培养体系
“科技教育不是简单的技能培训,而是要让学生在解决问题中学会融合创新。”中关村一小教育集团校长商红领的理念,在本届科技节的项目设计中得到充分体现。针对不同学段学生认知特点,学校构建了“陆地-海洋-天空”递进式主题体系,实现知识传授与思维培养的精准适配。
低年级的仿生花车项目,将生物观察与机械原理相结合,学生在观察蚂蚁搬家、蝴蝶振翅等现象后,运用齿轮传动、LED灯光编程等技术还原生物特性,在动手实践中理解“结构与功能”的科学逻辑;中年级的海洋主题创作引入人工智能辅助设计工具,学生通过学习简易AI绘图、数据可视化等技能,将海洋生态知识转化为动态模型;高年级的“航天+书法”跨界作品最具巧思,有团队将毛笔笔触的曲线美融入火箭尾翼设计,还有学生用3D打印技术复刻书法碑刻,通过传感器实现“笔墨轻重”与“数据跳动”的联动展示。
这种跨学科融合的理念已在北京市中小学形成共识。据北京教育科学研究院数据,2025年全市中小学科技节中,跨学科项目占比达68%,较2023年提升22个百分点。如北京市第十七中学开展的“AI重构胰岛素模型”项目,就融合了生物、化学、信息技术等多学科知识,成为市级科技教育示范案例。
生态化构建:从“校园活动”到“开放共同体”
“真正的科技教育需要打破校园围墙,让优质资源流动起来。”商红领介绍,中关村一小教育集团通过三大机制推动资源共享:师资层面,集团内科技教师每周开展跨校教研,分享仿生设计、AI教育等特色课程教案;课程层面,开发“科学探究工具箱”,包含3D打印套件、编程教具等标准化资源包,供16所成员校共享使用;科研层面,与中科院、航天五院等机构合作开发“科学家课程”,将前沿科研成果转化为校本教材。
中关村一小西二旗分校打造的“626自主发展工程”,更构建了“科教共同体”的微观样本。该校党支部书记、校长邓翼涛解释,“626”即六大创新实验室、两大展示平台、六大实践课程,通过“科学家会客厅”“创新成果市集”等品牌活动,让学生从“被动听课”变为“主动探究”。今年以来,该校已组织23场学生自主策划的科技沙龙,其中“智能垃圾分类系统设计”项目还获得北京市青少年科技创新大赛一等奖。
这种开放生态正在北京全市范围内拓展。2025年北京市科协发起的“弘扬科学家精神系列活动”,已组织72场专家进校园活动,覆盖工程技术、生态环境、人工智能等三大领域,航天五院高级工程师辛鹏飞、北航软件学院教授陈虔等专家走进昌平、延庆等各区校园,将航天发射、AI伦理等前沿话题带入课堂。
资源下沉:让前沿科技触达每一名学生
“原来昆虫的复眼结构,能为无人机导航提供灵感!”在中关村一小顺义学校的科技节现场,中国科学院动物研究所昆虫学家刘晔带来的“昆虫与仿生科技”讲座,让学生们恍然大悟。他通过展示沙漠拟步甲的集水原理、蜜蜂的舞蹈语言等案例,将“生物进化与工程设计”的跨学科思维娓娓道来,现场互动提问环节持续近40分钟。
专家资源的精准下沉,正是北京科技教育均衡发展的关键举措。北京市教委联合市科协建立“科普专家库”,涵盖12个学科领域的200余名专家,采用“学校点单、专家接单”模式,优先保障远郊区县和薄弱学校需求。2025年以来,已有98名专家走进密云、平谷等郊区学校,开展定制化科普活动136场。
技术资源的普惠化同样值得关注。北京教育科学研究院联合企业开发“云端创新实验室”,提供AI编程、虚拟仿真实验等线上资源,学生足不出校就能完成“模拟火箭发射”“基因编辑伦理辩论”等探究性学习。数据显示,该平台上线以来已服务全市1200余所中小学,累计使用次数超800万次。
育人初心:从“作品展示”到“精神传承”
在商红领看来,校园科技节的终极价值,是让学生在体验中理解科学家精神。本届科技节特别设置“科技攻关故事汇”环节,学生们通过情景剧再现“北斗团队攻克星间链路技术”“屠呦呦发现青蒿素”等科研历程,在角色扮演中感悟“严谨求实、勇攀高峰”的精神内核。
这种精神传承正在结出硕果。中关村一小教育集团近三年累计培养市级以上科技创新获奖学生327人次,其中15名毕业生进入清华大学“丘成桐数学科学领军人才培养计划”“北大物理卓越计划”等拔尖人才项目。更重要的是,科学探究的种子已在更广泛的群体中扎根——顺义学校五年级学生王梓涵在科技节后组建“仿生科技小组”,带领12名同学开展“鸟类翅膀与飞机机翼”对比研究,相关论文获区级青少年科技论文大赛金奖。
从校园科技节的微观实践,到全市“科教融合”的宏观布局,北京正以多元化载体构建科技育人新生态。正如刘晔在讲座结尾所说:“科学教育不是培养所有孩子成为科学家,而是让每个孩子都拥有科学的思维和探索的勇气。”这种育人理念,正在北京的校园里不断生根发芽。
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