上海市中小学科学教育调研报告

发布时间:2026-03-31 14:13:48 来源:中国教育技术协会中小学科学教育专委会

2025年12月17日至19日,中国教育技术协会中小学科学教育专委会调研组赴上海开展中小学科学教育专题调研,围绕“科技教育育人立交桥构建”“馆校协同实践”“高校智库支撑”“基础教育创新”四大方向,深入天山第一小学、上海自然博物馆、同济大学、延安初级中学及上海师范大学等代表性单位,通过实地考察、座谈交流、课堂观摩等形式,系统了解上海在中小学科学教育领域的创新实践与经验。现将调研情况报告如下:

一、调研背景与目标

本次调研以贯彻落实教育部等十八部门《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》、教育部等七部门《关于加强中小学科学教育的意见》为核心,聚焦“如何通过校内外资源协同、跨领域融合,构建‘实践导向、多维贯通’的科技教育育人体系”。专委会主任何爱军带队,联合中国教育科学研究院、南京师范大学等机构的专家学者,旨在挖掘上海市作为全国科学教育高地的典型经验,为全国中小学科学教育高质量发展提供参考。

二、调研行程与主要内容

(一)天山第一小学:“未来科学家学习中心”的校本实践

12月17日上午,调研组首站走进上海市长宁区天山第一小学,重点考察该校“未来学习中心”第四期项目——“未来科学家学习中心”并与上海市教研室教研员沈慧丽老师、天山一小林灵副校长及团队座谈交流。该中心是学校十二年科学教育迭代升级的关键成果,以“融通·实践·赋能”为理念,以“贯通科技教育育人立交桥”为目标,形成了“环境-课程-师资-评价”一体化的创新模式。

1. 建设背景与战略定位。响应国家“科学教育重在实践、融合内外联动”的政策要求,天山一小将科学教育从“知识传授”转向“真实问题解决与创新能力培育”定位为“学校科学教育体制的关键工程”。中心聚焦科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养,以国家课程为根基,通过校本项目深化“做中学”,强化课堂主阵地功能。

2. 核心理念与特色设计。以“五角色任务驱动”为实施路径(小蚂蚁、探险家、科学家、工程师、设计师/宣传大师),通过跨学年主题学习(如“校园智能节能装置设计”“社区未来交通展览策划”),推动学生像科学家一样思考。课程设计突出“全员参与”(五年级全覆盖,注:上海义务教育实行“五四”学制)、“驱动协同”(多学科教师联合指导)、“真实转化”(课堂作品→公共产品),例如学生制作的“植物标志牌”从设计草图到校园悬挂,完整经历“需求识别-方案优化-测试改进-成果应用”闭环。

3. 环境与技术支撑。中心打造“虚实融合”学习空间——实体空间(灵活组合的实验区、展示区)与数字平台(“三个助手”:备课助手、教学助手、辅导助手)协同,提供AI工具、3D建模、数据可视化等功能,支持学生自主探究(如利用数字资源检索植物信息、通过平台记录迭代过程)。教师发展采用“内外双驱”模式:内部通过师德浸润、课例研修提升自觉,外部联通科技馆、高校等资源,构建开放协同的育人生态。

4. 课堂实践案例。科学教师乐可为以“制作与改进植物标志牌”为例,展示了工程思维渗透的项目化学习:学生从校园植物认知需求出发,通过“情境创设→方案设计→制作测试→展示反思”四环节,经历三次迭代(材料优化、结构加固、展示升级),教师依托平台精准评价(信息处理、协作沟通等维度),实现“从知识记忆到素养发展”的跨越。

(二)上海自然博物馆:馆校协同的“上海样本”

12月17日下午,调研组赴上海自然博物馆(上海科技馆分馆),围绕“科技教育的社会资源整合”与倪闽景馆长及团队展开交流。上海科技馆作为全国科技馆龙头(含综合馆、自然博物馆、天文馆等“1+3”四馆一体,为全球最大科技馆),其“送资源进学校”“移动博物馆”“馆校合作模式”成为全国样板。

1. 核心经验与创新举措。

资源下沉:主动“送设备与服务到学校”(如智能驾驶眼镜体验)、推出“一平米博物馆”等移动展览(如亚洲最大金鱼标本展吸引20万人次参观,覆盖社区研学),解决学校“交通、安全、接待”难题,提升展品利用率(如大象标本从库房到课堂,培养学生“小讲解员”“小策展人”能力)。

线上赋能:开发“青少年成长梯度计划”(覆盖幼儿园至大学),梳理科学课标与场馆课程对应图谱;联合腾讯等企业推出天文、生物多样性课程(免费全国共享);通过科普影片(21部获奖纪录片)、桌游/电子游戏(分学段大赛)延伸教育场景。

馆校合作模式:建立“科创小板空间站”(汇聚科学家、企业、学校资源),推广“一馆X校”模式(如自然博物馆与319所学校共建,遴选15所深度合作“自然博物馆学校”);开发“分众课程”(面向亲子、青少年、公众等群体)、“公民科学项目”(如城市生物多样性调查,公众数据上传供科研使用);孵化“小小科学家”角色(实习研究员与顶尖实验室合作,初高中生参与科研)。

2. 调研反馈:专委会高度评价上海科技馆“理念超前、实践落地”,认为其“主动服务教育”的情怀给全国科技馆形成示范,建议进一步深化“科普进社区/商场/乡村”合作,鼓励学生担任“小科普宣传员”,推动博物馆资源与学校教育互补,服务更广泛公众。

(三)同济大学:STEM教育智库的“顶层支撑”

12月18日上午,调研组走进同济大学高等教育研究所,聚焦“高校智库对基础教育科学教育的引领作用”,与同济大学STEM教育智库蔡三发所长及团队座谈交流。同济大学STEM教育智库分享了致力于全球STEM教育趋势研究与本土化实践的研究成果。

1. 核心成果。

指数发布:钟之阳副教授介绍“2025年度全球STEM教育发展指数”,为我国STEM教育定位提供国际参照。

智库功能:聚焦STEM教育政策研究、课程开发指导、教师能力提升,联动高校、企业、中小学资源,推动“理论与实践”深度融合。

2. 交流重点。专委会与蔡三发所长团队探讨了“如何通过高校研究反哺基础教育”,例如基于全球数据优化我国STEM课程体系、联合开发跨学科项目案例,未来拟在“国际STEM教育联盟”框架下加强资源共享。

(四)延安初级中学:校本科学教育的“课堂样板”

12月18日下午,调研组观摩延安初级中学科学教学展示,重点关注“双减”背景下科学课堂的提质增效,并与上海市教研室科学教研员沈慧丽以及延安中学团队交流。学校通过“主题交流+专家点评”形式,呈现了“探究式学习”“跨学科融合”的实践案例(如“新能源应用”“人工智能基础”),专家从“学生核心素养发展”“教学评一致性”等角度给予指导,强调“课堂是科学教育的主阵地,需平衡知识传授与创新能力培养”。

(五)上海师范大学:国际STEM教育的“前沿探索”

12月19日上午,调研组访问上海师范大学,与联合国教科文组织教师教育中心主任张民选教授及团队专家座谈交流。上海师大作为国际STEM教育参与者,分享了“国际交流合作”“本土化实践”经验。

国际合作:与联合国教科文组织合作开展科学教师培训,向发展中国家输出中国科技场馆应用经验;参与国际博物馆大会(如“一平米博物馆”案例分享),计划成立“科技馆国际联盟”。

本土实践:建工学院、信机学院、生科学院等通过“学科交叉课程”“科研项目进中学”(如选拔中学生参与国家级实验室科研),培养学生的工程思维与科研兴趣;教育学院聚焦“教师数字素养提升”,开发数字化教学工具(如虚拟实验平台)。

三、调研主要收获与启示

(一)上海经验的典型特征

政策响应与校本创新的深度融合:从天山一小的“未来科学家学习中心”到延安初中的课堂实践,均紧扣国家科学教育政策,将“重实践、强融合”转化为具体项目(如五角色任务、跨学科主题学习)。

馆校社资源的协同赋能:上海科技馆通过“移动展览”“线上课程”“科创空间站”打破“围墙”,将优质科学资源送到学校、社区,形成“社会-学校-家庭”共育生态。

数字技术的深度应用:天山一小“三个助手”平台、上海科技馆科普游戏/影片,均以技术为工具(而非目的),支撑个性化学习、过程性评价与沉浸式体验。

高校智库的前瞻引领:同济大学STEM教育智库通过指数研究、国际比较,为政策制定与实践改进提供数据支撑,体现“顶天立地”的研究定位。

(二)对全国科学教育的启示

构建“多维贯通”的育人立交桥:需打通“学校课堂-科技场馆-高校智库-社会资源”链路,形成“基础课程夯实+实践平台拓展+科研项目引领”的梯度培养体系。

强化“实践导向”的课程设计:避免“重知识轻能力”,通过项目化学习(如标志牌制作、智能装置设计)、角色化任务(如工程师、科学家模拟),让学生在解决真实问题中发展核心素养。

推动“馆校协同”的常态化机制:科技场馆应主动下沉资源(如移动展览、教师培训),学校需积极对接需求(如定制课程、共建研学项目),共同开发“可复制、可推广”的合作模式。

重视“数字赋能”的工具价值:利用AI、大数据等技术优化教学(如精准评价、虚拟实验),但需避免技术异化,始终以“人的发展”为核心。

四、后续建议与展望

本次调研为专委会后续工作提供了丰富素材。下一步将借鉴上海经验——

推动资源对接:联动高校(如同济大学)、科技场馆(如上海自然博物馆),搭建“中小学-高校-社会”合作平台,促进资源共享与项目共建。

深化政策研究:基于全球STEM教育指数与中国实践,为教育部等部门提供“科学教育质量提升”的决策建议。

支持校本创新:通过专委会平台,为中西部地区学校提供“上海经验”的本土化指导(如移动展览复制、教师数字能力培训),助力教育均衡发展。

结语:上海的科学教育实践,以“开放协同、创新驱动、数字赋能”为关键词,展现了新时代科技教育的高质量发展路径。专委会将持续发挥桥梁作用,推动全国中小学科学教育向“重实践、更融合、向未来”的方向迈进!

 

参加上海调研人员:

专委会主任:何爱军

专委会副主任:王小飞、雷春、沈书生、乔雪峰

专委会副秘书长:张晓震、赵章靖、李琳

(执笔:张晓震)