西安市浐灞第四小學（以下簡稱浐灞四小）自建校以來一直高度重視科學教育，從課程建設、實驗教學、師資培養、實踐活動、條件保障等方面強化頂層設計，充分整合校內外資源，推動學校主陣地與社會大課堂有機銜接，為學生提供更加優質的科學教育，提高了學生的科學素質，培育了一批具備科學家潛質的青少年群體。

一、跨學科融合——小學科學教育實踐創新的路徑

《義務教育科學課程標準（2022年版）》明確提出，科學教學需要設立跨學科的主題學習活動，強化課程的綜合性和實踐性。在浐灞四小，由科學教師牽頭，將科學與信息技術、語文、音樂等學科進行融合，實現了學生對如食物在人體如何消化等抽象原理的理解。學生的科學素養、語言素養、技術素養、音樂素養受到滋養的同時，網絡素養也潛移默化地得到提升，為未來的學習和生活奠定了堅實的基礎。

二、小學科學教育的實施路徑

作為西安浐灞國際港的一所公辦小學，學校通過深挖區域資源，對中國學生發展核心素養進行了校本化闡釋：中國情懷，國際視野，創新精神和審美意識，其中“創新精神”，浐灞四小著重于培養學生的探究能力和創新精神。通過全體師生四年的探索，重構確定以“每個人都能了不起”為校風，以“樂教·善導·科學·嚴謹”為教風，以“樂學·善思·好問·求真”為學風，構建了“水潤浐灞 星火廣運——浐灞四小數智化課程體系”，依托課程體系，狠抓一線課堂和特色建設，其中科學教育成效顯著。

（一）強師鑄魂，創新賦能

教師素質是科學教育工作得以落實的關鍵所在。學校充分挖掘科學教師的個性特長，為教師教研發展鋪路搭橋，科學、信息技術教師多次參加由中國科學研究院、市教科所等單位承辦的各類培訓，學習新的教育理念，掌握信息化教學手段，充實自我，成長迅速。

2020年，學校科學教師白檔檔到浐灞十三小開展了為期一年的交流輪崗工作，承擔了浐灞十三小一年級至六年級12個班級的科學學科教學工作和“無人機”社團工作，幫助浐灞十三小獲得“陜西航空特色學校”榮譽。其參與的省級課題“STEAM理念下培養一年級學生節約糧食意識的研究”已結題。

在2022年陜西省首屆STEM教育教學比賽中，信息教師何斐和科學教師馮亞靜分別榮獲一等獎和優秀獎，其兩人的論文還在2022年西安市教科研成果評選中榮獲一等獎。在2023年西安市首屆中小學信息科技（信息技術）教師課堂教學案例活動中，信息教師楊曉靖榮獲二等獎。截至目前，科信組教師主持并參與的省市區級課題達15項。

在教科研創新方面，浐灞四小在2022年與陜西師范大學現代教學技術教育部重點實驗室簽訂合作協議。學校依托高水平研究項目，孵化出9個數字化微創新項目，將信息技術、科學、數學、語文、美術、心理等學科統整，形成超學科數字化項目研究組，以教研創新促進課程創新，目前已有6個項目立項。

（二）立足課程，打造基于數字技術的教學環境

自建校起，學校一直致力于探索建立數字化教學與教研模式，在低成本開發環境下，最大限度地開發和使用免費軟件或平臺為學生創造和分享有效的學習資源，營造便捷豐富的智慧學習環境，目前已形成了數字化教研和數字化教育兩部分內容。作為西安市智慧校園，積極策劃并參與教育數字化轉型的推廣活動。

學校數字化校園建設經驗在東北師范大學教育學部舉辦的2022學前教育研究生國際論壇，陜西師范大學教育學部主辦的第五屆文化、教育與創造力論壇和中俄教育類高校聯盟年度學術研討會上作了分享。學校還多次接待來自湖南、山西、甘肅、新疆等地的教育觀摩團隊。2023年9月，學校“元宇宙”展館被作為省級數字化教學資源建設應用案例進行廣泛推廣。

（三）在傳承中創新科學教學實踐

1.建設基礎性課程

浐灞四小按照國家規定開齊開足科學課的同時，也形成了一定特色。在低段教學中，開展趣味實驗活動，培養學生對科學的興趣；在中高段教學中，開展與學生認知水平相適應的科學實驗，打造“理趣課堂”，引導學生保持樂于探究的科學態度，產生對自然的好奇心。同時，將學生在科學方面的表現納入綜合素質評價及學業質量評價，每學期科學老師會根據本班學生的實際情況，制定“四小天賦觀察量表”，為學生量身打造適合的成長方案。

很多孩子喜歡科學課，學校便以“前置性學習”為抓手，充分發揮課前預習的作用，提高學生獨立思考問題的能力，激發學生自覺學習意識。科學教師將錄制的微課視頻轉化成二維碼，學生在家掃碼即可進行前置性學習。這使得學生的個性思維起點更高，課堂生成更靈活；科學探究更充分，學習效率更高；親子共融，趣味更足，家校聯系更緊密。目前已完成一至五年級100余節微課的錄制并在校內廣泛應用。

2.豐富拓展性課程

動漫科普課程。結合兒童普遍熱愛動漫的特點，學校以“一校一品”為契機，開發了“動漫設計——多學科教學應用課程”，師生圍繞科普知識，運用藝術和信息技術手段制作原創科普劇。2020年，學校依托陜西省基礎教育資源建設研究課題“STEAM教育理念下培養一年級學生節約糧食意識的研究”，以小學生挑食、浪費糧食和食物在人體內是如何消化等問題為出發點，創編了中英雙語《我的夢想之食物環游記》科普劇和動漫科普短片，同名原創動漫一經推出，廣獲好評，人民網等媒體紛紛報道，由此衍生的動漫繪本已由陜西人民教育出版社出版。目前已發布師生原創動漫劇13部，孩子們在科技和藝術的融合創作中，不僅增強了自信心，道德素養和數字素養也得以提升。

數智科技藝術課程。通過將信息科技與傳統美術相融合，開發出一條美育新途徑：“畫”（創作手繪版自畫像）—“摳”（Photoshop軟件摳圖）—“動”（創建gif動圖）—“錄”（錄制視頻）—“合”（合成視頻）。整個過程將信息科技、科學、語文、美術等學科深度融合，以想象力為出發點，引導每一個孩子創造出簡易的“元宇宙”虛擬形象，并在此過程中暢想未來，開心大膽地表達自己的奇思妙想，極大地提升了學生的創造性思維、表達能力和人際交往能力。現已開展兩期，發布了40個原創視頻。

多模態提問活動。科學教育離不開創新思維的培養，創新思維的形成離不開問題意識的培養。從2019年9月開始，學校給每個班設置了“問題墻”以呵護學生的提問熱情。在2023年9月，學校進一步借助“文心一言”等信息技術啟動了一項創新性的AI交互式問答活動，這種即時性的AI互動進一步激發了學生的提問欲望。這項活動不局限于課本內容，還鼓勵孩子們提出各種天馬行空的問題，以培養他們的創造力和創新思維。通過參與這項活動，孩子們在各種知識領域自由探索，并勇敢地提出自己的問題。孩子們將自己與AI互動的經歷同學習生活體會相融合，創編了《白鷺也“內卷”了》的國漫劇，該劇將中國傳統水墨畫技巧與數字技術相結合，不僅展示了學生的創意和想象力，更通過這一形式讓更多人了解到了人工智能的魅力。

3D打印課程主要包括3D打印筆創作、Sculptris三維設計、3D結構設計、3D機械設計等。3D打印技術幫助學生根據自己的想法創建模型，然后打印，讓枯燥的知識變得生動起來。

3.開拓發展性課程

教育真正的力量來自學生的內驅力，我們深信每個孩子都有與眾不同的天賦，為此，我們開展了系列“生命科學教育”。每個班都設置了“生命角”，形式多樣的“生命科學”微課程深受孩子們的喜愛。其中“不一樣”系列旨在對學生進行生命教育，讓學生熱愛生活、熱愛生命。迄今已推送“天天不一樣”微課程400余期，“人人不一樣”微課程63期，“萬物不一樣”微課程9期，“聲音博物館之四小用聲音陪你”系列內容100余期和“聲音博物館之北極星夜讀”系列內容1500余期。

4.成立科技特色社團

航模社團、無人機社團是學校航空特色教育的主要內容之一，開發了以無人機為載體的航空STEAM課程。課程通過航空模型入門，讓學生了解和認識航空科學基本原理；以無人機為載體，融合編程、人工智能等內容，促使學生掌握無人機的智能化應用。學習成果顯著，多名學生分別榮獲省市一、二等獎等。

STEAM未來工程師社團以主題式、項目式任務為引導，通過探究、分析、動手制作等一系列活動，輸出一個滿足項目要求的產品。課程側重科學探究和工程實踐，重在樹立學生科學的思維方式，提升學生的創新能力和分析問題、解決問題的能力。每1～2個學期定一個主題，以橋梁設計、過山車設計、建筑設計、飛行器設計等為內容，深入淺出地學習數學、物理等知識，并融合人文、藝術等內容，課程綜合性強，趣味性強。

“小小科學家”創客社團旨在通過項目式教學，提升學生發現問題和解決問題的意識和能力。在學習過程中，學生的科學知識得到不斷積累，觀察能力、聯想能力、實踐能力和綜合應用能力得到不斷強化，創新意識、創新能力得到逐步提升，同時還培養了學生主動學習、自主學習、規范學習的良好習慣，樹立正確的科學觀。每學期，至少開設15課時、多達12個主題的活動內容。主題有：串聯電路、并聯電路、光敏燈、驗鈔器、紅外報警器、七彩光纖燈、電子蠟燭、模擬發報機、自制錄音機、氣壓升降臺、凸輪應用及作用力與反作用力的應用。

“開心農場”種植社團旨在通過學習種植和掌握無土栽培技術，讓學生了解現代農業知識，激發學生熱愛生命、珍惜糧食的意識。

5.舉辦豐富多彩的科技活動

自建校以來，每年春季學校開展“名校+”科技節系列活動，包括學生作品展、科普知識講座、科幻畫繪制、科學實驗秀、團體比賽、科普知識競賽、游園參展等，推動學校科技創新活動蓬勃發展。

除此之外，在科信組教師的指導下，學生積極參加各級各類科技比賽活動。在西安市青少年科技創新大賽、科幻畫比賽中多次榮獲佳績。在2022“駕馭未來”全國青少年車輛模型教育競賽和2023年“飛向北京·飛向太空”“駕馭未來”陜西省青少年航空航天車輛模型教育競賽中，學校有6人次獲得一等獎，8人次獲得二、三等獎。在2023年第四屆陜西省中小學生航空創新設計挑戰賽中，在小學組“創意手擲模型競距”比賽中榮獲2個一等獎和1個二等獎。科學教師連續4年組織學生參加市級科普知識競賽，獲獎學生達百余人次。

學校也獲得多項榮譽，即教育部首批全國中小學科學教育實驗校、品質課程實驗學校、2022年全國青少年車輛模型教育競賽總決賽優秀基層組織單位，西安市智慧校園、科技教育特色校、“5G+智慧教育”教學場景應用試點學校、第二批STEAM教育實驗學校、思維型教學實驗學校。

作者單位：陜西省西安市浐灞第四小學