從“想問題”走向“做課題”，撬動科技教育快速發(fā)展，上海學校有哪些新招？

在上海中學工程樓的航空實驗室，一群高中生正圍坐在1∶1還原的C919駕駛座艙前，通過交互式飛控系統(tǒng)、實時調(diào)整飛行姿態(tài)，認真研讀顯示屏上的控制參數(shù)……這就是由上海中學與上海交通大學合作開設(shè)的高階發(fā)展課《空氣動力學基礎(chǔ)》的課堂場景。2025年11月，隨著全新升級的航空實驗室與師生見面，在上中，類似的創(chuàng)新實驗室和創(chuàng)新空間已有100多個，分布于校園各個角落。

上海中學新改造完成的C919模擬艙

在上海，撬動科技教育快速發(fā)展的錨點還有很多。教育部公布的最新一批中小學人工智能教育基地名單，上海10所學校榜上有名；上海成立科技（STEM）教育教研中心，全市16區(qū)均在制定STEM教育實驗區(qū)建設(shè)方案；聯(lián)合國教科文組織國際STEM教育研究所成立儀式去年9月21日在滬舉辦，研究所落戶徐匯濱江，標志著中國在STEM教育領(lǐng)域的實踐與探索獲得國際認可……此外，記者還從市教委獲悉，2026年，上海市青少年科創(chuàng)體驗中心“蟲洞”即將落成，為承載全市青少年“奇思妙想”打造新的空間……

那么，STEM教育將如何重塑學習方式？培育學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，科技教育的育人資源將如何整合？近日，記者走進滬上多所中小學，探尋科技教育賦能育人轉(zhuǎn)型的“密碼”。

打通從“敢想”到“會做”的轉(zhuǎn)化鏈路

在上中，對科技感興趣、有奇思妙想的學生不少。比如高二學生聞藝琳，她的研究課題就起始于一個看似日常卻蘊含深意的科學問題：水龍頭滴水間隔與流速之間的關(guān)系。

要知道，在傳統(tǒng)的高中課堂，這類研究課題要落地，難度不小。但在學校的創(chuàng)新實驗室里，她的想法很快轉(zhuǎn)化為一個個實驗：借助高速相機與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，她得以觀察并追蹤水滴下落過程；通過生成式AI工具，自主研習相關(guān)理論與數(shù)據(jù)分析方法；在教師指導(dǎo)下，她運用傳感器采集實驗數(shù)據(jù)，并編寫程序?qū)?shù)據(jù)進行處理與分析，最終形成了完整的科學研究報告。

打破傳統(tǒng)課堂邊界，構(gòu)建沉浸式、互動式學習場景，上海中學校長馮志剛介紹，學校每學期開設(shè)超1000課時的科技教育課程，讓越來越多學生跳出知識框架與技術(shù)能力的束縛，打通了從“敢想”到“會做”的轉(zhuǎn)化鏈路，真正拓寬育人的維度。

上中所在的徐匯區(qū)，也是全市首個STEM+教育研究實驗區(qū)。截至目前，該區(qū)32所幼兒園、小學、初中、高中試點學校，已開發(fā)了50余門特色STEM+課程。其中，低年級開展“科學小創(chuàng)客”活動，夯實動手實踐的能力基礎(chǔ)；中學階段引入“智能城市”項目，融合編程思維與工程技術(shù)應(yīng)用；高中階段開設(shè)“生物工程與人類健康”等前沿課程，無縫對接高?？蒲蟹较?。

目前，STEM+課程已覆蓋徐匯區(qū)5萬余名中小學生，95%以上的參與學生反饋“自己更愿意主動探索生活中的科學問題”。

打造具有中國特色的STEM課程范式

在上海市靜安區(qū)教育學院附屬學校，不同年級學生每周都有1至3次開展探究學習的機會。學生們走進創(chuàng)新實驗室，用3個課時投身跨學科、項目化的學習活動——有的班級自主設(shè)計蔬菜滴灌系統(tǒng)，將教學樓屋頂?shù)摹翱罩胁藞@”打理得井井有條；有的班級聚焦“火星車”研發(fā)，模擬其在復(fù)雜地形中的移動模式；還有的學生發(fā)揮手工特長，親手設(shè)計縫制出獨具創(chuàng)意的“親情坐墊”……

上海市靜安區(qū)教育學院附屬學校探索各學科深度整合式的趣譜課程

靜教院附校校長倪繼明介紹，過去6年，該校跨學科教研組持續(xù)試點打磨“趣譜課程”，累計開發(fā)219個實踐主題，其中小學段85個、中學段134個，形成“繡美家園”“智慧生活”“探覓文化”“啟夢科學”“社會萬象”等五大主題群，構(gòu)建起豐富的跨學科課程資源庫。

倪繼明特別談到一點：引導(dǎo)學生在解決真實問題的過程中習得知識與技能，這種深度整合多學科知識的課程形態(tài)，被視作具有中國特色的STEM課程范式。經(jīng)過數(shù)年實踐，學生的綜合素養(yǎng)實現(xiàn)了穩(wěn)步提升。

上海市教委基教處處長郭金華表示，上海立足STEM教育理念，打破學科間的壁壘，大力推廣跨學科項目式學習模式，著力培養(yǎng)學生的問題解決能力。目前，全市60余所試點學校正開展科技教育課程的長期試點，孕育出“夢想改造家”“梁式橋承重測試”“人工心臟模擬設(shè)計”等一批兼具創(chuàng)新性與實踐性的優(yōu)秀案例。

推動“興趣”到“志趣”的深度躍遷

扎實深厚的科技教育積淀，正推動更多上海的青年學子實現(xiàn)從“興趣”到“志趣”的關(guān)鍵躍遷。

上海中學高三（4）班學生倪天衡從高一開始便系統(tǒng)學習學校工程類及人工智能相關(guān)課程。在上海交通大學教授和校內(nèi)教師的指導(dǎo)下，他開始投身風力發(fā)電機維修相關(guān)課題研究。課余時間，他不僅主動自學大學相關(guān)專業(yè)課程，還走進高校實驗室參與課題實驗……

對倪天衡而言，做課題的過程充滿樂趣，不僅提升了自主學習能力，更磨礪出面對挫折不言棄的堅韌品格。即將面臨高考，他依舊沒有停止研究，并已考慮填報與課題研究相關(guān)的志愿。

瞄準科技前沿，推動STEM教育與AI深度融合，在上海，一批“AI+STEM”特色課程體系應(yīng)運而生。比如，在《人工智能基礎(chǔ)》地方課程與校本課程中，在強化STEM相關(guān)內(nèi)容的同時，通過創(chuàng)設(shè)真實應(yīng)用場景，增強學習的互動性與實踐性，培養(yǎng)學生的批判性思維、創(chuàng)造性思維與團隊協(xié)作能力。

依托高校探索建立大中小科技教育共同體，為科技教育提供人才與組織支撐，就在去年下半年，上海一所全新打造的科技中學——同濟大學科技中學揭開神秘面紗。相關(guān)負責人介紹，學校將全面對接國際STEM教育研究所，實施大中銜接貫通培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才計劃，并將于2026年正式招生。在師資方面，同濟大學將發(fā)揮“賦能”作用，通過“國家優(yōu)秀中小學教師培養(yǎng)計劃”、中小學科技教師高級研修班等項目，定向培養(yǎng)高素質(zhì)科技教育師資，系統(tǒng)提升科技中學的學科知識儲備、科學素養(yǎng)與教學能力。

85%的徐匯區(qū)學生能熟練運用科學方法解決生活中的實際問題

在上海，一系列科技教育改革“組合拳”的應(yīng)聲落地，正讓中小學生的核心素養(yǎng)得到顯著提升。以徐匯區(qū)為例，該區(qū)教育局局長周剛表示，85%的徐匯區(qū)學生能熟練運用科學方法解決生活中的實際問題。上海市綠色指標3.0評價結(jié)果也顯示，徐匯區(qū)義務(wù)教育階段學生科學學科學業(yè)水平，呈現(xiàn)出“優(yōu)質(zhì)均衡”的良好發(fā)展態(tài)勢。