以“科学教育矩阵”点燃未来人才的创新火种 ——黑龙江省绥化市实验小学校的教育实践
“实验”意味着创新，如何不负实验之名，如何培养具有科学报国之志的未来人才，自2021年9月建校之初，黑龙江省绥化市实验小学校（以下简称“绥化实小”）就将“科学教育”作为学校的办学特色之一。为营造一个全方位多元化的科技学习环境，学校始终致力在教育“双减”政策背景下，做足科学教育的“加法”，有效落实习近平总书记提出的“激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体”的指示精神，为科学教育高质量发展铺路。
3年来，绥化实小采取一系列切实可行的多元措施，形成了“一通三平台五步走”的科学教育矩阵，构建了以科学为主调、以学生为主体、以学校为主导、以家庭社会为辅助的科学教育新局面。“一通”指学校科学教育办学特色思想教师、学生、家长人人通，形成人人知晓、人人重视、人人尽力的良好科学教育生态；“三平台”指的是学校、家庭、社会三个进行科学教育的主阵地平台；“五步走”指“营造科学环境、树立科学意识、开发科学思维、培养科学技能、厚植科学精神”五方面，通过“应用智慧平台、加强师资建设、探索启思课堂、研发主题课程、创新家校社共育”五步走来实现，着力提升学生的科学素养和创新创造能力。
应用智慧平台，营造科学环境
绥化实小充分利用国家中小学智慧教育平台的科学课程资源和课后服务板块的科普教育资源，来辅助教学。学校将国家智慧教育平台与传统教学完美结合，让学生在数智平台上感受《科学真有趣》《科学之旅》《疯狂科学》带来的科学体验。通过探访科学实验室，小学生趣味科学课，激发学生手绘科学、走进科学、探索科学奥秘的兴趣。
学校注重科学氛围的营造。沿着教学楼西侧楼梯的校园文化主题——“科技力量”，拾级而上扑面而来的是中外科学家的名片，是火箭发射的情境，是太空繁星的壮美画面。置身这样的科学环境中，让学生感受科学就在我们的身边。
加强师资建设，树立科学意识
实现科学教育高质量发展，关键在于教师。绥化实小注重教师的科学教育情怀培养，注重教师科学教学意识观念的树立，更注重教师科学素养的全面提升。学校始终重视教师队伍的整体培养与建设，从师德和师能两个维度建立“双优”教师培养机制，对教师进行多维度的科学教育培养。首先，发挥学校有专职的科学专业毕业的教师的优势，引领其他教师开展实验教学，为学校实验教学的开展奠定了基础。其次，为了提升科学教师的专业教学能力，学校先后派出教师参与“中科院和东北师大联合举办的科学教育国培学习”和“馆校合作中小学教师科学教育实践能力提升培训”。学校组建了以科学、信息科技、综合实践活动教师为主，数学学科、美术学科教师共同参与的科技教育核心研究团队，培养科学教师队伍，深化科学教研，为学校的科学教育工作的有效开展提供了师资这个核心的支持。
探索启思课堂，开发科学思维
为突出科学教育办学特色，绥化实小利用国家中小学智慧教育云平台试点校的优势，打造双师赋能下的“启思·体验”课堂，为开发学生科学思维提供沃土。
科学教育蕴含着探究思想，科学探究与科学思维相互伴随。在“双新”背景下，基于科学思维开展有效的科学探究，是课堂教学的重要课题。学校历经3年，构建了双师赋能下的“启思·体验”课堂的教学基本范式，要求教师基于学生成长需要，创设真问题情境，引导学生在“预学思疑、自主思考、合作思辨、探究思路、拓展思维”的五思环节中，让学习真正发生，经历整个学习过程，并在实践体验中实现知识和思维的提升。
科学教师还基于学科专业背景，对科学课程进行了校本化实施，对“启思·体验”课堂进行了学科优化和改进。学校以大单元教学和项目式学习为主要策略，建构了提出问题、引发动机、思维互动的科学课堂教学模式，引导学生发现和研究科学问题，进行观察、实验、探究，运用归纳推理等思维方法进行解释，通过师生交流互动形成共识，体验科学推理和实际验证的过程，形成正确的科学概念，有效发展学生的科学思维。
研发主题课程，培养科学技能
整合课程资源，为学生科学素养的形成提供发展平台。课程是学生健康成长的跑道，也是教育教学协同发展的有效载体。科学学科内容广泛、贴近生活，需要将科学概念知识与学生实际生活对接，转化为科学能力。要求跨学科课程设置要占科学总课时的10%，以强化学科间相互联系，增强课程的综合性和实践性，让学生运用多学科知识和技能解决实际问题，像科学家一样探究，像数学家一样测量，像工程师一样设计。学校以科学学科为生发点，研发科学系列校本课程群，开发了多个项目化学习课程。
针对跨学科主题学习《我是小小桥梁工程师》，在科学组教师经过问卷调查确定了课程驱动性问题后，教师再结合各学科教材和学情实际，设定课程研究目标和跨学科整合方案，进而讨论课程安排。各学科教师群策群力，尽可能为学生提供形式多样的学习内容，让学生在已有知识的基础上经历解密桥、设计桥、搭建桥的过程。这样的设计，既关注学生的已有经验，又强调知识与现实生活的密切联系。通过真问题、真实践、真引导、真评价，让学生像工程师一样工作，启发学生不断思考，将科学思维可视化，科学实践规范化。
3年级开展的《我身边的植物朋友》大单元项目化课程，则通过项目引领将科学与语文、美术、劳动等学科结合，让学生在真实情境中了解植物的科普知识。学校开展“勤耕乐学”活动，通过整合科学、劳动、美术等多学科内容，培养学生观察能力、信息加工应用能力和动手实践能力，增强科学知识和劳动技能。科学教师研发的二十四节气课程，让学生从中感知自然的更替、时节的变化，拓宽了学生的科学视野和对自然科学的兴趣。
学校还利用课后服务时间开设科学探索社团、创意编程、人工智能等科技类社团，激发学生求知欲和科学探究的热情。此外，学校每年10月组织主题科技节活动，分阶段开展趣味科普、竞赛等活动，激发学生科学兴趣，培养学生的创新能力，有效提升学生的科学技能。
创新家校社共育，厚植科学精神
绥化实小创新校家社共育路径，整合家庭和社会资源，丰富学生的日常科学学习生活。利用家长课堂宣讲的契机，与家长沟通从小培养孩子的科学素养、厚植孩子的科学献身精神。引领家长明白：放眼全球，大国博弈和制度抉择，要靠科技致胜；经济和民生福祉提振，要靠新质生产力的发展；深入教育本质，凸显人的全面发展，要靠科学教育推动实现。通过有效沟通，家校社科学教育培养目标才能达成一致，科学教育才能有的放矢。
很多家长在家里给孩子置办科学实验器材、电路安装半成品和孩子能进行实操的各种实验器皿，还有的家长把给孩子买的航模拿到学校，与全校学生分享。学校与科技馆、禁毒馆、消防队等建立良好的馆校共建关系，带领科学兴趣小组学生深入场馆，感受科技的魅力，厚植科学精神，丰富学生们的日常学习生活。
在家校社的协同共育下，尽管办学时间仅有3年，但绥化实小在科学教育方面已取得了一些成果。学校被评为全省数智建设重点校，教师的科学教育水平有了显著的提升，科学教师在省市区各级各类比赛中累计获奖18人次，学生在第二届“大圣杯”机器人创新挑战赛和全国师生信息素养提升实践活动中均获奖，赵旋老师荣获优秀指导教师奖。学校也荣获区级青少年科普教室称号。
“一通三平台五步走”的科学教育矩阵，让绥化实小形成了良好的科学教育新态势。教师精心指导，家长用心配合，社区、社会热心助力，共同为培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年而努