在上海中學(xué)工程樓的航空實(shí)驗(yàn)室，一群高中生正圍坐在1∶1還原的C919駕駛座艙前，通過(guò)交互式飛控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)調(diào)整飛行姿態(tài)，認(rèn)真研讀顯示屏上的控制參數(shù)……這就是由上海中學(xué)與上海交通大學(xué)合作開(kāi)設(shè)的高階發(fā)展課《空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》的課堂場(chǎng)景。2025年11月，隨著全新升級(jí)的航空實(shí)驗(yàn)室與師生見(jiàn)面，在上中，類似的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新空間已有100多個(gè)，分布于校園各個(gè)角落。

上海中學(xué)新改造完成的C919模擬艙

在上海，撬動(dòng)科技教育快速發(fā)展的錨點(diǎn)還有很多。教育部公布的最新一批中小學(xué)人工智能教育基地名單，上海10所學(xué)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(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)方案；聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)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(biāo)志著中國(guó)在STEM教育領(lǐng)域的實(shí)踐與探索獲得國(guó)際認(rèn)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(yàn)中心“蟲(chóng)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(xué)習(xí)方式？培育學(xué)生的科學(xué)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(jìn)滬上多所中小學(xué)，探尋科技教育賦能育人轉(zhuǎn)型的“密碼”。

打通從“敢想”到“會(huì)做”的轉(zhuǎn)化鏈路

在上中，對(duì)科技感興趣、有奇思妙想的學(xué)生不少。比如高二學(xué)生聞藝琳，她的研究課題就起始于一個(gè)看似日常卻蘊(yùn)含深意的科學(xué)問(wèn)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(xué)校的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室里，她的想法很快轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)：借助高速相機(jī)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，她得以觀察并追蹤水滴下落過(guò)程；通過(guò)生成式AI工具，自主研習(xí)相關(guān)理論與數(shù)據(jù)分析方法；在教師指導(dǎo)下，她運(yùn)用傳感器采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并編寫(xiě)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，最終形成了完整的科學(xué)研究報(bào)告。

打破傳統(tǒng)課堂邊界，構(gòu)建沉浸式、互動(dòng)式學(xué)習(xí)場(chǎng)景，上海中學(xué)校長(zhǎng)馮志剛介紹，學(xué)校每學(xué)期開(kāi)設(shè)超1000課時(shí)的科技教育課程，讓越來(lái)越多學(xué)生跳出知識(shí)框架與技術(shù)能力的束縛，打通了從“敢想”到“會(huì)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(gè)STEM+教育研究實(shí)驗(yàn)區(qū)。截至目前，該區(qū)32所幼兒園、小學(xué)、初中、高中試點(diǎn)學(xué)校，已開(kāi)發(fā)了50余門(mén)特色STEM+課程。其中，低年級(jí)開(kāi)展“科學(xué)小創(chuàng)客”活動(dòng)，夯實(shí)動(dòng)手實(shí)踐的能力基礎(chǔ)；中學(xué)階段引入“智能城市”項(xiàng)目，融合編程思維與工程技術(shù)應(yīng)用；高中階段開(kāi)設(shè)“生物工程與人類健康”等前沿課程，無(wú)縫對(duì)接高?？蒲蟹较?。

目前，STEM+課程已覆蓋徐匯區(qū)5萬(wàn)余名中小學(xué)生，95%以上的參與學(xué)生反饋“自己更愿意主動(dòng)探索生活中的科學(xué)問(wèn)題”。

打造具有中國(guó)特色的STEM課程范式

在上海市靜安區(qū)教育學(xué)院附屬學(xué)校，不同年級(jí)學(xué)生每周都有1至3次開(kāi)展探究學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。學(xué)生們走進(jìn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，用3個(gè)課時(shí)投身跨學(xué)科、項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)活動(dòng)——有的班級(jí)自主設(shè)計(jì)蔬菜滴灌系統(tǒng)，將教學(xué)樓屋頂?shù)摹翱罩胁藞@”打理得井井有條；有的班級(jí)聚焦“火星車(chē)”研發(fā)，模擬其在復(fù)雜地形中的移動(dòng)模式；還有的學(xué)生發(fā)揮手工特長(zhǎng)，親手設(shè)計(jì)縫制出獨(dú)具創(chuàng)意的“親情坐墊”……

上海市靜安區(qū)教育學(xué)院附屬學(xué)校探索各學(xué)科深度整合式的趣譜課程

靜教院附校校長(zhǎng)倪繼明介紹，過(guò)去6年，該校跨學(xué)科教研組持續(xù)試點(diǎn)打磨“趣譜課程”，累計(jì)開(kāi)發(fā)219個(gè)實(shí)踐主題，其中小學(xué)段85個(gè)、中學(xué)段134個(gè)，形成“繡美家園”“智慧生活”“探覓文化”“啟夢(mèng)科學(xué)”“社會(huì)萬(wàn)象”等五大主題群，構(gòu)建起豐富的跨學(xué)科課程資源庫(kù)。

倪繼明特別談到一點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生在解決真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中習(xí)得知識(shí)與技能，這種深度整合多學(xué)科知識(shí)的課程形態(tài)，被視作具有中國(guó)特色的STEM課程范式。經(jīng)過(guò)數(shù)年實(shí)踐，學(xué)生的綜合素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)步提升。

上海市教委基教處處長(zhǎng)郭金華表示，上海立足STEM教育理念，打破學(xué)科間的壁壘，大力推廣跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式，著力培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力。目前，全市60余所試點(diǎn)學(xué)校正開(kāi)展科技教育課程的長(zhǎng)期試點(diǎn)，孕育出“夢(mèng)想改造家”“梁式橋承重測(cè)試”“人工心臟模擬設(shè)計(jì)”等一批兼具創(chuàng)新性與實(shí)踐性的優(yōu)秀案例。

推動(dòng)“興趣”到“志趣”的深度躍遷

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

上海中學(xué)高三（4）班學(xué)生倪天衡從高一開(kāi)始便系統(tǒng)學(xué)習(xí)學(xué)校工程類及人工智能相關(guān)課程。在上海交通大學(xué)教授和校內(nèi)教師的指導(dǎo)下，他開(kāi)始投身風(fēng)力發(fā)電機(jī)維修相關(guān)課題研究。課余時(shí)間，他不僅主動(dòng)自學(xué)大學(xué)相關(guān)專業(yè)課程，還走進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)室參與課題實(shí)驗(yàn)……

對(duì)倪天衡而言，做課題的過(guò)程充滿樂(lè)趣，不僅提升了自主學(xué)習(xí)能力，更磨礪出面對(duì)挫折不言棄的堅(jiān)韌品格。即將面臨高考，他依舊沒(méi)有停止研究，并已考慮填報(bào)與課題研究相關(guān)的志愿。

瞄準(zhǔn)科技前沿，推動(dòng)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(yùn)而生。比如，在《人工智能基礎(chǔ)》地方課程與校本課程中，在強(qiáng)化STEM相關(guān)內(nèi)容的同時(shí)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的互動(dòng)性與實(shí)踐性，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)造性思維與團(tuán)隊(duì)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(xué)——同濟(jì)大學(xué)科技中學(xué)揭開(kāi)神秘面紗。相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，學(xué)校將全面對(duì)接國(guó)際STEM教育研究所，實(shí)施大中銜接貫通培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才計(jì)劃，并將于2026年正式招生。在師資方面，同濟(jì)大學(xué)將發(fā)揮“賦能”作用，通過(guò)“國(guó)家優(yōu)秀中小學(xué)教師培養(yǎng)計(jì)劃”、中小學(xué)科技教師高級(jí)研修班等項(xiàng)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(xué)的學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備、科學(xué)素養(yǎng)與教學(xué)能力。

85%的徐匯區(qū)學(xué)生能熟練運(yùn)用科學(xué)方法解決生活中的實(shí)際問(wèn)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(xué)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(zhǎng)周剛表示，85%的徐匯區(qū)學(xué)生能熟練運(yùn)用科學(xué)方法解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。上海市綠色指標(biāo)3.0評(píng)價(jià)結(jié)果也顯示，徐匯區(qū)義務(wù)教育階段學(xué)生科學(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)水平，呈現(xiàn)出“優(yōu)質(zhì)均衡”的良好發(fā)展態(tài)勢(shì)。