“做中学”有了京版方案！北京中小学科学课更好玩了

义务教育阶段科学教育“做中学”领航行动有了京版方案。目前，不少学校正在探路：有的将课堂搬到百草园，让乡土资源变成教材；有的打造零碳学习空间，供学生开展跨学科探究；还有的把机器人请进课堂，推动“做中学”延伸至高中。各具特色的课程和实践活动，助力学生全面提升科学素养。

把绿水青山“装”进课堂

密云区大城子学校依托山区资源开展“做中学”实践。初秋的果园里，六年级学生穆雨馨蹲在红梨树下，盯着土壤湿度传感器屏幕上的数字。她和同学设计了一套智能分层灌溉系统，能将山间河道的天然水通过山地落差引入果园蓄水池。

“我们的创意亮点是依托物联网技术实时监测果树状态，让土壤湿度传感器自动判断灌溉时机。测算下来，这套系统节水率可达40%以上、节省人工60%。”穆雨馨说，目前系统已在试验阶段，很快会在学校周边更多果园落地。

在大城子学校，类似的“山间课堂”还有很多。校长雷福云介绍，学校背靠锥峰山的原始侧柏林，校门口就是红门川河、清水河，山区丰富的乡土资源是生命科学教育的“沃土”。如今，校内已建成1500平方米的百草园，收集189种药用植物；中医药小博物馆、观鸟课堂、植物组培室等特色空间一应俱全。

老师们编写了11本《生命科学成长指导手册》，把密云水库、山林、古长城等资源转化为教学内容，构建起以生命科学为主线、覆盖一至九年级的贯通式课程体系。

本学期，该校聘请北京大学药学院研究员乔雪、清华大学机械工程系长聘教授李德才为科学副校长，并引入两校博士研究生担任科技班主任，实现“一班一博士”全覆盖。雷福云说，各班科技班主任结合专业特长，把高端课题“降维”成学生可做的“小切口”探究实践。每班每学期要提交问题清单，科技班主任遴选后，将带着学生孵化课题，开展自然观察、科创实验等实践活动，中小学生的“金点子”也有望助力高校科研。

不仅这一所学校，密云区很多学校的“做中学”行动都聚焦生态主题。密云区不老屯镇中心小学聘请果农担任“田间教师”，指导学生进行果树养护、果实观测；组织学生到密云水库岸边开展生态调研、水质检测；带学生走进矿泉水厂，了解麦饭石对水质的净化作用，让乡土资源成为鲜活的生态教育教材。

在能发电的教室里学减排

走进北京景山学校，教学楼三面颜色较深的玻璃引人注意。它们是碲化镉薄膜光伏玻璃，能将阳光转化为电能。装有这些玻璃的教室，是学校新近打造的零碳学习空间，也是学校为开展“做中学”开辟的新空间。

空间内，一块屏幕实时显示玻璃的发电情况、累计节碳量等。学校化学老师时怡说，目前它们的发电量基本可以满足这间教室的照明需求。屏幕一旁的展示柜里，锂离子电池、柔性太阳能电池板、三元正极材料等与发电相关的宏观、微观材料一应俱全。在这个空间里，学生可以直观感受电的概念，了解碳减排的知识，并开展跨学科探究。

时怡以风力发电、光伏发电等零碳电力的产生为例介绍，学生要探究的问题有很多。比如，风力发电机在选址时要考虑地质条件，光伏电池必须朝向有稳定日光照射的地方。学生还得了解能量之间的转换，这一过程中，地理、物理、化学等各个学科的知识都被融合到一起。学生通过“手搓”模型展示自己的探究成果，并通过3D打印等方式不断美化和完善模型。

后续，学校还计划在同一楼体的顶部建设太阳能发电板，满足零碳学习空间内空调等其他用电需求。

北京景山学校教育集团党委书记、总校长李志伟说，该校将持续深化大中协同育人，把科学家前沿科研成果转化为中学教学资源，通过零碳学习空间等平台，打通科学家实验室走向中小学课堂的转化路径。

具身智能机器人进校园

中央民族大学附属中学的具身智能实验室里，机器人成了学生们探索“做中学”的载体。在机械臂抓取任务中，学生把机械臂的关节运动转化为数学建模问题，用解三角形、余弦定理来分析、求解；学习机器人运动控制时，他们将物理动力学、数学中的坐标向量、编程控制等抽象知识，变成解决真实问题的工具。

“我们打破单一讲授模式，邀请高校专家、科研院所研究员、企业工程师和本校教师联合备课、共同授课。课堂不再只讲书本知识点，而是依托实验室硬件和真实任务场景开展教学。”民大附中校长唐洪波介绍，该校今年建成基础教育阶段首个成体系的具身智能实验室，设置机械臂、轮式机器人、四足机器人、人形机器人四类实践载体，为学生创设科学实践条件。

在实验室里，教师的角色转变为问题设计者、引导者，把具身智能的前沿问题拆解成中学生可以上手探究的子课题，学生在完成任务过程中自然调用多学科知识。唐洪波说，在课程设计上，学校提炼出感知、运动执行、实体与材料、智能决策、人机具身交互、安全伦理与社会价值六大模块作为学科“中介连接器”，打通数学、物理、信息技术甚至英语等学科，实现具身智能课程与学科课程融通共生，提升学生科学素养与学科核心素养。

作为一所完全中学，民大附中还以具身智能为特色构建了逐级上升的科学教育路径：义务教育阶段注重动手探究，高中侧重复杂工程与综合课题，实现“做中学”有序向上延伸。学校借助“1+3”贯通培养项目，引导学生把义务教育阶段“做中学”的探究习惯延续到高中，减少学段间的学习断层，实现阶梯式成长。

唐洪波介绍，该校还将推动大中衔接贯通。一方面，邀请高校、科研院所专家进学校开展科普讲座、指导学生课题，把大学科研范式适度下沉到中学；另一方面，组织学生走进科研院所开展研学实践，接触前沿科研平台，打通义务教育探究实践、高中项目研究、高校科研预研的人才成长链条。

民大附中学生利用具身智能机器人进行课题研究。