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创·变

让每一个生命都充满活力与智慧

——广东省广州天省实验学校科创教育纪实

发布时间:2025-11-11 作者:本报记者 冯永亮 | 通讯员 白宏太 来源:中国教师报

今年5月4日,《人民日报》刊文点赞国家奖学金获奖学生代表,东南大学人工智能学院2022级本科生田昱锟凭借出色的成绩入选:获全国大学生机器人大赛全国赛一等奖等;加入新一代人工智能技术与交叉应用教育部重点实验室,主持实验室青年开放课题……

追根溯源,一系列耀眼成绩的取得,离不开田昱锟就读广东省广州天省实验学校时在心中埋下的科创种子:“要学习尖端技术,用科技保护祖国!”

田昱锟的成长轨迹,正是广州天省实验学校科创教育的生动缩影。多年来,学校坚守“让每一个生命都充满活力与智慧”的办学愿景,通过构建完善的课程体系、变革评价方式、创新育人模式,让科创的种子在每个学生心中生根发芽,绽放出别样的成长光彩。

完善课程体系,让梦想“跑”起来

天省实验学校的教学楼走廊,“藏”着一个热闹的“造车基地”。12名平均年龄不到15岁的学生组成天省“造车少年团”,耗时138天,将物理公式、数学模型、美术灵感“焊”入车架,成功打造出最高时速达40公里的“天省跑车五号”。今年5月12日,这辆电动汽车在学校第十九届科技节开幕式上亮相时,瞬间点燃了全场师生的科创热情。

从创意图纸到梦想驰骋,“造车少年团”勇闯设计突围、模型塑形、骨架铸魂、形态雕琢、电路织网、试驾评测等6个关卡。设计组手稿铺满桌面,6次推翻全尺寸模型,将校徽融入三角形加固结构,敲定“铝骨铁肌”方案;电控组运用物理知识搭建电路,加装铝箔屏蔽层破解电磁干扰,让课本里的电流在手中“流动”;工程组将数学的“三角形稳定性原理”转化为车架的“钢铁脊梁”,用低压焊枪拼接铝铁车架,10多次焊点测试失败后悟透“先试错再修正”的道理。

难以置信的是,截至目前,学校师生成功制造出5辆太阳能、电动汽车,并在省市级科创竞赛中斩获佳绩。

“原来知识加上创意,真的能让梦想‘跑’起来!”“造车少年团”组长谢光乔兴奋地对记者说,在学校精心设计的科创课程中,课本知识不再是纸上谈兵,奇思妙想不再遥不可及,那些曾经抽象的“核心素养”都化作了可触摸的现实。

如果说“造车基地”是硬核科技的试验场,那么校园里的“中草药植物园”就是跨学科学习的天然课堂。岭南四季如春,为中草药生长提供了绝佳环境,这里也成为学生探索自然奥秘、传承中医药文化的“药之谷”。2017年,学校启动中草药园改造项目,从设计园区方案到播种培育,全部由学生自主完成。各个班级认领责任区域,1000多名学生共同参与,给校园里的每一种植物挂上专属铭牌,详细标注名称、特性、药用价值等信息。

生物教师于立青带领学生聚焦“粤八味”中草药,将生物、数学、地理、语文、美术等学科知识融入实践。学生不仅观察记录中草药的生长周期,还动手制作药用香皂、驱蚊香囊等产品,实现了从知识学习到成果转化的跨越,也构成了学校科创课程的多元生态。

“我们的课程设计始终坚持从问题出发,引导学生发现问题、解决问题,用科学思维探索世界。”天省实验学校课程中心副主任李毅介绍,学校特色科技课程覆盖人工智能、机器人编程、航天模型等前沿热门领域,并构建了科学完善的“三层八维”课程体系。“三层”即基础课程,面向全体夯实基础;广博课程,面向分层拓展融通;卓越课程,面向个体拔尖创新。“八维”涉及人工智能、实践与活动、项目式学习、智慧种植、信息学奥赛C++、科学创造与技术发明、数学与逻辑、艺术审美等。

“培养未来科创人才,要给他们合适的土壤,以完善的课程体系为学生铺就坚实的科创成长道路。”天省实验学校常务副校长潘浩说,本学期学校开设了138门校本课程,其中初中综合实践课程92门、高中特色课程46门,多以科创课程为主,如宇宙探秘、创意机器人、无人驾驶、3D打印等,以“小班化+精品化”满足学生个性化科创需求。

当多样化的科创实践在校园落地生根,如何打破“唯分数”的评价局限,让每个学生的创新努力都获得公正反馈,成为天省实验学校深化科创教育的下一个突破口。

变革评价方式,让学习精彩纷“呈”

“走过路过别错过,我有学霸学长的独家笔记”“快来体验非遗漆扇工艺+定制古风书签”……今年5月14日下午,天省实验学校的校园化身为热闹的“知识市集”,首届学习成果交易会在这里隆重举行。

一个个特色校本课程摊位前人头攒动,小摊主手持创意海报、高举扩音器激情叫卖,地理文化摊的二十四节气书签、观鸟生态摊的摄影文创、创意机器人摊的机械臂表演,让在场师生目不暇接,就连校长彭建平也不断停下脚步,为学生的创意成果“买单”。

这场别开生面的交易会,是学校变革评价方式的一次大胆尝试。“传统评价往往以分数为唯一标尺,忽略了学生的个性特长和实践能力。”李毅坦言,科创教育的评价一直是道难题,因为创新能力、实践精神等素养难以用标准化试卷衡量,而学习成果交易会则让评价从“试卷”走向“市集”,从“数字”变成“实物”,让学生的成长看得见、摸得着。

在交易会上,学生既是知识的学习者,也是创造者和传播者。定价策略暗藏数学建模思维,摊位海报设计考验文案写作功底,成本核算涉及财务管理知识,跨学科讲解则需要综合素养支撑。平日里腼腆内向的学生,也能鼓起勇气向参观者介绍自己的绘画作品集或编程小发明;擅长理科的学生,带着自制的化学元素周期表桌游与人交换;热爱传统文化的学生,用非遗技艺制作的工艺品收获了众多青睐。这种多元展示的形式,让每个学生都能找到自己的闪光点。

这种创新的评价方式,就让读初中时参加校本课程后的谢光乔对工程技术产生了浓厚兴趣。升入高一后,谢光乔不仅继续深耕造车项目,还主动给初中生开设选修课,把自己的经验技巧毫无保留地分享给师弟师妹。在天省实验学校,像谢光乔这样“学生教学生”的场景并不少见,高年级学生带着低年级学生做项目、搞研究,形成了传帮带的良好氛围,这正是学校“过程性评价”与“成果性评价”相结合的生动诠释。

数学教师陈俊的教学经历,更生动诠释了评价变革背后的教育理念。一次,陈俊遇到了停车难的生活问题,他决定将这个真实问题带到课堂上,邀请学生一起用数学知识寻找解决方案。学生分组讨论,运用几何原理设计停车路线,通过数据分析优化空间利用率,最终提出一套高效的自动泊车方案。“在这个过程中,我不是单纯的传授者,而是与学生并肩探索的伙伴。”陈俊说,这种教学模式让学生看到了知识的实用价值,也让他们明白,教师也会遇到难题,而科学思维是解决问题的关键。这种对“思维过程”的重视,正是科创评价的核心。

在天省实验学校,这样的真实问题驱动式学习无处不在。在化学课堂上,学生化身“生活化学家”:从紫包菜、玫瑰花中提取天然色素,探究酸碱指示剂的最佳工艺;借助AI技术设计家用供氧器,通过氧气传感器优化反应条件;针对铜置换银实验中出现的黑色固体问题,反复调试找到最佳实验方案;甚至将绿豆发芽过程设计成实验,探究不同条件对发芽率的影响。每一项实践背后,都伴随着教师对学生探究精神、协作能力、创新思维的多元评价。

“这种学习方式的变革,背后是学校‘以生为本’的教育坚守。”天省实验学校校长助理、课程教学中心主任张利红表示,学校通过开设校本课程、举办科技体验日活动、组织各类科创竞赛等形式,为学生搭建实践平台,让他们在动手探索中收获成就感。

从学习成果交易会到科技体验日,从跨学科实践活动到各类科创竞赛,天省实验学校用多元化的评价方式,打破了“唯分数”的怪圈,让每个学生都能在属于自己的维度上,折射出独一无二的成长光芒。正如校长彭建平所言:“多一种评价方式会发现更多优秀学生,多一门选修课程能培养出更多好学生。”

坚守育人初心,把“矢志报国”刻进青春里

今年6月,天省实验学校高一“黄旭华班”的学生带着对科创报国的向往,奔赴湖北武汉开启为期4天的“万里行,路在脚下”特色研学之旅。他们的第一站便是中国船舶集团第七一九研究所——“共和国勋章” 获得者、我国核潜艇总设计师黄旭华院士生前工作的地方。

“一个人的价值,应该看他贡献了什么,而不是取得了什么。”参观展览时,黄旭华院士团队用不到十年走完发达国家几十年研制核潜艇历程的“中国速度”让学生桑嘉馨深受震撼。“真正的成长,是将个人理想与国家发展相结合。”桑嘉馨的感慨,道出了天省实验学校科创教育的初心——不仅要培养学生的创新能力,更要塑造他们的家国情怀。

在天省实验学校,“黄旭华班”的设立本身就是学校坚守科创育人初心、践行科创报国理念的重要举措。作为全国第五个以黄旭华院士命名的班级,学校专门招收数理潜质突出、志在科研的拔尖学生,实行初高中六年一贯制超小班教学,不仅聚焦数理科创能力的培养,更注重人文素养与家国情怀的培育,希望为国家培养未来的科技栋梁。

同样承载着科创育人使命的还有与广东实验中学合作设立的“南山班”。学校以钟南山院士“敢医敢言、追求卓越”的精神为引领,全面联动广东实验中学“南山”科创课程体系,在天河、从化两个校区的初中部同步开课,通过“阶梯式选拔+个性化辅导”,为有科创潜力的学生精准赋能,并实施联合培养模式,打破校际与学段壁垒,让学生在优质科创资源的滋养中快速成长。

与华南理工大学合作的“格源科创班”,则搭建起“大中学一体化”的科创培养桥梁。华南理工大学信息学院院长带队,教授团队定期到校授课,开设大学先修科创课程,并指导学生在大学实验室开展课题研究与实验,做到人人有课题、个个做研究,让学生在科研实践中提升创新能力,提前踏上学术进阶之路。从中学到大学的贯通培养,让科创教育的链条更加完整,也让学生的“报国梦”有了更坚实的支撑。

“学校不仅是教育的场所,更应是为不同孩子提供不同成长路径的地方。”作为毕业于华南理工大学、半生工作于此的学者,天省实验学校理事长莫道明心里藏着一个“科技报国梦”,由衷希望学校成为“不拘一格降人才”的地方。

经过多年深耕,天省实验学校科创教育成效显著。近三年来,学校获得国家级、省级、市级奖项千余项,多名学生因为科创成绩突出被国内外顶尖高校录取。学校获评广东省青少年科技教育特色学校、广州市科学技术普及基地等,科创教育经验多次在各级研讨会上交流推广。

“我校将持续深化示范引领作用,从完善课程体系、搭建实践平台、强化师资队伍等关键领域着力,全方位激发青少年对科技的浓厚兴趣。”展望未来,校长彭建平表示,学校将大力推进“张景中数学实验室”建设,深入落实“华南理工大学—天省实验学校学术兴趣与素养培育导师制计划”,积极实行初高中贯通制、大中学一体化联合培养模式。通过一系列举措,不断培养一批又一批具备创新思维与卓越实践能力的拔尖创新人才。

“教育之道无他,唯爱与责任。”在理事长莫道明看来,当用心关爱每一个孩子、引导他们成长时,那些微弱的光亮就会汇聚成照亮孩子前行的灯塔。因此,20年前建校之初,天省实验学校就有着诸多与众不同——在全市率先开设烹饪课,让学生在锅碗瓢盆的碰撞中感受生活温度;首设无人监考的诚信考场,把信任和责任交给学生。

从田昱锟的“科技报国梦”到无数天省学子的科创成长路,天省实验学校用20年的坚守证明:当课程有温度、评价有维度、育人有高度,每一个学生都能在科创的滋养中成长为充满活力与智慧的时代新人。

采访即将结束时,记者一行再次徜徉在天省实验学校的校园,科创育人的氛围扑面而来:造车基地里,新一批“造车少年”正在调试零件,为下一届科技节做准备;中草药园里,学生忙着记录植物生长数据,正在筹备新一期科普进社区活动……

《中国教师报》2025年11月12日第6版 

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