摘要：运河小学长期致力于为学生营造科学的沃土，将科学的种子播撒到每个学生心中，为国家创新人才的培养奠定坚实基础。在科学课程的设置方面，学校为一二年级的学生们安排了每周一节的科学课程。三到六年级，科学课的频次提升至每周两节。利用课后服务时间，学校开展了“扬帆起航”航海
北京市通州区运河小学地处古运河最北端，学校创建于1989年，因运河而得名，也是“大运河沿岸城市学校教育联盟”的发起者。而今的北京城市副中心大运河畔，既有千年运河的古老风韵，又新添了运河商务中心、三大文化建筑等城市地标，古今交相辉映。运河小学的学生们既把传承运河文化铭记于心，又在学校培植的科学沃土中拔节生长，努力成长为敢担当、会学习、强身心、懂审美、乐实践的运河少年。2024年1月，运河小学被评为全国首批中小学科学教育实验校。
学校举行科学副校长聘任仪式
教育部专家调研学校科学教育工作
学生参加科技嘉年华活动
强化科学实践 培植科创沃土
运河小学长期致力于为学生营造科学的沃土，将科学的种子播撒到每个学生心中，为国家创新人才的培养奠定坚实基础。在科学课程的设置方面，学校为一二年级的学生们安排了每周一节的科学课程。三到六年级，科学课的频次提升至每周两节。利用课后服务时间，学校开展了“扬帆起航”航海模型、植物栽培和动物养殖、“小飞侠”航空模型、“魅力中国搭建”等丰富多彩的社团活动。
每年6月，学校面向全体师生开展科技嘉年华活动，科技嘉年华成为学生们每年最为期盼的“科技盛宴”。密码箱音乐听筒、神奇的滚筒验钞机、投石车穿越火线、光控夜灯电磁铁……学生们一边体验着科技的奥秘，一边洋溢着收获的快乐。至今，教师刘宇还记得，2018年学校的科技嘉年华活动中“请”来了一位新客人——机器人小胖，作为活动主持人，他和小胖进行了对话，学生们也不时与机器人进行互动。“每年的科技嘉年华活动，都有环保乐器、VR与无人机、化学世界、3D打印、智能机器人等几十种项目，孩子们玩得流连忘返。”刘宇说。
在2023年的科技嘉年华活动中，学校结合大运河文化，组织开展了STEM﹢漕运创意挑战赛，学生们创意制作遥控漕船，在两个码头之间进行粮食运输比赛。这个项目既考验学生的创新能力，又能培养团队合作意识，同时也能了解漕运历史。经过两个多小时的制作、实验、修改、试航，在试航成功的那一刻，学生们兴奋得手舞足蹈。
此外，学校还开展“社会大课堂”科学实践活动，组织学生们走进中国科技馆、北京科学中心、南海子麋鹿苑等，深入探究科学奥秘。
六年全覆盖的科学课程和丰富多彩的科技活动，让不少学生从对科学的懵懂好奇，逐渐成长为热爱科学、勇于探索的“小小科学家”。五（1）班学生乔琳潇参加了植物栽培、模型搭建、航模等多个科技项目。在参加植物栽培大赛时，她看到自己种植的南瓜结出了拳头大的果实，感悟到科学探索之路好比种地：“学校的温室给我们阳光雨露，老师的知识是肥料，每天浇水除虫的是我们，收获果实的也是我们。”“栽培让我学会坚持，建模教会我思考，下学期我还想尝试新的科技社团，去探索更多的未知与可能。”乔琳潇说。
开发特色课程 数智赋能变革
新时代，运河小学秉承“以运河精神育运河少年”的办学理念，深入落实五育并举，构建了具有全面性、选择性、地域性的“三层级五领域”的通融课程体系。该体系通过河流的形态、功能与文化符号，将抽象的课程领域转化为可感知场景，以五条代表性河流的自然形态与文化内涵为隐喻，将人文与社会、数学与科技、身心与健康、艺术与审美、劳动与实践五个课程领域有机相融，构建起课程生态。该体系分为通识基础课程（重基础）、通济拓展课程（强能力）、通达卓越课程（培创新）三个层级，三者相互衔接、相互促进，共同构成了一个完整的、进阶的课程体系。
在科学校本课程的建构方面，学校结合区域资源特点，以水环境课程体系和通州运河文化课程体系为主体，开发出多维立体的特色生态环境教育校本课程。“水环境”与“运河文化”两大主线相辅相成，科学性与人文性并重。水环境课程体系的科学知识有助于学生深入了解运河文化的历史变迁和现代保护；通州运河文化课程体系的文化魅力激发学生的兴趣和热情，使学生更加积极地参与到水环境保护实践中。
一直以来，运河小学高度重视生态教育理念，学生们争做大运河的解说员、宣传员，积极投身各类生态活动，从小立志保护运河碧水。在该课程体系的建构中，除了生态环保，还涉及人文、地理、物理、生物学等多学科知识，有助于学生提升综合素养。
在学校科学教育实施过程中，教师们也主动拥抱数智时代的新变化，探索采用智能信息技术手段赋能教学变革。例如，AR、VR、全息技术等可以创建生动直观的教学环境，帮助学生更好地理解和掌握知识。在进行观察植物生长变化的实验教学时，教师们通过全息影像立体多维地展示生物生长过程，让学生观察并理解生命的奥秘。在讲授小学二年级《变化的月亮》一课时，学生需要连续观察一个月的月相变化并记录下来，于是，教师采用了“我的月相”和“农历和月相”软件技术，带给学生真实的感观。教师们还运用NOBOOK虚拟实验室（即NB小学科学教学平台）中的实验模块，带领学生尝试设计制作电路。
统筹内外资源 优化教育生态
运河小学科学教育的发展离不开一支强有力的干部教师队伍。学校成立了科学教育工作领导小组，设立了科学教研处，专门负责科学教育教学工作。学校各部门联动，落实科学教育课程的实施，实现全员育人。为了确保各项机制的顺利运行，学校完善科学教育制度，建立健全科学教育常规管理制度、支持保障类制度、实施类制度、科学教师聘任制度。
学校不断壮大科学教育师资力量。目前校内专职科学教育教师共12人，多数具有理科背景。学校兼职科学教师数量逐年增加，同时外请教师、专家等达10余人。为了更好地开展科学教育，学校特别聘请了北京市西城区青少年科技馆特级教师作为校外科技辅导员，优质的师资团队保障了学校科学教育活动的实施成效。
为了促进科学教育水平的提高，学校建立健全教研机构，成立了业务和教研一体的科技中心，组建了通用技术、劳动技术、信息技术、研究性学习等4个大备课组。教研组、备课组间经常开展跨学科教研活动，围绕课堂教育教学中的问题进行研讨。
今年春季学期，运河小学正式聘请中国科学院国家天文台研究员、博士生导师，中国科学院大学教授王俊杰担任学校科学副校长。科学副校长帮助学校统筹规划科学课程建设，优化教学资源配置，提升教师队伍的科学素养与教学能力，积极推动跨学科融合与创新实践。学校通过引入前沿科技资源、开展科研项目、组织科普活动，激发学生的科学兴趣与创新思维，培养具备科学精神和实践能力的未来人才。
此外，学校积极与校外科学基地建立合作关系，如科技馆、博物馆、农业示范园、垃圾处理厂、污水处理厂等，共同开展科学实验、科技创新等实践项目，为学生提供丰富的科学实践场所，让学生在实地体验中感受科技的魅力。学校还经常邀请校外科学基地的专家来校举办讲座，为学生传授科学知识、解答疑惑，拓宽学生视野。
增强学生获得 培养创新人才
在大力发展科学教育的基础上，运河小学积极组织学生参加各级各类科技比赛，取得了丰硕成果。近5年来，在世界机器人大赛锦标赛BoxBot机器人格斗设计赛、全国青少年信息素养大赛python编程挑战、北京市中小学生天文观测竞赛、北京市中小学生航空模型竞赛、北京市中小学生航海模型竞赛、北京市中小学生植物栽培大赛等各类比赛中，运河小学有近千名学生获奖。不少学生成为“科创小达人”，也有一些学生成为科技特长生。
六（10）班学生秦硕骏从小学三年级加入学校航模社团，便被充满科技感的世界深深吸引。3年来，他多次参加区级、市级甚至国家级的比赛，在一次次探索与挑战中不断成长。“备赛航模时，老师会结合天文课的知识，教我们根据不同季节的风向调整飞行方案；参加建筑模型比赛时，老师带我们研究桥梁承重结构。”秦硕骏回忆，有一次参加市级比赛时，航模突遇风阻干扰，飞行轨迹错乱，当时他强忍着眼泪，想起排演科普剧遇到突发情况后冷静应对的经历，于是他深吸一口气，像切换剧本场景一样，迅速启动备用方案，最终稳住了模型。
“在学校科技社团这个大家庭里，我不仅与航模结缘，还探索了建筑模型、科普剧、航海模型等领域，每一段经历都加深了我对科学的热爱与理解。”秦硕骏说，未来，他希望能融合不同领域的科技知识，让模型不止飞向蓝天，还能探索深海、观测星河。
“我们要让科学教育覆盖全体学生，任何一位学生只要愿意参与，都能获得与之相符合的课程资源与活动资源。”这是运河小学干部教师开展科学教育的坚定信念。未来，学校将持续构建“科学家领衔—课程创新—平台支撑—生态培育”四位一体的科学教育新范式，做好全国中小学科学教育实验校建设工作，为新时代拔尖创新人才培养贡献运河方案。
□文/范志孝 陈建华 焦媛静 阮铭昊（北京市通州区运河小学）
来源：现代教育报