一、引言

　　在科技迅猛发展的时代背景下，科学教育成为培养创新型人才的关键。广东东莞市东城街道（以下简称本街道）积极响应国家教育政策，以“大实验贯通，育创新人才”为教研主张，通过多年的实践探索，构建了“三纵六横一体”区域科学教育模式，为区域教育高质量发展提供了有力支撑。

　　二、教研主张及内涵

　　（一）大实验不是指实验规模大，是指以小见大，揭示科学本质，是指小初区域教研一体化的科学实验实践研究。

　　（二）本街道重点打造“三层实验体系”：①基础验证性实验筑牢科学认知根基，②探究设计性实验培养高阶思维能力，③创新拓展性实验激发跨界实践智慧。“三层实验体系”的核心理念是从知识验证到思维训练再到智慧应用，层层递进，能力螺旋上升，让指向核心素养的科学教育真正落地。

　　（三）“大实验贯通”体现了以实验为主线、跨学段融通的教研路径，“育创新人才”明确了培养具有科学家精神和创新能力的学生目标。

　　三、教研主张的形成历程

　　（一）早期探索阶段

　　本街道科学教育从传统的知识传授模式起步，逐步引入实验教学与启发式教学，初步探索以学生为中心的教学模式。

　　（二）理念构建阶段

　　在国家政策的引领下，本街道科学教育逐步形成“大实验贯通”的教研主张，并通过教师培训、校本教研等方式，将这些理念融入日常教学。

　　（三）深化发展阶段

　　随着教育信息化的推进，本街道科学教育进一步优化课程体系，开发跨学科课程与创新实践项目，构建了“三纵六横一体”区域科学教育模式，以“三纵”保障体系为基，以“六横”实践路径为脉，通过“一体化协同”实现资源融通、学段衔接、全域共进，最终指向“科学家精神潜质青少年”的育人目标。

　　确保所有教学活动和教学环节都紧密围绕培养育人目标来展开，三纵支撑体系是筑牢科学教育的根基，六横实施路径实现多维培养科学素养，一体化协同机制是打通育人的全链条，为学生奠定坚实的科学基础。

　　四、教研主张的实践

　　（一）课程体系建设

　　1.构建分层探究式课程体系

　　本街道构建了高中低的分层课程体系，学生通过验证实验、设计实验、分析数据、创新拓展等环节，逐步掌握科学探究的方法与技能。

　　（1）基础验证性实验的核心目标是掌握基本实验技能、理解核心科学概念、验证已知科学原理。强调严格按照操作规程进行，训练基本实验技能（如仪器使用、试剂取用、数据记录、安全规范）。这是整个实验体系的基石。它为后续的探究和创新提供了坚实的知识基础、操作规范和科学态度。没有扎实的基础验证，高阶思维和跨界实践就无从谈起。

　　（2）探究设计性实验的核心目标是培养科学探究能力、批判性思维、实验设计能力、问题解决能力、数据分析与解释能力。实验围绕一个开放性的科学问题或假设展开（可由教师提出，也可鼓励学生提出），核心在于训练“如何做科学”的思维方式（提出问题、作出假设、设计实验、收集证据、分析数据、得出结论、评估与交流）。这是能力跃升的关键层。它使学生从被动的知识接受者转变为主动的知识建构者和问题解决者，显著提升科学思维的核心素养（如逻辑推理、模型构建、证据意识），为创新实践奠定思维基础。

　　（3）创新拓展性实验的核心目标是激发创新意识、培养解决复杂真实问题的能力、促进学科融合、锻炼项目管理和团队协作能力、产出有价值的成果。

　　创新拓展性实验主要有如下特点。①真实情境（复杂问题）：选题来源于现实生活、社会需求、科技前沿或学科交叉领域，通常是开放性的问题。②创新性导向：鼓励提出新颖的解决方案、设计原创性的实验或装置、探索未知领域。③跨学科融合：解决问题往往需要综合运用多学科知识、技能和思维方式。④项目式学习：通常以项目形式开展，包含需求分析、方案构思、原型设计、实验验证、迭代优化、成果展示、应用推广等环节。⑤成果多样化：成果不限于实验报告，可能是实物模型、设计方案、调查报告、软件程序、解决方案建议书、专利申请（雏形）等。

　　创新拓展性实验是实验体系的最高层次和应用出口。它连接了学习与真实世界，培养学生的实践智慧——即综合运用知识、技能、思维和价值观，创造性地解决复杂现实问题的能力。它强调创新精神、社会责任感和跨界融合，是培养未来创新型人才和复合型人才的关键环节。

　　这种分层式的课程体系能够满足不同学生的学习需求，使每个学生都能在原有基础上得到充分的发展。

　　2.实施跨学科主题课程

　　本街道围绕“能源资源”“生态环境”“安全健康”“创新创意”“人工智能”等跨学科主题开发课程，活动主题有“多彩大自然”“星光闪耀”“节约粮食”“低碳生活”“北斗领航梦想”“爱护我们的眼睛”“节能从哪做起”“节气日记”“知水善用”“绿色校园”“运动与安全”“节水在我身边”“节约纸张从我做起”“变废为宝从我做起”“我爱绿色出行”“循环利用节约资源”“做养绿护绿小能手”“饮料与健康”“科学饮食健康生活”“交通安全伴我行”，重点主题活动为“多彩大自然”“星光闪耀”“节约粮食”和“低碳生活”，学生通过多学科知识的整合与应用，培养了综合解决问题的能力。

　　（二）教学方法创新

　　1.问题导向探究法

　　教师通过设计启发性问题，引导学生逐步深入探究科学知识，培养了学生的科学思维与问题解决能力。

　　例如，在“酸碱中和反应”的教学中，教师首先提出问题：“在生活中，我们经常会遇到一些酸性或碱性的物质，如果将它们混合在一起会发生什么变化呢？”然后引导学生通过实验探究来寻找答案。学生们分组进行实验，观察盐酸与氢氧化钠溶液反应的现象，记录实验数据，并对实验结果进行分析和讨论。在这个过程中，教师适时地提出一些追问，如“为什么酸碱中和反应会发热？”“如何判断酸碱是否恰好完全中和？”等，引导学生进一步思考和探究。

　　2.项目式学习法

　　学生通过完成“太阳能热水器设计”等项目，将理论知识应用于实践，提升了创新与实践能力。

　　项目式学习法是一种以学生为中心的教学方法，将其在科学教育中进行了积极的推广和应用。教师根据课程标准和学生的兴趣点，确定一个具体的项目主题，如“设计并制作一个简易太阳能热水器”，然后将学生分成若干个项目小组，每个小组负责项目的策划、实施和成果展示。在项目实施过程中，学生需要综合运用物理、化学、工程学等多学科知识和技能，进行设计方案的制定、材料的选择与采购、制作工艺的确定以及性能测试与优化等工作。教师在整个过程中扮演着指导者和协助者的角色，为学生提供必要的技术支持和资源保障。

　　通过项目式学习法，学生能够将所学知识应用到实际项目中，提高了他们的综合实践能力、团队协作能力和创新能力。同时，项目成果的展示和交流也为学生提供了一个相互学习和借鉴的平台，激发了他们的学习热情和竞争意识。

　　（三）实践活动开展

　　1.科技创新实践活动

　　本街道高度重视学生的科技创新实践活动，每年都会举办各类科技节、青少年科技创新大赛等活动，在这些活动中，学生们展示了自己的科技创新作品和研究成果，如机器人制作、创意发明、科技论文等。通过参与科技创新实践活动，学生的创新意识和实践能力得到了有效培养，同时也涌现出了一批优秀的科技创新人才。

　　2.社会实践与调查研究

　　学生通过参与环境污染调查、社区健康服务等活动，将科学知识应用于实际生活，增强了社会责任感

　　鼓励学生参与社会实践和调查研究活动，将科学知识应用于实际生活中。例如，组织学生参加青少年科学调查体验活动、开展环境污染调查、社区健康服务等活动，让学生在实践中了解社会问题，增强社会责任感。同时，通过调查研究活动，学生学会了收集数据、分析问题和撰写研究实践报告的方法，提高了学生的实践能力和综合素养，激发了学生对科学的兴趣和热爱。

　　3.小初高科创人才贯通培养实践

　　构建联合培养拔尖创新人才模式。东城教育管理中心联合街道创新办、市科协等教联体联合培养，开展共享实验设施设备、科普进校园、共建科学教育课程等合作项目，聘请科学家、科普副校长、名师进校园开设报告或讲座或指导学生进行相关实践研究等，2024年全年邀请科学家进校园做讲座共13场次，组织学生走出校门进行科学调查体验活动、参加科学实验等方式，共同推进拔尖创新人才培养。

　　探索拔尖创新人才贯通培养路径。小初高有效衔接的拔尖创新人才贯通培养路径，依托东莞中学松山湖学校集团，探索“13-3-1”（即13所小学-3所初中-1所高中）联合培养模式，加强不同学段间的教研交流，促使小初高学段教学衔接和人才接力培养，构建小初高纵向贯通的科学教育大育人格局。

　　五、教研成果

　　（一）学生竞赛成绩显著提升

　　经过多年的实践探索，本街道科学教育取得了显著的成果。在各级各类竞赛中，学生的科学成绩迅速提高。例如在第十九届广东省青少年科学调查体验活动中，东城街道的成绩在全市名列前茅，这与科学教育教研主张的有效实施密不可分。同时，学生在各类科技竞赛中也屡获佳绩，2024年，本街道学生在国家级、省级、市级科技竞赛中获奖共计1088人次，其中国家级118人次，省级309人次，市级661人次，成绩位居全省前列。

　　（二）教师专业发展

　　东城街道科学教师通过参与师资培训、学术交流等活动，不断提升专业素养。2024年，东莞师范学校附属小学陈汉翔老师荣获广东省小学科学现场课例比赛一等奖；在东莞市2024年小学科学青年教师教学能力大赛中，东莞市东城第三小学的赖楚敏老师综合总分全市排名第二，荣获东莞市“一等奖”。展现了东城街道科学教师的专业实力。

　　（三）学校特色彰显

　　本街道各学校在科学教育方面形成了各自的特色，形成了科技创新、生态环境教育等特色品牌，提升了学校的办学影响力。有的学校以科技创新教育为特色，建立了科技创新实验室和创客空间，为学生提供了良好的创新实践平台；有的学校则侧重于生态环境教育，开展了丰富多彩的环保活动和生态课程；还有的学校在跨学科融合方面进行了积极探索，打造了一批具有影响力的跨学科课程品牌。

　　2025年东莞市东城第六小学被授予“全国航空特色学校”称号；2024年，东莞市东城实验中学、东莞市东城第六小学、东莞市东城虎英小学成功入选首批广东省中小学科学教育示范校的称号；在省科协、省教育厅、省生态环境厅、省精神文明建设办公室、团省委等单位联合主办的2024年广东省青少年科学调查体验活动中，本街道有6所学校荣获2024年广东省青少年科学调查体验活动优秀实施学校；2024年12月，东莞市卫生健康局和东莞市教育局联合授予东莞市东城第八小学为“东莞市中医药文化特色学校；东城虎英小学获批东莞市首批人工智能应用实验学校。学校的科学教育特色不仅满足了学生的多样化需求，也提升了学校的办学水平和影响力。

　　（四）教育影响力扩大

　　东城街道的科学教育教研主张在东莞市乃至全省范围内产生了广泛的影响。多次在东莞市科学教育教学研讨会上做经验交流，向其他镇街分享东城街道的科学教育经验和成果，为推动全国科学教育事业的发展做出了积极贡献。2024年5月，本街道接待了来自全国中小学科学教育实验区的专家调研工作组，专家调研工作组点赞了东城科学教育成果；最近2年，东城区教育管理中心连续荣获广东省青少年科学调查体验活动“优秀组织单位”2次；2024年10月，本街道派出师生代表参加2024年东莞市中小学生科技节的启动仪式，东城教育管理中心荣获东莞市一等奖的好成绩。

　　六、教研愿景

　　（一）未来发展方向

　　将继续优化科学课程体系，深化跨学科融合，探索人工智能、大数据等新兴技术在科学教育中的应用，培养具有全球竞争力的创新人才。

　　1.持续优化课程体系

　　根据教学实践中的反馈和学生的学习需求，进一步完善以探究为核心的科学课程体系。丰富课程内容，增加更多与生活实际和社会热点相关的主题单元，如“人工智能与社会发展”“环境保护与可持续发展”等。

　　优化课程评价体系，建立多元化的评价指标和方法。除了传统的学业成绩评价外，更加注重对学生学习过程、科学探究能力、团队合作精神等方面的评价。例如，采用学生自评、小组互评、教师评价相结合的方式，全面客观地评价学生在课程学习中的表现。

　　2.深化跨学科融合

　　进一步加强科学教育与其他学科的深度融合，探索跨学科教学的新模式和新方法。例如，结合人工智能、大数据等新兴技术，开发更多具有创新性的跨学科课程和教学项目，培养学生的数字素养和跨学科综合能力。

　　3.培养科技创新人才

　　不断完善创新人才培养体系，从课程设置、教学方法、实践活动等方面入手，全方位培养学生的创新精神和实践能力。鼓励学生参与省及全国的科技交流与合作活动，拓宽学生的视野，培养具有竞争力的创新人才。

　　4.推进科学教育均衡发展

　　致力于缩小区域内校际之间的科学教育差距，通过资源共享、师资交流等方式，让更多的学生享受到优质的科学教育资源。东城街道聚焦打造集团办学品牌文化，积极推广科学教育品牌，辐射带动街道学校、省内、省外学校快速发展。

　　（二）长期目标

　　东城街道致力于打造全省一流的科学教育品牌，推动区域教育均衡发展，为培养更多创新型人才贡献力量。

　　1.打造一流科学教育品牌

　　经过多年的努力和积累，东城街道将进一步提升科学教育的品质和影响力，打造具有全省乃至全国知名度的科学教育品牌。吸引更多的优秀教师和学生汇聚东城街道，形成良好的科学教育生态。

　　2.培养创新型人才

　　创新人才培养模式，注重培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。构建多元化的创新人才培养体系，为学生提供更多的创新实践机会和发展平台。

　　加强与高校、科研机构的合作与协同育人，共同开展人才培养项目和科研实践活动。建立联合培养机制，实现资源共享、优势互补，为学生的未来发展创造更好的条件。

　　3.推动区域科学教育均衡发展

　　加大对薄弱学校的支持力度，缩小区域内学校之间的差距。通过师资交流、资源共享、帮扶共建等方式，提升薄弱学校的科学教育水平。

　　促进区域内学校之间的合作与交流，共同开展教研活动和教学改革项目。通过合作与交流，实现共同发展和进步，推动区域科学教育的均衡发展。

　　七、结论

　　东莞市东城街道科学教育通过独特的教研主张与丰富的实践探索，取得了显著成效，为区域教育高质量发展提供了宝贵经验。未来，本街道将继续秉承创新理念，推动科学教育迈向更高水平，为培养更多创新型人才贡献力量。

 东莞市东城教育管理中心：张振坤