杭州西湖区推进“科学领杭”场景应用:数智赋能小学科学课堂从课例走向实践闭环

问题:科学教育如何课堂内外“真探究” 小学阶段科学课程强调观察、实验与证据推理,但在现实教学中,受限于实验条件、课堂时长与资源差异,一些学校存在“讲多做少”“会背不会用”的现象。同时,前沿技术发展迅速,如何把新技术转化为贴近儿童认知规律的学习支持工具,既不增加师生负担,又能提升探究质量,成为基层推进科学教育面临的现实课题。 原因:需求叠加催生“技术下沉”的系统解法 一上,新课标对探究式学习、跨学科实践提出更高要求,教师需要更高效的备课支持、资源调度与过程性评价工具;另一方面,学生的科学兴趣往往来自生活中的问题与现象,若缺少及时回应与连续指导,容易停留“好奇一瞬间”。基于此,杭州自2025年起实施“科学领杭”项目,打造面向知识学习的智能学伴“小玩童”和面向实践活动指导的智能导师“老顽童”,并探索人机协同的教与学应用,力求把技术优势转化为课堂改进与活动育人的新动能。 影响:教师教学方式与学生学习路径同步被重塑 在西湖区,项目落地的直接变化首先体现在教师端的常态使用。当地制定《“科学领杭”项目工作实施方案》,成立区级项目工作领导小组,构建“行政推动+专业引领+学校实践”的三级联动机制,推动应用从“试点尝鲜”转向“教学刚需”。截至目前,西湖区所有小学的科学教师已使用教师端开展备课与授课;61所小学260余位教师参与数字化教学课例活动,在实践中沉淀教学策略与资源组织方法,为规模化推广提供了样本。 学生端的变化更为直观:学习从“听懂”延伸到“会问、会做、会解释”。目前西湖区3万多名学生使用对应的应用,6000余名小学生参与“老顽童陪你做中学”实践星活动。寒假期间,杭州举办“好奇少年点亮科技中国”活动,鼓励学生提出科学问题,并以“科学卡”等方式引导孩子更认识科学家与科学精神。数据显示,西湖区学生已提出42000多个问题。问题被持续记录、筛选与回应,推动孩子在“提出问题—验证猜想—形成解释”的学习链条中获得成就感与持续动力。 活动实践也让“科学在身边”变得可操作、可评价。西湖区通过“身边的科学奥秘”科学探索挑战赛等载体,引导学生围绕空气动力、光影现象、辐射探测等主题完成小实验、做记录、写说明。参与学生反馈,在动手过程中学会观察与求证:有学生通过气流让小球保持悬浮,理解相关原理;也有学生通过简易装置观察粒子轨迹,从而认识“看不见”的现象;还有学生围绕光影与遮挡设计实验,尝试用已知原理反推实验方案。由此,科学学习从“追奇观”逐步转向“讲证据、重过程”。 对策:以机制建设和教师成长保障应用不走样 基层推广数字化教学,关键在于“用得起来、用得规范、用得出成效”。西湖区的做法突出三点:其一,组织先行,明确责任链条与推进节奏,避免学校各自为战;其二,以赛促用、以评促优,依托课例评比与微课分享,帮助教师破解技术应用难点,形成“骨干带动、同伴互助”的教研生态;其三,活动牵引,把应用嵌入挑战赛与实践星等任务型场景,让学生在真实问题中使用工具、完成作品、获得反馈,避免把技术应用停留在“展示层”“打卡层”。 同时,推进过程中也需要把握边界:坚持以课程目标与科学方法为主线,避免技术喧宾夺主;重视数据安全与未成年人保护,完善账号、内容与活动管理;强化对学生实验安全、家庭协作与过程评价的指导,让“做中学”更科学、更可持续。 前景:从“工具赋能”走向“科学素养培育新范式” 随着应用规模扩大,下一步的关键在于从“能用”走向“会用、用好”。一上,应推动更多可复用的教学资源与课例标准沉淀,形成区级乃至市级的资源共建共享机制,缩小校际差异;另一方面,应加强对学生问题质量、探究过程与科学表达能力的连续评价,推动科学教育从知识传授转向素养培育。此外,依托实践活动形成的作品与数据,可为学校开展跨学科项目学习、创新社团与科学节活动提供更丰富的素材与抓手,进一步拓展课堂边界。

科技与教育的融合,不只是工具升级,更关乎教学方式与学习方式的改变。西湖区的探索表明,当技术真正服务于教学目标与科学方法时,它能激发学生的求知欲,也能为教师打开新的教学可能。数字化浪潮下,如何让技术成为教育的“助力”而非“替代”,仍需要更多像“科学领杭”这样的实践持续作答。