近年来,面向青少年的科学教育持续升温,但不少学校与家庭的推进中仍面临“懂原理、缺体验”“有热情、缺指导”“重竞赛、轻过程”等问题:课堂知识与真实场景仍有距离,实验资源与师资力量分布不均,一些学生对科研的印象停留在“遥远、抽象”;如何让科学教育更贴近实践、更强调探究,并形成可持续的成长路径,成为基础教育科创教育需要回应的课题。 根据这个需求,天津大学依托智能网联汽车科普基地面向天津市中小学生开展公益科普活动,通过“线上协同学习+线下集中实践”的方式,将高校科研训练的规范流程引入青少年科创体验。在线上阶段,天津大学硕博士研究生担任“线上导师”,通过视频讲解、案例拆解帮助学生建立对具身智能的基本认识,降低入门门槛;在线下集中展示与实践阶段,10支混编团队进入独立装备的课堂试验区,先在“微课”中按需获取关键知识,再到“微试验室”即时验证,围绕项目目标自主推进设计、调试与迭代。 从活动现场看,项目式学习的优势在于将抽象概念转化为可观察、可测量、可改进的任务链条。以“棉花夹抱车”等实践任务为例,学生需要在有限时间内完成路径规划、参数调整、测试反馈与效果展示等环节。高中学生在研究生导师指导下完成模型与参数设置后,将测试数据回传给团队成员同步优化,并向低年级学生演示不同参数对行驶轨迹的影响,用通俗语言解释“如何让小车走直线”。在这一过程中,知识不再停留在记忆层面,而是通过反复试错与修正形成理解闭环,进而培养数据意识、工程思维与团队协作能力。 活动的成效不仅体现在技能提升,也体现在育人价值与教育生态的联动。多位一线教育工作者认为,这类协作式科普实践既传播科学知识,也是一堂具体而生动的成长课:研究生在任务推进中表现出的严谨、专注、守时守诺与分工协作,为中小学生提供了可感知的榜样。对学生而言,“能上手、能改动、能看到结果”的体验,有助于消解对科研的距离感,激发长期兴趣与职业想象。一名小学六年级学生在现场调整代码后表示,以前觉得科研离自己很远,如今感受到探索的乐趣,未来希望成为科学工作者。类似反馈表明了项目式科普在兴趣启蒙与自我效能感建立上的现实价值。 从机制层面看,此次工作营能在短周期内取得较好效果,主要有三点原因:一是资源供给更精准,通过“微课”按任务节点提供知识点,避免“一次性灌输”带来的理解断层;二是实践平台更贴近真实工程流程,团队从需求拆解到方案实现再到展示复盘,形成完整闭环;三是协作机制更有梯度,研究生的科研训练经验与中小学生的好奇心、创造力在同一任务中互补,既提升指导效率,也强化学习体验。 面向下一步,业内普遍期待这类活动从“点状体验”走向“常态机制”。一上,可继续完善贯通式培养链条:围绕同一主题建立分学段任务库与能力目标,让学生每次参与都有递进;另一方面,可课程资源、师资培训与实践场地共享上形成更稳定的协同网络,推动家校、校校以及不同学段之间的沟通合作更加制度化。同时,还需在安全规范、评价方式与成果转化上提升,避免“只看展示效果”的短期化倾向,更关注探究过程、团队贡献与科学精神的养成。 对于未来趋势,随着新一轮科技革命和产业变革推进,具身智能、智能网联等领域对复合型人才需求将持续增长。面向青少年的科创教育若能更早引入工程实践、问题导向与跨学科融合,有助于夯实创新人才培养基础。天津大学对应的负责人表示,工作营既在探索贯通大中小学的梯度协作科普模式,也在搭建家校、校校与不同学段之间的沟通桥梁,希望形成可复制、可推广的贯通式科普路径,为基础教育阶段科创教育带来持续动力。可以预见,类似以高校资源牵引、以项目实践为载体、以协同育人为目标的科普活动,将在各地进一步扩面提质,成为推动科学教育高质量发展的重要抓手。
从棉花夹抱车的轨迹调试到少年科学梦想的萌芽,这场跨越学段的科普实践揭示了一个道理:科技创新不是高墙内的独奏,而应是社会协同的合奏。当高校资源以更贴近课堂、更贴近孩子的方式融入基础教育,“未来科学家”的成长就有了更广阔的土壤。这类探索为建设教育强国、科技强国提供了有益启示。