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上海中学STEAM教研组,于龙门福地打造跨学科创新教研试验田

上海中学STEAM教研组以“在龙门福地种一片跨学科创新的试验田”为教研活动主题,锚定跨学科创新育人核心目标,依托学校“龙门福地”的校园场域资源,探索STEAM教育落地路径,教研组将打破学科壁垒,联动多学科师资设计融合实践项目,把真实场景转化为创新教学载体,着力培育学生的跨学科思维、动手实践能力与创新素养,打造兼具上中特色与示范价值的STEAM教育实践样本,为跨学科创新教育蹚出可借鉴的校本化实施路径。

作为沪上基础教育的标杆,上海中学的“龙门”校训里,始终藏着面向未来的教育勇气——而2016年正式组建的STEAM教研组,正是这份勇气最生动的注脚,不同于传统学科教研组的分科边界,这支由信息技术、物理、化学、生物、工程、艺术甚至人文社科教师组成的“混编战队”,从成立之初就锚定了一个目标:打破学科围墙,让学生在解决真实问题的过程中,长出能适配未来的创新能力。

从“凑在一起上课”到“拧成一股绳创新”

教研组刚成立时,其实走了段“摸着石头过河”的路,最早的STEAM课更像“学科拼盘”:信息老师教编程、物理老师讲力学、美术老师补设计,各讲各的内容,学生上完课只觉得“上了好几节不同的课”,却摸不透知识之间的关联。 “STEAM不是五个学科的简单相加,是要让学生学会用跨学科的思维解决真问题。”教研组长汤老师的这句话,成了教研组转型的起点,大家花了整整一学期磨课:为了设计“校园智能雨水回收系统”项目,工程老师带着学生测校园地形、算汇水面积,化学老师教大家检测雨水pH值、设计过滤装置,信息老师指导学生搭传感器、写数据监测代码,美术老师和学生一起优化储水装置的外观,让它能和校园景观融为一体——甚至还拉来了语文老师,指导学生给项目写可行性报告、做答辩展示。 那次项目最终拿了全国青少年科技创新大赛一等奖,更重要的是,教研组摸出了“真问题、跨学科、重实践”的核心逻辑:所有课程都要从真实场景出发,所有知识都要为解决问题服务,所有环节都要让学生亲手试错,如今教研组已经开发出28门分层STEAM课程:从面向高一全体学生的通识课《工程思维入门》,到面向兴趣学生的选修课《人工智能与生物识别》《可持续建筑设计》,再到面向竞赛梯队的项目式孵化课,形成了覆盖全学段的课程体系。

上海中学STEAM教研组,于龙门福地打造跨学科创新教研试验田

把课堂搬进“没有标准答案”的真实场景

在上中,STEAM教研组的课从来不是“老师讲、学生听”,而是把课堂直接搬到了问题发生的地方。 教研组和上海交大、复旦、中科院上海分院等12所高校和科研院所建了联合实验室,学生可以跟着高校导师进实验室做课题:有学生关注苏州河生态修复,就跟着环境学院的教授跑半年采样点,自己设计水质监测浮标,用AI算法识别水体富营养化程度;有学生喜欢航天,就和航天八院的工程师一起做小卫星载荷设计,最终作品跟着中学生科普卫星上了天;还有学生发现校园里的流浪猫过冬难,就组队设计了带保温层、自动投喂功能的“猫屋”,还装了红外摄像头统计流浪猫活动规律,最终方案被周边三个社区采纳。 “我们最怕学生问‘老师这题标准答案是什么’,STEAM领域里,解决问题的路径从来不止一条。”教研组的朱老师说,有次做“智能导盲杖”项目,一组学生选了超声波避障方案,另一组偏要试视觉识别+语音播报,两组人熬了三个月,各自做出来的产品各有优劣,最后干脆把两套方案整合到一起,反而拿了国际青少年发明展的金奖。“失败也是课堂的一部分,有学生做3D打印的机械臂,前前后后打坏了17个零件,最后调通的时候,他比拿了奖还开心——这种抗挫力和解决问题的能力,是刷题刷不出来的。”

让每个学生的创意都能“落地生根”

在STEAM教研组的办公室外,有一面特殊的“创意墙”,上面贴满了学生的奇思妙想:“能不能给课桌装个自动纠正坐姿的装置?”“老小区的电梯能不能加个智能调度系统,减少等待时间?”“非遗顾绣能不能用数字技术做互动展示?”——这些看起来天马行空的想法,教研组都会帮学生对接资源,一步步变成现实。 2023年,高二学生小周提出想做“适老化智能药盒”,帮独居老人解决忘吃药、吃错药的问题,教研组立刻给他配了跨学科指导团队:信息老师教他做蓝牙连接和用药提醒小程序,通用技术老师帮他优化药盒的机械结构,校医给他讲老年人用药的常见误区,甚至还联系了社区的独居老人,请他们当“产品测试员”提意见,半年后,这款带人脸识别、语音提醒、家属远程监测功能的药盒,拿到了上海市中学生创新创业大赛特等奖,还和一家养老企业达成了合作意向,真的走进了社区老人家里。 这样的故事在教研组里还有很多:学生给盲校孩子设计的有声绘本、给山区学校设计的低成本太阳能照明系统、给上海自然博物馆做的青少年互动导览程序……这些项目未必都能拿大奖,但每一个都藏着学生对生活的观察、对社会的思考,而教研组要做的,就是给他们搭台子、递梯子,让创意不只是停留在草稿纸上。

做基础教育创新的“摆渡人”

上海中学STEAM教研组已经成了沪上STEAM教育的一张名片:他们开发的课程被全国20多所中学引进,教研组的老师每年要给上百名全国各地的骨干教师做培训,还牵头成立了长三角STEAM教育联盟,把跨学科教育的经验辐射到更多学校。 但在教研组的老师们看来,所有的荣誉都比不上学生的成长:曾经那个因为做不好机械臂急得哭的学生,后来考进了清华机械工程系,说自己这辈子就想做“能解决实际问题的工程师”;那个天天泡在实验室做水质监测的女生,选了环境科学专业,说要“把苏州河变得更清”;甚至有个当年总在STEAM课上“拆东西”的调皮男生,后来创办了自己的科技公司,第一个合作项目就是给母校捐了一间新的创客实验室。 “我们不是要培养多少科学家、发明家,而是要给学生打开一扇窗,让他们知道知识不是书本上死的知识点,是可以用来改变世界的工具。”汤老师说,上中的龙门,从来不是只通向分数和名校,更要通向学生真正热爱的方向,通向未来的无限可能——而STEAM教研组的老师们,就是守在这扇窗边的摆渡人,陪着一群敢想敢闯的年轻人,从这里出发,去更远的地方。

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