瞭望|把家乡变成科学课堂
科学教育不只是把知识给孩子,更是把世界还给孩子,让孩子的每一次科学体验都指向真实世界
康巴什区的探索提供了一种参照:科学教育的质量,不取决于投入的高低,而取决于开发身边资源的深度
文 |《瞭望》新闻周刊记者 魏婧宇
将科学教育课堂搬到荒漠化治理一线,到黄河岸边进行生物多样性调查,在光伏电站开展新能源探究课程……内蒙古鄂尔多斯市康巴什区立足本地资源开展科学教育,让教育扎根真实生活、真实问题。
作为全国首批中小学科学教育实验区,康巴什区承担着先行先试、为同类地区探路的使命。紧扣“做中学”领航行动理念,康巴什区构建“1235”科学教育发展模式,以区域特色科学课程群开发为“1”个核心,建立中小学校课程实施与青少年发展中心资源支撑的“2”维保障体系,建立内联师资、外联资源、互联活动“3”联机制,立足内蒙古“五大任务”开发生态科学、国防科学、能源科学、农业科学、人工智能等“5”大领域课程群。
在这里,科学教育不只把知识教给孩子,更把世界交给孩子,让孩子的每一次科学体验都指向真实世界。

内蒙古鄂尔多斯市康巴什区第一小学学生参加“红领巾治理荒漠”实践课程 受访对象供图
沙丘之上 像科学家一样思考
秋风拂过,红领巾在沙丘上随风飘动。康巴什区第一小学约200名学生在老师带领下,来到库布其沙漠边缘的一个沙丘,开展“红领巾治理荒漠”实践课程。
同学们认真修补着被风蚀破坏的沙障,仔细观察沙生植物的生长情况,采集不同植物的种子准备制作标本。在这片3000余亩的治沙实践教学基地内,这样的科学实践活动已开展8年,累计参与学生约5000人次,埋设各类沙障298亩、种植沙生植物440亩,固沙面积达665亩。
“鄂尔多斯曾有半数以上土地遭受荒漠化侵蚀,库布其沙漠、毛乌素沙地就在身边,沙漠是我们开展科学教育的课堂。”康巴什区第一小学校长任宇星说,学校将本土资源融入科学教育,推出“红领巾治理荒漠”实践课程。
该实践课程萌芽于2011年,当时学校开辟了一片试验田,供学生们劳动实践。后来,学校先后开设植物观察课程、形成课内外生态观察体系、将生态观察课纳入校本课程。2019年,在当地政府支持下,学校进驻3000余亩的校外治沙实践基地,课程进入规模化、体系化、标准化实施阶段。2021年,学校成立“红领巾治沙科研队”,同学们开展沙生植物适应性对比研究,持续监测基地微气候,制作荒漠植物标本5000余份、形成学生作品集1200余件。
实践课程中,师生们逐渐发现科学教育的起点不是教材,而是真实的问题。有的学生发现缺水制约沙生植物生长,集思广益发明了雨水收集滴灌装置;有的学生想了解沙漠生态恢复情况,开展了沙生植物对比研究;还有的学生好奇天气对沙漠生态环境的影响,开始进行沙漠天气观测……
任宇星说:“我们理解的‘做中学’,不是让孩子们照着步骤复刻一个标准实验,而是在真实情境里像科学家一样思考——有假设、有数据、有记录、有失败、有迭代。”
关注家乡的生态问题,在真实世界中开展科学探究,学生们不仅收获了科学知识,也增添了对家乡的一份责任。调研发现,通过参与“红领巾治理荒漠”课程,学生们的担当意识更强烈:92%的学生主动关注生态环境问题,83%的学生参与过环保志愿活动,较课程实施前均有大幅提升。

内蒙古鄂尔多斯市康巴什区未来学校学生在科学探究课程中设计无人机校园巡视方案(2026 年 9 月 18 日摄) 魏婧宇摄 / 本刊
把家乡的资源长成课程群
为丰富拓展“做中学”课程资源,康巴什区结合本地特色优势,构建起衔接国家课程的五大领域课程群。除了围绕库布其沙漠治理、黄河流域生态保护开设的生态科学课程群,还有依托本地煤炭与新能源产业开设的能源科学课程群、联动国家农业科技园区开设的农业科学课程群、结合航空航天教育基地开设的国防科学课程群、探索机器人编程等项目的人工智能课程群。
这样的思路在全国并非孤例。我国幅员辽阔,各地产业与生态禀赋差异巨大,把身边资源转化为教育素材,正成为各地深化科学教育的共同选择。城市依托科技馆、高校与科研院所,乡村依托田间地头与特色产业,路径不同,逻辑相通。康巴什区的价值在于,它把“在地化”从零散的课程点缀,做成了覆盖全域、衔接国家课程的体系化设计。
康巴什区教育体育局局长李美荣说:“五大课程群以真实产业为牵引,让学生在动手解决实际问题中提升跨学科综合实践能力。”
在康巴什区青少年发展中心,几乎每周都有来参加科学探究课程的学生。9月末,康巴什区未来学校五年级和八年级的一些学生到此参加人工智能主题的科学实践活动。
五年级学生的课程主题是“解锁智能巡检——守护校园”。康巴什区青少年发展中心教学研究中心副主任李柯影介绍说,这是一个为期两天的深度科学探究课程,引导学生们针对身边发现的校园安全隐患,设计校园智能巡检方案。课程中,既有到鄂尔多斯市“车路云一体化”综合调度展示中心等地的实地参观,使学生了解城市智慧巡检工作,又有机器人编程、数据处理等实操教学,帮助学生将纸上方案转化为实际成果。
五年级学生娄语馨和小组同学为智能巡检小车装上积水感应器和人体红外传感器,又为小车设计出校园巡检路线,在教学楼模型间模拟巡检,寻找最优的巡检路线。“我们希望通过巡检小车,提醒大家操场积水带来的安全隐患。”娄语馨说。
课程开始前,老师组织学生们在校园各处进行调研,寻找需要解决的安全小问题,学生们发现的一个个小问题就成为在课程中要“攻克”的对象。娄语馨发现,大雨过后的操场湿滑,同学们跑来跑去容易滑倒,便为智能巡检小车设计了积水感应和人体感应的功能。学生们曾经感觉很遥远的人工智能知识,伴随着解决身边问题的需要,逐渐被学生们理解和吸收。
同样以守护校园安全为课程主题,八年级的科学探究更深一层,智能巡检从地面来到空中,以无人机助力平安校园建设。
八年级学生马一轩说,设计无人机校园巡视方案时,既用到了传感器与数据采集、无线电通信等信息科技知识,又用到了四力平衡、升力与阻力等物理学知识,还要考虑到技术应用对校园秩序、师生隐私的影响,对自己来说是一次综合能力的锻炼和提升。
“在‘做中学’的过程中,针对不同年龄段学生特点,搭建‘基础、拓展、创新’进阶式课程结构,分层推进探究实践任务。”李美荣说,基础层严格落实课标核心概念,拓展层融入本土资源设计探究主题,创新层引导学生自主开展项目式研究。梯次学习任务链的设计,让每个学生都能在适切的高度上触摸科学,有效提升学生的科学思维和探究能力。
走出校门 处处皆是课堂
康巴什区以跨界融合为路径,强化多方联动,通过外联资源、内联师资、互联活动,构建全方位、沉浸式的科学教育实践体系,为“做中学”夯实发展条件保障。
康巴什区未来学校校长周旭光说,科学教育需跳出教室围墙,搭建全域育人场景。该校利用校园绿植、智慧操场、师生食堂等开展校园生态调查、器材原理探究、食谱营养价值研究等实践活动,还将科学探究向生活场景延伸、与校外资源联动,让学生的实验探究随时随地发生。
在康巴什区,自来水净化厂、煤炭开采转化车间、光伏电站等地,都成为科学教育的课堂。当地教育部门联动科技馆、高校、企业等20余个校外科普基地,研发地方特色项目化课程150余节。
在内蒙古鄂尔多斯国际机场,一群三年级学生身着“机长服”,跟随讲解员的介绍,他们此起彼伏地提出“飞机为什么能飞上天?”“舷窗为什么是椭圆形的?”等疑问,在“少年机长”项目化课程中探索飞行的奥秘。学生们还可以到奇瑞汽车城参加“赛车梦工厂”项目、到光伏电站开展“电与磁”的实验……根据探究课题自主选择实践场景,亲身体验科研项目,目前参与探究实践学生超3万名。
为充实科学教育师资,康巴什区实行“专职教师+校外专家”双导师制,科学副校长实现全覆盖,聘用科技导师211人,组建12个馆校教研团队,联合开发航模科创、智能温室种植等44门校本探究课程。
鄂尔多斯生态环境职业学院质量保障与评价中心副主任任昱,被康巴什区第一小学聘为科学副校长。任昱主要研究方向是荒漠生态修复,她每学期都会入校开展科普讲座,带领学生们到治沙实践基地采集种子、制作标本,还会带高年级学生参观自己的实验室,了解最近开展的荒漠化防治实验。
“作为科学副校长,我们要让科普不再是一次两次的讲座,而是成为持续性浸润,让学生在真实科研场景中学习方法、锻炼思维,在他们心中种下爱科学、用科学的种子。”任昱说。
面向未来,康巴什区教育发展研究中心副主任于春达表示,康巴什区将持续以“做中学”为引领,不断深化教育教学改革,推动科教资源“数字孪生化”,建设数字实验室与云端科创平台,深化问题链驱动的跨学段课程体系,让煤炭能源、防沙治沙、水资源保护等地方特色课程实现从小学认知到高中职业规划的全链条贯通。
对于资源禀赋各异、难以复制东部“高投入实验路线”的广大中西部地区,康巴什区的探索提供了一种参照:科学教育的质量,不取决于投入的高低,而取决于开发身边资源的深度。从这个意义上说,这堂开在沙漠里的科学课,答案属于更多正在寻找自己路径的地方。■
