松江区构建校内外有机融合科学教育“大课堂”

解剖小龙虾，寻找神经系统；飞抵云南昆明，探索生态奥秘；参加上海国际青少年科技创新挑战营，追逐科创梦想……这个暑假，松江学子开启了科学实践“忙忙忙”模式，在“玩、做、用、创”的走南闯北探究之旅中乐享科学趣味。

暑期科学探究“热”折射出怎样的教育新动向？近年来，松江区着眼在教育“双减”中做好科学教育加法，通过整合区内优质资源，致力构建校内外有机融合的大科学教育体系，提升学校科学教育发展软实力，探索培养敢想敢为的“摇篮里的科学家”。就在这个暑假，小小发明家、探索家亮出了他们的成果和收获。

科技创新发明 灵感源于生活

8月1日至5日，2024年上海国际青少年科技创新挑战营暨“明日科技之星”国际邀请赛火热开赛。在这场汇聚了中国、德国、加纳、希腊、印度、韩国、新加坡、泰国等国家和地区63所学校的科技创新大舞台上，也不乏松江“小创客”的身影。上外松外“基于Arduino的智能自行车后方来车监测系统和转向灯系统（变道辅助）”、九亭中学“基于LabVIEW的人流密度检测防踩踏系统设计”等多个“松江地产”科创项目参与了路演展示。

“基于Arduino的智能自行车后方来车监测系统和转向灯系统（变道辅助）”科创项目基于Arduino控制板、雷达、电机、陀螺仪、转向灯等硬件设备开发，包括后方来车监测系统、智能转向灯系统两个关键功能。发明主创者、上外松外七年级学生刘恒之直言，这一发明缘于自己骑自行车上学的生活经历。“骑车的过程中，每当想变道时，总会担心后方来车。”带着这样的担忧，刘恒之通过上网搜索、制作问卷调查发现，他的担忧并非个例。于是，便动了解决问题的念头。

“后方来车监测系统能实时监测自行车左后方或右后方的来车情况，通过震动警报提醒骑行者注意后方状况。智能转向灯系统能实时监测自行车的转向角度，并自动打开转向灯提醒后方车辆，从而避免碰撞。”刘恒之说，“解决问题的方案看起来很简单，但寻求解决方案的过程可谓百转千回，单是室内外测试、推理、画图就反反复复了好几次，一方面需要测试系统性能的稳定性和精确性，另一方面还要考虑系统的实用性，做到简单易用，不干扰迷惑路人、不影响正常骑行。”

“玩中学、做中学、用中学、创中学，在‘玩、做、用、创’中呵护学生的好奇心、激发学生的创新欲，这是符合青少年成长规律的科学教育路径。”松江区青少年活动中心科技教师管俊利认为，青少年群体中蕴藏着自主创新的巨大潜能，而如何让这些潜能转化为现实生产力，则需要教育工作者开发正向点拨启发的推进器。这些年来，区校两级借助科技节、班级主题班会、大型主题展演等，为学生发挥个性才智、自我体验、自主教育、自由创造搭建了舞台。以今年年初组织的第22届松江区青少年“明日科技之星”评选活动为例，中学组共有379人报名，申报项目达294个，涉及12个学科；小学组共15所学校213名学生参与评选，申报项目达71个。

科学思维启发贯穿课堂内外

“关注‘摇篮里的科学家’，激发青少年的好奇心、想象力、探求欲，培养具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体，并非一眼望不到顶的摩天大赛，一切接地气的探究活动都是助力学生成长的土壤。”松江区教育局体育艺术科技科科长鲁勤说，可喜的是，这样的尝试正在松江教育的园地里花开有声，不少学校甚至做到了向下扎根、向上生长。

就在8月中旬，佘山外国语实验学校与松江区灵长类脑研究中心共同推出的“暑期脑科学-神经反射与快速反应项目化课程”火热开讲。该校六至九年级30名学生参与其中。课堂上，同学们不仅尝试手绘中枢神经系统、制作神经细胞模型，还分组解剖小龙虾，并成功找到了小龙虾的神经系统。“大脑神经元活动产生的微弱电位变化就如同无形的密码，记录着我们的思维、情感和梦境。”六（5）班张羽和兴奋地说，为期5天的学习活动中，他和小伙伴们佩戴了可以捕捉脑电信号的仪器，并通过仪器观察到了不同状态下的脑电波。此外，大家还以非侵入式脑机接口设备为原型及参考，设计出了BWD（Brainwave detection）耳机、乐天派头戴式放松设备、一体化脑外机智能交互头盔，并制作商业计划书向评委老师“推销”。

科学种子培育的课堂还延伸到了外省市。7月中下旬，东华附校五年级40名师生飞抵云南昆明开展“探索生态奥秘感受多样之美”实践活动，打卡昆明动物博物馆、漫步昆明动物园，运用水晶胶工艺技术制作属于自己的“时光琥珀”标本，参与液氮低温生物实验与细胞观察实验，打开通往微观世界的大门。带队教师康乐介绍，暑期科学探究实践活动是学校这两年着力打造的跨学科德育、科学教育“行走大课堂”，吸引了众多对自然科学、生态文化感兴趣的学生参与。

厚植创新人才培养沃土，营造广阔包容的科学教育生态，整合校外科学教育优质资源，形成青少年科学教育一体化培养成长矩阵。鲁勤透露，打造校内外科学教育“大课堂”还有更多值得期待的“跨界融合”可能。依托上海科技馆自然类藏品优质资源开展的“自然藏品进校园”活动、依托上海自然博物馆开展的“发现上海·‘小小博物家’课程联盟”项目，几个月前已经启动。今年9月至明年12月，松江区教育局还将在区内9所学校试点推出2024“绿动未来生态启航——构筑松江区生态文明培育示范高地实践”项目。