作者简介：
曾国光，上海科技大学附属学校党总支副书记、校长
黄璐，上海科技大学附属学校党总支委员、教导处副主任
周杨，上海科技大学附属学校综合理科教研组组长
曾国光，黄 璐，周 杨.从感知到创造：十二年贯通科技教育课程体系设计与实施[J].中国基础教育，2026（08）：21-24.
学校科技教育不应停留在社团开设、竞赛训练或单点活动上，也不是若干门课程的简单叠加，而应以学生成长为目标，长周期一贯制系统设计和实施课程内容，激发科技兴趣，培养科学素养，提升综合能力。基于这样的理念，上海科技大学附属学校以“办科技教育特色学校，育未来社会创新之才”为目标，推进教育教学改革，重点探索长学段创新人才培养，建设特色鲜明的十二年贯通科技教育课程体系。
学校提出“人人都是发明家，人人都是创造者”的科技教育主张，为每个学生创造走进科学、理解技术、动手实践和创造表达的机会。这样的育人理念与课程立场，面向人人，保护每个孩子的好奇心、想象力和探求欲；指向创造，让学生在动手实践、工程设计、数据分析和问题解决中获得成就感；贯通学段，使小学的兴趣萌发、初中的综合探究、高中的研究创新彼此衔接，为科技创新人才成长奠定基础。
十二年一贯制学校便于在长学段中持续把握学生的发展规律，用较完整的进阶课程滋养学生成长。学校依据学生身心发展特征和创新人才培养目标，确立了学校科技教育培养目标：一二年级，关注科学意识启蒙，体现“玩中学”，通过丰富的游戏、手工及具身活动让学生在玩中学习，激发好奇心和求知欲，逐步建立科学意识。三四年级，关注创新思维开发，凸显“做中学”，通过制作作品、开展简单的实验探究，使其逐步引导学生自主学习和合作探究，激发学生的探究意识和创新思维。五至八年级，关注创新潜能激发，突出“做中思”，培养学生的探究和自主思考能力，激发其创新潜能。九至十二年级，注重“做中创”，在实验探究、课题研究中关注创新志趣，通过多样的创新实践活动帮助学生确立理想目标，明晰人生规划。
因此，学生科学素养的发展呈现由感知体验到探究实践、由综合应用到创新创造的进阶过程。学校将科技教育纳入整体课程架构，统筹小学、初中和高中的课程目标、内容、实施与评价。纵向按照“基础认知—综合应用—创新突破”的路径衔接学段；横向统整科学、信息科技、劳动、综合实践，以及物理、化学、生物学、通用技术等课程资源。评价则兼顾发展与融通，既关注作品成果，也关注学生在探究实践中表现出的问题意识、合作能力、工程思维和反思能力，形成层层递进、螺旋上升的科技教育课程体系。长学段贯通设计满足了课程目标、学习任务、资源支持和评价要求的持续进阶。
在课程设置上，我们在小学至初中阶段设计“大科学课程”，整合自然（科学）、劳动、综合实践活动、信息科技等学科的课时，形成相对集中的连续学习时段。课程主题涵盖物质与变化、运动与力、生命健康、宇宙与地球、工程智造等基础领域，并将人工智能融入气象观测、动力设计、智能家居、数据分析和地球科学等学习任务。高中阶段依托上海科技大学资源开发创新思维训练、人文素养、低成本物理实验、数学建模与分析、人工智能大学先修、大模型训练与应用等衔接课程，引导学生进入大学的学术和科研场景。小学、初中的“大科学课程”与高中课程衔接贯通，形成由兴趣体验、综合探究到研究创新的课程序列。
长学段设计解决的是课程内容如何一体化建设，主题化组织解决的是学科知识如何转化为学生能够参与的学习经历。学校从真实或接近真实的问题出发，用主题连接分散在不同学科、不同年级中的知识点，将其转化为层层递进的项目任务，设计出“主题统整、项目驱动、作品表达、反思改进”的学习路径。
例如，学校以“颜色”为主线设计跨学段主题课程。一年级探究给布染色，通过观察植物、颜料和布料，让学生认识颜色在材料上的附着；二年级研究怎样混色，在调色、比较和记录中发现颜色变化的规律；三年级研究酸碱、温度等条件对颜色的影响，开始从描述现象走向解释变化；四年级开展“非遗染艺小工匠”项目，让学生在植物染色和工艺实践中理解科学现象、劳动与文化表达的联系；五年级进入“壁画修复”情境，了解矿石来源和成分，学习制备矿物颜料并运用矿石修复壁画，在观察、实验和制作中形成问题意识，积累有关颜色与材料的初步经验；六至八年级进一步围绕染料废水净化、光敏材料应用等问题，经历提出假设、控制变量、实验检测、记录数据和解释现象的过程；九年级依托基础化学实验，探究矿石形成的内在成因。进入高中阶段，课程内容聚焦材料微观结构、光学特性与实际功能应用，学生围绕矿石形成、基于氧化还原反应的光敏材料作用机理等展开深度探究，并在大学先修课程中参与胶体金项目的研究。“颜色”主题课程从日常生活中的感知对象逐步转化为表征材料性质、传递检测信息的科学信号，学生由观察现象、解释变化，走向理解结构、性质和功能的关系并探索材料应用。由此，同一个主题在不同学段不断“长大”，学生的知识和能力也随之不断丰富和提升。
为了让科技课程在长学段中不断“长大”，我们把高校、科研院所、科技馆、企业和社区资源转化为可进入课程的情境与任务。学校把场景建设作为课程实施的重要条件，让学生在校园空间、数字空间和社会空间中获得连续的科学学习经历。
2024年9月，学校建成2700多平方米的STEAM学习中心。它不仅是实验室的集合，也是开展跨学科项目、工程制作、数字创作、成果展示和合作交流的学习场。在这里，教师围绕真实任务组织跨学科教学，学生进行材料加工、模型制作、程序调试、数据采集和作品展示，由听讲者转变为研究者、设计者、制作者和展示者。
学校充分利用自身作为大学附属学校的优势，与上海科技大学各学院建立互聘共育培养机制，邀请大学教授进校系统讲解科技前沿知识，学生走进大学实验室、加入大学生课题组等。学生不仅接触前沿知识，更经历问题产生、证据获得、模型建立以及结论被质疑和修正的研究过程。
学校地处张江综合性国家科学创新中心核心区域，被高科技企业与高科技研究院环绕，上海飞机设计研究院、李政道研究所、中国科学院药物研究所及中国科学院蛋白质研究中心等成为学生学习、实验与研究的场所。学校通过共同开发课程、组织访问等活动与各大院所开展全学段课程合作，开发生活化探究课程，为学生提供观摩实操机会，拓宽其科学视野、涵养科学家精神。
学校为学生搭建了“教室内外—校内校外—线上线下”贯通的学习场景。学生在课堂学习基础知识，在实验室进行实验分析，在社会发现真实问题，数字平台为个性化学习提供支持，各种场景围绕学生的学习任务衔接互联。科技教育从活动集合走向系统实施，学生也在连续的实践中形成对科学研究共同体和真实社会的初步理解。
人工智能正在重塑社会生产和生活方式，也在重新定义基础教育中的科技素养。人工智能教育不能停留在工具使用层面，学生不仅要熟练使用，还要了解其底层逻辑。为此，学校构建了“AI+”系列课程，旨在培养学生的人工智能素养。
“AI+”系列课程遵循“感知智能—理解原理—设计应用”的进阶思路。一二年级，以乐高搭建、图形化编程、“我的机器人朋友”、大模型对话和AI艺术生成等活动为主，让学生在操作、游戏和互动中初步认识指令、规则与人机交互。三四年级，进一步学习数据与编码、“身边的算法”和Python趣味编程，并通过AI气象观测、AI动力设计、数据可视化、智能家居、智能芯片和智能机器人等，让学生初步理解数据、算法、模型、传感与控制之间的关系。五至八年级则围绕人工智能与智慧生活、AI地球科学、AI智能体、3D打印、无人机和智能控制等开展综合项目，引导学生运用智能技术分析真实问题、设计解决方案，并逐步形成数据安全、算法规范和技术责任意识。九至十一年级开设数据分析、计算与系统、人工智能大学先修、人工智能科学研究、AI算法挑战、大模型训练与应用等课程，支持有潜质的学生进入更深层次的研究。整个课程序列体现了从亲近技术、理解技术到设计技术、创造技术的持续发展。学校涌现出一批应用人工智能的研究成果。
学校还特别重视技术边界和使用规范，引导学生讨论数据来源、算法偏差、隐私保护、知识产权和责任归属等问题。只有把“能不能做”与“该不该做”“怎样做得更好”联系起来，人工智能课程才能真正成为培养学生判断力、责任感和公共意识的重要载体。
科技特色课程的长期稳定实施需要制度、师资、资源来保障。学校与上海科技大学建立了常态化、深层次的教育教学支持和课程建设参与机制。大学的实验室、图书馆等场所对学校开放，学生可申请使用大学实验室或查阅学习资料。同时，学校与多个院系签订协同育人协议，共同开发和实施“高中—大学”科技素养培育衔接课程；双方建立了互聘共育机制，大学支持教授参与学校课程建设、课堂教学、教研活动与学生指导，并将相关工作计入工作量；我校鼓励教师走进大学课题组，更新知识结构、提升研究能力，把个人科研经历转化为科技课程资源；鼓励部分学有余力的高中生常态化与大学生一起学习本科课程。
大学教师深度参与学校的科技教育，在课程设计、项目指导和成果评价等环节提供资源支持，在共同备课、联合教研和项目复盘中不断改进学习方案，形成资源共享、优势互补、责任共担的协同育人机制，既保障课程内容的学术含量又符合基础教育规律。学校在组织机制、课程形态和评价方式方面不断迭代升级，将高校资源转化为学生可理解、可参与、可持续的学习体验和经历。
评价的意义在于引导学生看见自身成长方向，为课程供给、个性支持提供依据，从而引领学生实现全面发展。对于十二年一贯制学校而言，评价应当在长周期成长陪伴中通过持续、综合、动态的记录，支持学生在不同学段中逐步完成从兴趣启蒙、习惯养成、能力发展到志趣确立的成长过程。当前，学校小学初中学段实现九年一贯培养，初中毕业后部分学生直升高中，学校在此基础上探索高中教育新样态。我们理想中的培养模式，是学生自小学入学后，在同一育人体系中连续成长，从而最大限度保持课程实施、学生发展记录和评价体系的连续性。
为避免科技教育窄化为给少数学生提供的拔尖教育，学校围绕十二年一贯制育人目标，建立贯通小学、初中、高中的多元评价系统，使评价不只服务选拔，更服务学生成长。在评价内容上，学校围绕人格力、表达力、思维力、创造力、健康力、审美力构建“六力”评价框架，各领域均坚持过程性评价与成果性评价结合、多主体共同参与。学校既重视学业成绩评价，关注学生基础学力、学习品质、学科理解和持续进步情况，也重视综合素养评价，关注学生的问题意识、合作能力、表达能力、实践能力、责任意识和发展潜质。
在评价方式上，除日常学习记录、阶段性学业评价、成长档案、项目成果外，学校坚持每学期开展综合面试，把学生的学习兴趣、思维品质、表达沟通和自我规划纳入学期总评。在高中直升遴选过程中，学校更加关注学生在长学段中的一贯表现和发展趋势，综合考查其学业基础、综合素养、创新潜质、研究兴趣、责任担当以及适应高中研究性学习的能力。人工智能助教系统和学生成长档案则为评价提供过程性证据支持，帮助教师更完整地了解学生的学习轨迹、个性优势和支持需求，从而使多元评价真正成为贯通培养、精准衔接和个性支持的重要依据。
文章来源：《中国基础教育》2026年第8期，原标题《从感知到创造：十二年贯通科技教育课程体系设计与实施》
