“家门口的万家湖里藏着哪些微生物?”“古诗里的水,为什么有的写乡愁、有的写闲适?”“普通的沙子和棉布真的能净水吗?”7月3日,武汉经开区沌口小学报告厅里,没有华丽的舞台包装,一群小学生端坐台前,以研究者的姿态复盘自己的科创课题。这场“水问”科创课程中期成果展示会,集中呈现这群小学生的阶段性科研成果。在大中小一体化科学教育体系支撑下,当地中小学生的科创探索告别一次性体验,成为可延续、可深耕的真实课题研究。

本次成果展示聚焦学生真实探究过程,呈现多维度跨学科科研实践。现场汇报画面质朴而专注,在生态科创研究板块,沌口小学学生团队分享了《运用AI识别万家湖常见微生物的实践研究》。为摸清本土湖泊的微观生态,孩子们利用课余和周末时间,带着采样工具走进万家湖沿岸定点取水、反复留样,全程记录水体状态。回到校园后,他们借助人工智能工具比对、筛查、识别水体微生物,一点点整理数据、完善样本档案,用前沿技术完成对身边水环境的精细化探究。

在人文探究领域,另一组学生带来《小学课本古诗词中水的意象研究》阶段性成果。不同于常规的诗词背诵和课堂赏析,学生跳出单篇碎片化学习模式,系统梳理小学全套课内古诗词,逐一标注含“水”意象诗句,分类归纳江河、溪流、烟雨、涧泉等不同水体物象,对比解读水景背后承载的离愁、乡思、闲适等情感内核。孩子们结合沌水本土文脉解读经典,让诗词研读跳出课本局限,实现文学鉴赏与乡土文化探究的深度融合。

经开二中、万家湖小学的学生团队则聚焦生活化生态治理场景,带来极具实操性的《不同过滤材料净水效果对比研究》成果。实验室里,学生们亲手摆放砂石、活性炭、棉布等常见过滤材料,自主搭建多组简易净水装置,反复开展过滤对比实验,逐条记录水质变化数据,持续优化实验方案。在此基础上,学生自主编程调试简易污水处理装置,用亲手实操的数据和装置,验证低成本、生活化净水方案的可行性。现场清晰的实验流程、翔实的对比数据,展现出中小学生扎实的实证探究能力。
本次展示的突出特点是科研探究的跨学段接续性。参与课题研究的沌口小学六年级学生即将升入初中,其在校期间开展的科研项目不会随学段转换终止。按照大中小一体化育人机制,学生课题将实现跨学段接续研究,初中阶段将继续深化探究内容,中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院师生团队将持续提供专业指导,形成“小学启动、中学接续、高校赋能”的贯通式科研培养模式。
据了解,沌口小学“水问”科创课程以本土水资源、水生态、水文化为核心探究载体,构建阶梯式跨学科学习体系。课程初期,以开放式问题探究为主,引导学生自主发现、梳理各类水环境相关问题;进入攻坚阶段,学校联动区域内中小学组建跨校研究共同体,依托校地共建科普教育实践基地,引入高校专业科研力量,对学生自主提出的问题进行规范梳理、立项指导,将零散探究转化为标准化课题研究。
活动现场的圆桌交流环节氛围务实轻松,高校研究者、中小学教师与学生代表围坐对话,围绕大中小学科学教育衔接实践、青少年科创能力培养展开深入研讨。与会专家表示,科学”教育不在于产出完美成果,而在于长期保护学生的好奇心,培养求真、务实、求证的科学思维。学段壁垒的打通、高校科研资源的下沉,有效补齐了中小学科创教育专业资源不足的短板,让探究有专业指导、有持续路径、有成长空间。

长期的课题探究,也让学生的学习认知发生了切实转变。“以前觉得科研是大人、科学家才能做的事,离我们很远。现在我发现,身边的湖水、课本的诗词,都可以成为研究的对象,我们也能一步步做实验、出数据、完成课题。”参与课题研究的沌口小学六年级学生刘米洛的感悟,是众多学生成长的缩影。在完整的调研、实验、梳理、汇报闭环中,学生逐步掌握基础科研方法,问题意识、实践能力与思辨能力得到持续提升,彻底摆脱了被动接受知识的学习模式。

武汉经开区教育局党委书记、局长熊白莉表示,近年来,该区通过校地协同、学段联动的方式系统推进科学教育改革,依托本土水文资源搭建常态化跨学科科创课堂,联动高校搭建一体化育人平台,推动中小学生的科创探究从碎片化趣味体验,转向体系化、持续性的真实科研实践。(谢艳霞 雷晨光)