北京市怀柔区北房镇中心小学：“小切口”实现乡村科创教育“大突破”

北京市怀柔区北房镇中心小学作为一所乡镇小学，始终坚守“智爱教育”办学理念，以“人工智能与编程教育”为核心特色，构建了“基础普及—拓展实践—研究创新”三级科学教育体系。学校依托北房镇“古渔阳文化遗址﹢国家农业科技示范镇﹢大科学城规划区”的多元地域优势，将乡土文化与前沿科技深度融合，形成了“科技赋能、实践育人”的鲜明特色。

近年来，学校先后获得“全国中小学人工智能活动特色单位”（连续两年）、“清华大学青少年编程能力等级明星示范校”“中小学科技教育工作优秀组织单位”“科创教育基地校”等荣誉。学生在全国、市、区三级科创赛事体系中累计获奖252项，其中国家级77项、市级48项、区级127项。

构建“三维联动”科学教育生态体系

学校立足地域特色，从三个维度发力构建科学教育新生态：深挖地域优势，明确以人工智能和编程教育为核心的发展方向；整合校内外多种资源，凝聚科学教育合力；创新管理机制，为科学教育的实施筑牢保障根基，推动科学教育高质量发展。

学校所处的北房镇，有着深厚的历史文化底蕴与丰富的现代农业科技资源，为学校科学教育提供了独特的土壤。学校充分整合地域资源，打造立体化育人场域。学校建成6个专业科学教育场馆，包括3个科学实验室、2个信息科技教室和1个梦想教室，配备3D打印机、VR实验设备、机器人套件等前沿科学教育器材，满足不同学段学生的实践需求。学校充分利用周边优质学习资源，建立了院所联动的深度研学机制，带领学生走进中国科学院大学、中国宋庆龄青少年科技文化交流中心等开展科技研学活动。在这些活动中，学生不仅能参观先进的科研设施，还能亲身体验前沿科技项目，增强了他们对前沿科技的了解和学习兴趣。

学校巧妙结合地域特色，形成“校内实验—校外研学—企业实践”的立体化资源网络。比如，学校依托古渔阳遗址开发“历史文化中的科学”系列课程，结合国家农业科技示范镇优势开展“智慧农业”实践项目，让学生在项目中感受传统文化与现代科技的有机融合。

在管理机制上，学校构建“决策—执行—反馈”一体化管理体系，成立以党总支书记孙荣菊和校长彭玉国为组长的科学教育工作领导小组，科学副校长田宏伟牵头负责具体工作，明确各部门和人员职责，确保管理工作有序开展。科学教育发展中心设立专职主任，统筹课程开发、教学实施、师资培训等工作。

学校实施“岗位责任制﹢绩效奖励制﹢荣誉通报制”的激励机制，将科学教育成果纳入教师绩效考核，对表现突出的教师给予物质奖励和荣誉通报，充分调动教师参与科学教育的积极性和主动性，激发科学教育的内生动力。

打造“三阶递进”特色课程体系

历时三年探索，学校构建起以人工智能教育为核心、“基础—拓展—研究”三阶递进的“金字塔型”科创课程体系，形成“课程有梯度、学科有融合、实践有深度、育人有温度”的特色育人模式。

三阶课程体系，实现从启蒙感知到科研实践的螺旋上升。基础课程面向一二年级，以趣味启蒙的方式，为学生播撒科创种子；拓展课程针对三四年级，通过项目驱动培养学生的跨学科学习能力；研究课程则聚焦五六年级，借助科研赋能对接真实科创场景。这样的课程体系让不同学段的学生在螺旋上升的课程体系中逐步提升科创素养，实现从兴趣启蒙到实践应用、科研探索的进阶培养。

跨学科融合，打破边界，构建全学科科创生态。学科渗透课实现科技与人文的双向赋能：语文教学开展“科普小作家”活动，学生学习撰写科普文章；数学课堂引入“科学实验数据建模”，通过植物生长数据绘制折线图，理解函数关系；美术课则开设“科幻画创作与3D打印”，实现艺术与科技的巧妙融合。

实践体验课利用数字化工具解决真实问题，开发“数码探世界”八大课题，包括“丈量校园”“人面探秘”“探秘月球环形山”等。运用数字化工具, 开展真实问题研究。例如，在“丈量校园”中，学生运用数字化测量工具测量校园的长度、面积等，学习数据采集和处理方法。

地域特色课依托科技赋能实现教学创新，在深耕本土文化的同时，系统培育学生的乡土情怀。依托北房镇的农业资源，学校开设地域特色课“智慧农业小管家”，带领学生调研本地农作物生长规律，设计“大棚智能温控系统”“无人机施肥路径规划”等方案，邀请农业专家与学生互动，培养学生“科技服务家乡”的意识。

学校积极构建校家社共育格局。校内建设“科创实验室﹢创客工坊﹢科幻展厅”核心空间；科创实验室里能完成水火箭制作、机器人编程等项目；创客工坊配备激光切割机、3D打印机，助力学生将创意快速物化；科幻展区定期举办学生科创作品展，形成“学习—实践—展示”闭环。校内外建立联动机制：低年级开展“亲子科技时光”，开发10个家庭实验课程包，家长参与率达80%；中年级实施“大咖引航”计划，每年邀请中科院专家开展12场科普讲座；高年级对接“中科院科创苗圃”，学生参与到真实的科研课题中，形成“科研现场﹢博士公开课﹢实验工坊”的学习生态。

学校还组织社区服务实践，开展“科技赋能社区”行动。学生针对社区真实情况，设计“智能垃圾分类系统”“老年人智能药盒”等，并开展“科普进社区”活动，惠及300余人次，增强了学生的社会责任感。

培育“双师型”科学教育师资队伍

学校通过“外引智库赋能、内筑培养体系、机制创新驱动”三措并举，着力打造“理论素养与实践能力并重、学科专长与跨学科协同融合”的“双师型”科学教育师资队伍。

外引高端智库，构建“双师”指导矩阵。学校科技副校长每周入校指导“走进人工智能”等校本课程研发，将“大模型基础”“智能硬件开发”等前沿内容融入教学；学校与北京师范大学项华教授团队合作开发《小小造船家》等跨学科课程，形成“高校专家理论引领—学校教师落地实施”的双师协同模式。同时，学校建立“市区校”三级教研机制，邀请市区级教研员每月诊断课堂，为教师提供“教研专家理论支持—校内教师教学实践”的双师共研平台。

内筑分层培养体系，锤炼教师双师能力。学校实施新教师“筑基工程”，通过多场次“AI教学认证计划”培训，要求3年内教师通过“人工智能基础”“编程教学法”双考核，目前学校教师通过率100%，帮助教师夯实了“科技理论﹢教学实践”双基能力；学校推行骨干教师“1﹢1”提升计划（主持1项区级课题﹢指导1项国家级竞赛），1名教师入选“北京市科技教育骨干教师库”；学校设立“科创名师工作室”，由骨干教师领衔开发“人工智能与智能社会”等精品课程，形成《科创教育案例集》，发挥“课程开发﹢实践引领”的双师辐射作用。

创新机制驱动，激活双师发展生态。学校组建“科学﹢信息﹢劳动﹢美术”跨学科教研组，围绕“未来学校设计”等主题协同备课，促进不同学科教师“专业优势互补—跨科教学协同”的双师结构形成；学校建立“跨学科整合度（30%）、项目复杂度（40%）、学生参与度（30%）”评价体系，从制度层面激励教师提升“单一学科深耕—跨学科融合设计”的双师核心能力，构建起校内外协同、老中青衔接、学科间联动的立体化“双师型”师资发展格局。

培养“实践创新型”科技后备人才

学校通过开展丰富的实践活动培育学生的科学素养。每年举办融合VR/AR技术、机器人竞技、3D打印的“数字科学嘉年华”，设置“科创运动会”“未来生活实验室”等板块，引入工程思维解决校园实际问题，学生参与率达100%。

学校构建“三维四阶”的科学素养评价体系：“三维”包括过程性、成果性、增值性评价，“四阶”涵盖基础认知、实践应用、创新迁移、社会服务。在过程性评价方面，学校开发数字化评价平台，建立“科创成长档案”，采集课堂互动、实验日志等数据，生成个性化成长雷达图。学校则有针对性地开设补足课程，并实施科研日志星级评定工作，培养学生科学探究的习惯。

在这样浓厚的科学氛围中，北房学子在各类比赛中表现优异。在编程竞赛中，六年级学生匡翊航在CSP-J/S非专业级软件能力认证中，成为怀柔区首位晋级入门级第二轮的小学生，成绩达三等水平认证。此外，“小图灵”社团的50余名学生获国家级编程赛事奖励。

在工程实践方面，学生在全国青少年未来工程师大赛中，“投石车”项目连续两年获全国总决赛冠军；4名学生设计的“智能书桌”获国家外观专利。

在综合素养类竞赛中，学生在“环境自然日”“金鹏科技论坛”等赛事中，围绕“渔阳文化保护”“校园碳中和路径”等主题开展研究，获市级奖10余项，体现了学生运用科学知识，解决社会问题的能力。

从乡镇小学到科创教育基地校，北房镇中心小学以“小切口”实现“大突破”，在科学教育的实践中形成了独具特色的“北房经验”：以地域资源为基，筑牢科创教育根基；以课程创新为核，构建立体培养体系；以师资建设为要，打造专业教师团队；以学生发展为本，培育未来科技人才。未来，学校将继续深耕人工智能与编程教育，完善“双核三阶”科创教育体系，着力培养具有创新精神、实践能力和社会责任感的时代新人，为基础教育高质量发展贡献乡镇小学的智慧与力量。

□文/孙荣菊 彭玉国 闫小方慧（北京市怀柔区北房镇中心小学）