智能采摘机器人为什么能对果实颜色精准辨识？摩擦产生的微小能源是否能够收集？海水资源的开发与利用怎样更加科学合理……在江苏省徐州市徐州一中，一艘艘“科探方舟”正在启航，学生是它们的“船长”和“舵手”，一场自下而上式的科学探究之风在徐州一中席卷。
“科探方舟”上的“微型科学实验室”
徐州市地域性农产品紫甘薯中含有应用广泛的花青素，但是紫甘薯花青素易代谢降解，生物利用率不高。如何改善紫甘薯花青素液态稳定性——这一现实问题引起了徐州一中学生刘玥含的好奇，这使她联想到化学学习中的纳米材料功能。于是，她开启“科探方舟”，利用纳米材料小尺寸效应，制备纳米脂质体帮助物质运输保存。这一设想很快得到了生物吴艳老师的认可，并以此开展跨学科综合性小课题研究。经过试验探索，取得成果——《紫甘薯花青素纳米乳液的制备研究》。此成果在第30届江苏省青少年科技创新大赛中获省一等奖。在专家点评环节，对该研究成果给予极高评价，并认为有三大研究贡献：一是降低了生产成本；二是提高了稳定性；三是克服了应用局限性，在食品加工、药品制备等领域有广泛应用前景。
刘玥含的案例在徐州一中并不少见。在徐州一中，每名学生都可借助“科探方舟”实践、探究为自己量身定制的“微型科学实验室”。“科探方舟”是一个以探究性科学实验装置为支柱，在专业探究课程专家的指导下完成“小课题”研究。据介绍，课程研发涵盖基础科学、生命科学、工程技术、资源环境、人文科学、未来科学技术等六大领域，包含十个不同方向的课题，让学生完整体验选题、研究、结题、评价、展示等科研流程，接受科学方法、文献综述、课题申报、科学表达及论文撰写的系统学术训练。
此外，“科探方舟”还同时为学生提供“教具集成包”，每套盒子都有基于课程配套的线上课程和特制教具，通过科学导师+线上课程+动手探究实验，全面深入探索科学的奥秘，帮助学生提升科学素养、培育科学精神。课程资源包括《科学思维》《先备知识讲解》《课题探究与数据记录》等内容，学生通过线上学习平台，自主学习待研究的科学问题相关的背景知识，通过观看教学视频和答题巩固的方式，为正式课题研究做好知识和技能的储备。在教学视频中，科学导师以设置悬念、联系实际问题、类比模型、实验演示等多种教学方法，使他们进入良好的心理准备状态，帮助学生理解先备知识，建立知识体系。此后，在线实验操作视频作辅导，让学生在动手实践过程中观察实验现象，分析数据，得出结论。
科学含量浸润校园 课程布局系统保障
在徐州一中，科学含量早已成为必备养分浸润校园每一处。在课程体系构建方面，学校着重围绕核心素养的关键能力、必备品格培养，逐步完善基于“笃学力行”学科课程和“立德力行”具身德育课程的“力行”课程体系，先后开设学科校本选修课程102门、社团课程86门，形成丰富多层的校本课程群，并通过“健康体适能”课程基地、数学基地、前瞻性项目、品格提升工程等研发、开展特色课程。作为江苏省14所拔尖创新人才培养试点学校之一，学校依托徐州市基础教育创新人才培养研究中心、淮海少年科学院、省市级课程基地开展丰富多彩的科技特色课程。
在校外资源整合方面，学校注重强化高校院所合作，通过基地建设、高校讲座、高校选修课等方式，“请进来”与“走出去”相结合，为学生创建满足高阶发展的研学课程。学校作为首批北京大学博雅人才共育基地校，与北京大学协力持续加强基础学科创新拔尖人才的培养，为学生开展研究性学习、科研学习提供坚实基础。
同时，结合学校文化特色及课程活动安排，打造特有的科学礼盒及校园科学文创。科探方舟在新生入学（打造为学校特色入学通知书）、校园科技节（打造为学校特色科学大礼包）、寒暑假（打造为学校特色科学作业），打破现有的课程及活动模式，形成独具特色的科学教育校园文化。
编审：孙晓彤 刘佳
