从“百果园”到“智创园”，这所拥有300多棵果树的百年老校，为学生打造多元探究场域

“今天天气比较热，橘子树的湿度不够，我们给它浇点水。”在闵行区莘庄镇小学的“ai果农庄”里，几位编程社团的学生人手一个平板电脑，在信息科技教师卢法燕的带领下，监测植物的生长。

他们指了指每一株植物底部的传感器，“我们可以实时检测土壤湿度和温度、测量氮磷钾离子浓度等。”点击平板上的“施肥”按钮，“智能水肥”系统便立刻启动，为大棚里的植物施肥，“我们还可以远程完成浇水，再也不用担心周末节假日没人照料它们啦！”

让卢法燕自豪的是，学生将编程社团和人工智能课上所学的知识运用到实际生活中。

2005年起，莘庄镇小学陆续栽种了梨树、桃树、枇杷树等20余种，300余株果树，校园绿化面积达11000m²。

看到孩子们对这些果树充满好奇，学校围绕“百果园”开设了丰富的校本课程，经历了3次迭代升级，从最初的初识农耕，到与科学、数学、艺术等学科融合，再到如今，学校将其建成了“智创园”，为学生探究学习提供了更丰富的场域。

6月2日，莘庄镇小学举办了“聚焦科技探究 培育工程素养”科技教育区级交流展示活动。

当校园里的几百棵果树成为“活教材”，学生收获了什么？

工程思维、创新能力……

照料果树也有“大学问”

学校里，每个班级都认养了一棵果树。学生发现，每年寒暑假、国定假日期间，植物没有人照料，很容易缺水，“如果有一个装置，可以自动浇水就好了。”

教师任晓红开展了果树“喝”护工程跨学科主题活动，学生以小组为单位展开了一场长周期探究学习，在这过程中，他们不仅找到了答案，工程素养也得到了提升。

任晓红在白板上列出了6个步骤，她的课程内容和课时安排也按照这一顺序开展。学习过程将经历明确问题、设计方案、制作实施、测试评估、迭代优化和发布成果，这节课的主要任务是“实施计划与作品制作”。

第一课时，师生明确了“假期时间，植物因无人照料缺水”这一真实问题后，制订了统一的“核查单”。这节课上，各小组先用15分钟，根据设计草图和方案组装装置，再对照“核查单”进行核查，“装置不仅要完整，还要密封，静置2分钟左右，不能有水漏出来。”“还要检查自动出水和停水的装置，最后再看看电路是否存在安全隐患。”

有一组学生从庭院的竹制布景中获取灵感，运用重力知识设计了自动浇水装置，“我们对照‘核查单’进行检查，没有发现漏水和松脱的现象，而且装置用到的基本都是小组成员从家中带来的闲置材料，大大节约了成本。”交流环节，各小组将学习成果在一块展板上呈现出来，并进行阐述。

随后，任晓红又给各小组分发了红色和蓝色的便利贴，红色的是“亮点卡”，蓝色的是“建议卡”，学生写上具体的内容后，可自由张贴在其他小组的展板上，“我觉得你们设计的湿度传感器很不错，可以精准浇水。”“你们的装置运行时候，噪声有点大，可以改进一下。”

一堂课接近尾声，师生还意犹未尽，“后续，学生还将经历功能监测、反复测试等环节，通过不断迭代升级，呈现出更完美的作品。”任晓红说。

从“传统农业”走向“智慧农业”

学习场景不断升级

得天独厚的校园环境为学生的探究学习提供了丰富、多元的场域。

莘庄镇小学打造了“ai果农庄”跨学科实践课程，融合科学、技术、工程、数学、人文艺术等多门学科，构建了“种植认知—养护探究—优化创新—成果延展”4大主题，引导学生从“认识果树”到“探究果树”，再到“创造表达”。

“我们希望打破课堂与生活、学科与学科之间的隔阂，将人工智能技术与果园实践深度融合。”副校长徐懿介绍，“我校拥有一百多年历史，基于校训‘养正迪新’，我们打造了‘迪新’课堂，通过‘6d流程’，引导学生像科学家一样思考、像工程师一样设计，在‘百果园’里自由探究。”

校园里，常常可以看到孩子们组队勘测场地、统计品类、观测生长状态，全程参与果树养护工作，“他们在亲身实践中积累自然认知、收集数据，为后续科学探究打下基础。”

为了让学生的探究成果落地，学校在果园旁专门开辟出一间“创新实验室”，师生围绕果树生长核心要素，开展浇水量、浇水频次等控制变量的对比实验，还试着检测果实甜度、观测果肉细胞、对比不同的果实品质。

如果遇到“难解的题”，随时可以询问一旁的“ai果农庄博士智能体”，也可以翻阅教师精心为他们挑选的农林、生态、工程类专业书籍。

如今，校园里还建设了气象站、土壤湿度传感器等智能设备，“我们从传统农业走向了智慧农业。”师生发出感叹。

“学校邀请了上海市史坦默国际科学教育研究中心、上海理工大学教授团队、上海交通大学农学院专家等，为课程提供更专业的指导；借助闵行区‘小小启明星’平台和学校的‘跨学科 爱自然’app，打造线上线下融合的学习场景，让科学探究不再局限于校内。”徐懿说。

在真实情境中开展深度学习

上海理工大学智能教育与信息研究院院长程抒一对学校的课程开展提出建议，“课堂中的6个学习步骤，对不同学段孩子应制订相对应的目标评价方式，来验证教师设计的目标序列是否科学、规范。”

上海市闵行区教育学院科学、劳动学科教研员朱枫谈了3点体会，“一是进阶的课程，给予了学生更大的思考空间，他们完整经历了从认识果树到设计自动化浇水装置的过程；二是系统化的内容设计，有助于学生深入探究，帮助他们掌握重力、虹吸、毛细等原理；三是结构化的设计，让学生在实践中学习，教师运用了小组间互相检验的评价方式，培养学生的思维能力。”

上海市教师教育学院（上海市教育委员会教学研究室）stem教研员张宇表示：“学校应注重教学方式和育人方式的变革，充分利用校内外资源，培养学生综合素养。同时，提倡学生在实践中学习，从失败中积累经验，推动跨学科融合与创新人才培养。”

上海市闵行区教育学院原副院长龚耀昌提出：“教育是在真实情境中发生的深度学习，而非流于形式的研学打卡。”他阐释了对stem教育内涵的理解，“科学并非绝对真理，而是一种需要通过技术实现、工程落地并产生社会效益的思想，最终通过反思与建模来提炼其关键要素。在这过程中，教师应遵循‘教-学-评’一致性、把握结构性要素、合理设计课堂活动。”

来源：第一教育

上观号作者：闵行教育