课堂之变：注重探究实践
在佛山市顺德区碧桂园实验学校的科学课上，教师梁吉娅正在教六年级学生“机械好帮手”这一单元。为了让学生们更好地理解本单元的核心概念，她以废旧家具“拆旧”为例，引导学生通过动手操作了解杠杆、滑轮、轮轴等简单机械原理及其应用。顺德家具产业是珠三角的传统支柱产业，梁吉娅表示：“科学教育要联系生活实际，科学教师要善于发现、利用身边的科学元素，引导学生在真实的情境中发现知识、探究科学。”
梁吉娅的科学课强调探究实践，这并非个例。随着实验项目的推进，各实验校的科学课教学方式正在发生转变。此前的科学课多以知识讲授为主，现在教师已开始有意识地设计探究实践活动。“教师不着急传授知识，而是让学生在探究实践的过程中发现知识。”一位在现场听完科学公开课的教师有感而发。
场室之变：充满科学气息
强调探究实践的科学课，对学校的科学场室条件提出了更高要求。
2022年10月，实验项目对实验校的科学场室条件进行了一场摸底调研。结果显示，各校条件参差不齐：个别学校在实验室建设和器材更新上保障较好，且开设了人工智能、机器人、创客等校本课程；有一些学校的实验室通风条件差，实验器材较为老旧；还有部分学校的实验室数量偏少，无法满足教学需要。
随着实验项目的推进，各学校纷纷加强科学场室建设，在增加实验室数量的同时，对原有实验室也进行了升级改造，补充了新的实验器材和用品。此外，部分学校新建了科学长廊，为学生学习科学提供更多的体验机会。“学校科学走廊展示的蜥蜴培养箱，让我近距离了解了生物，感觉生物学很有趣。”广东碧桂园学校的学生说道。
“学校目前不仅有物理、化学、生物等学科实验室，也有木工教室、星月田园等科学学习基地。在专家的指导下，我们还进一步优化了机器人、创客等实验室设计。”广东碧桂园学校副校长张龙表示，实验室建设不仅要达到国家标准，还要增设创新探究教室，尽可能让每间教室都充满科学的气息。
实验器材丰富了，实验室多了，学生们也从中感受到了新变化。“现在很多科学课太好玩了，动手做实验的时间多了，课堂也给了我们更多观察、讨论的时间。”凤凰城中英文学校的四年级学生在实验室刚刚上完“电路”这节课。在这堂课上，学生利用灯泡、红黄绿三色玻璃纸、导线、电池盒等实验材料制作了简易红绿灯。
教研之变：聚焦科学育人
在教育教学改革中，教师无疑是最重要的因素之一。
实验项目启动前，实验基地的8所实验校的小学生总人数近万人，但小学专职科学教师仅有14人，且绝大部分为兼职教师，缺乏相应的学科背景。鹤山碧桂园学校校长代天良回忆起当时的情况说道：“那时学校大部分科学教师对实验的理解仅限于书本演示，缺乏科学观察意识和创新实验能力。”
为保证教研质量，实验基地设立了“半天无课日”制度。“我们将每周五下午确定为‘半天无课日’，用于开展科学课程的大教研活动，鼓励教师们研究和解决教学中的现实问题。”碧桂园教育集团教科院院长强光峰说道，“每周五下午，前半段为实验基地统一教研时间，后半段为学校教研时间，我们按照‘定时间、定内容、定发言人’的办法，实施跨校教研。”
如今，跨学科教研也成为各所实验校的新常态。碧桂园十里银滩学校将物理、化学、生物学、地理乃至信息技术学科纳入一个教研组；在华南碧桂园学校，小学科学和初中各科学领域学科成立了共同教研组；凤凰城中英文学校采用跨学科教学设计、跨学科听课研讨、跨学科主题研修、跨学科学术研讨4种方式，深入开展跨学科教研。
“目前，各实验校初中部的物理、化学、生物学、地理学科教研组，每周都会进行一次跨学科教研。”强光峰表示。
好的教学设计，是靠一堂一堂课打磨出来的。教育部课程教材研究所多次带课标修订组专家进学校、进课堂，听课评课。今年上半年，义务教育科学课标修订组组长、陕西师范大学胡卫平教授3次深入各实验校，与授课教师面对面交流，指导教师进一步加深对科学课标的认知与理解。
在一次评课过程中，胡卫平提出，科学教师在教学过程中要加强“三个理解”，即理解学生、理解学习、理解学科。这让在场的教师们深受启发，其中一位教师感叹道：“此前上课，我总想通过精彩的实验给学生一些‘惊喜’，活跃课堂氛围。现在，我要把思路扩展为让学生思考、提问、创新、迭代，发展学生的科学思维，让学生爱上科学。”教师对科学课程与教学的认识日益提升，并将其融入每一节常态课之中。
目前，科学教育改革在实验基地已初见成效，这给科学课标实验研究项目开了个好头。“下一步，研究项目将继续推广至更多区域，形成更多‘助力核心素养发展，做好科学教育加法’的成功经验。”教育部课程教材研究所副所长陈云龙表示。