S-科学 博物学、仿生学

T-技术 建模技术、编程技术、美术技巧

E-工程 机械工程、电子工程、计算机工程、人工智能工程

A-艺术与自然

M-通识 数学、物理、化学、语文

课程背景

近年来，以跨学科和真实问题及情景为显著特征的 STEAM 教育进入公众视野，得到多国政

府、教育界、企业界和其他利益相关全体的广泛关注，并被视为是提升学生学习兴趣、培养

跨学科能力和创新能力的有效途径。

有关 STEAM 的理解大体上可以分为两个维度，即课程维度和学习方式维度。从课程维度来

看，“STEAM”是学科知识内容与相关实践整合的课程，强调在知识内容学习的基础上，

突出培养孩子发现问题、探索探究、创新创造、实践解决问题、创造力和高阶思维能力。

从构建课程内容维度层面来看本课程内容的设计特点主要由以下 6 种元素构成：（1）课程

实施包含激励学生和吸引学生的环境（2）包含美术技巧及工程设计挑战，为孩子提供相关

美术技巧、工程思维、技术创新的学习内容（3）允许孩子从失败中学习，并根据所学进行

重新设计；以培养孩子解决问题的能力（4）在学习内容中包含基于标准的通识（数学、物

理、化学），并融入语言、艺术以帮助孩子理解跨学科的现实世界问题（5）引导孩子独立

思考以知识上“学会”能力上“作品”为课程目标（6）强调团队合作与沟通能力

从学习方式维度来看，7-8 年级这一年龄阶段的孩子由于知识的累积、对生活及世界的认识

有了自己的主观判断,思想活跃且自主意识增强，记忆力、逻辑思维能力、专注力有较大的

提升，针对这系列特征。在教学方式上海青浦未来教育研究院研究了国内外几十家专业同行

机构的相关课程，并结合未来教育专注于“人工智能”时代背景下培养孩子多元的知识储备、

跨学科知识架构、解决复杂问题能力的教学定位设计开发的 STEAM 教学方式主要特点有以

下四个方面

1. 情景式的教学环境

2. 故事讲述结合科学实验、动手设计制作的教学过程

3. 科艺作品融入情景剧表演式的教学成果交付

4. 通过自然科学探究 STEAM 能学会观察、探究大自然中的自然现象、能掌握自然现象背

后的物理知识和数学规律、能把掌握的物理知识和数学规律运用于解决实际问题

课程特色

自然科学探究\\观察力、记忆力、想象力拓展\\STEAM 作品设计制作\\STEAM 作品展演

Don't worry!Be nature!

孩子是新时代的希望，他们的成长备受我们的关注，然而现在的许多孩子在生活中出现了一

种症状——“自然缺失症”，孩子们正与自然分离，他们在自然中度过的时间越来越少。

然而孩子就像需要睡眠和食物一样，需要和自然接触。让孩子与自然接触，增加孩子对自然

的感知力，培养孩子对生命的敏感与敬畏是我们的宗旨。

引导孩子把从自然收获的感知用于想象与思考，再将这种思考及想象通过专业老师的引导用

于 STEAM 作品从中锻炼孩子的专注力及创造力，最终再通过 PBL 试的实训从而锻炼孩子

的实践能力，解决复杂问题的能力是我们的愿景。

课程内容

课时序号 课时主题 课时目标 课时内容 关键问题

第 1 课时

水~勇敢的旅

行家~地球上

跑的最快的物

流小哥！

了解观察和记录的

方法；学习分类记

忆的方法

分组桌游、学生自我介

绍

破冰建立师生互

信

第 2 课时 水的物理形态

了解水物理形态相

互 转 换 的 物 理 规

律；掌握水物理形

态转换的实验步骤

用教具演示水的物理

形态;

学生做水形态物理实

验

固态-液态-气态

第 3 课时 虹吸效应

了解虹吸效应的物

理原理；掌握虹吸

效应的实验方法

实验： 利用虹吸效应

为小乌龟家园运送水

引力、大气压强

与虹吸

第 4 课时 毛细效应

了解毛细效应的物

理原理；学会毛细

效应的实验方法

实验一： 利用毛细效

应让纸开花；

实验二： 利用毛细效

应让苔藓复苏

毛细效应应用于

纸与植物的相同

与不同处

第 5 课时 设计取水器

了解数学黄金分割

的原理；

掌握用计算器计算

训练： 使用黄金分割

理论设计取水器的科

学图纸

毕达哥拉斯黄金

分割

黄金分割；

学会用黄金分割设

计取水器的长、宽、

高

第 6 课时 制作取水器

了解瓶子草储水系

统的原理；

学会用欧式几何组

装取水器；

掌握泥塑工具及技

巧的运用

训练： 制作取水器模

型*（2 个）

欧式几何

第 7 课时 取水器涂色

了解冷、暖色调的

搭配原理

学会三原色的调配

掌握涂色工具的运

用

训练： 给取水器涂色

*1

想象力

第 8 课时

取水器作品汇

报

学 会 编 写 作 品 小

报；

学会编写科学实验

报告

训练： 编写作品小报

与科学实验报告

第 9 课时 搭建皇家园林

了解基础建模的方

法；

学会用搭乐高积木

的方式搭建皇家园

林

训练： 用取水器搭建

皇家园林

团队协作

第 10 课时 虹吸、毛细效 掌握利用虹吸效应 训练： 在搭建的皇家 跨学科

应用于灌溉皇

家园林

建立水渠；

掌握利用毛细效应

设定灌溉区域

园林内用、虹吸、毛细

效应解决灌溉

第 11 课时 编故事、写作

了解编写故事的叙

事方法；

学会设定故事背景

与人物；

学会制造故事矛盾

与冲突

根据皇家园林的场景

编写故事

自主性

第 12 课时 作品展演

了解表演技巧在展

演 中 能 发 挥 的 效

能；

学会把作品用于表

演并学习相关的表

演技能：情景叙述、

肢体动作等

个人情景剧表演及录

制

表演力

第 13 课时 科技探究

了解人工智能在机

械臂中的应用；

学习用黄金分割设

计机械臂的比例

设计人工智能机械臂

图纸

人工智能的实际

应用

第 14 课时 自然生态探究

了解水鸟在湿地的

生态系统中处在怎

么的生态位置；

学习用几何拼接的

方法制作湿地的生

STEAM 自然生态作品

复杂系统与湿地

候鸟

态链地图；

学会制作湿地微景

观

第 15 课时 自然科学探究

了解产生潮汐的原

因；

学 习 制 作 潮 汐 现

象、虹吸现象科艺

小报；

学习把潮汐现象结

合想象力规划科学

装置图

探究潮汐现象，制作潮

汐现象和虹吸现象的

科艺小报

想象力拓展

第 16 课时 公益行

了解物种多样性对

于 人 类 世 界 的 影

响；

了解人类在物种生

物链所处的位置；

学会通过作品向人

们传达物种多样性

的理念

学生 STEAM 作品展出

及公益拍卖

宣传物种多样性

课程开发团队

朱轶

上海青浦未来教育研究院自然生态 STEAM 课程体系负责人

上海未来教育研究院是一家独立法人、公益性的教育科研和教育评估机构。

未来教育研究院依托复旦大学资源、复旦基础教育平台，打造高层次民间教育智库，围绕基

础教育领域开展教育科研、教育决策咨询、教育评估、学业质量提升、教师培训等业务，同

时研究院也积极利用自身公益平台凝聚复旦校友力量，筹集资金和资源，为上海基础教育事

业尽绵薄之力。

张亦默

张亦默现任世界自然基金会(瑞士)北京代表处(WWF)长江湿地综合保护重点项目主任。他的

主要工作职责是在长江中下游进行单片湿地、子流域、政策等多层次的湿地及候鸟保护项目。

他是《国际湿地公约》中国 NGO 宣教联络人。

在 WWF 的十年中，他先后负责协调 2010 上海世博会 WWF 馆的筹备与运营、WWF 长江

中下游战略开发与评估、首席代表顾问、机构发展项目，并曾负责 WWF 的政府关系工作，

因此有机会广泛与企业、政府及 NGO 同仁接触。他非常熟悉境外基金会在华的运营方式以

及相关规定，也了解国内非盈利机构的现状。出于对自然的热爱，他乐于将更多时间投入于

目前的野外工作。

张亦默于复旦大学生命科学学院获得生态学硕士学位，并于此前在同一学院获生物科学学士

学位。在求学和工作中，始终对于湿地有不可割舍的感情。他认为，人类对自然的影响已经

使全球任何地区都无法保持原始的状态，而且湿地也面临着系统性的威胁。因此保护湿地不

仅需要在地管理，更重要的是对管理体制、商业投资等行为进行优化，使得人类活动能够保

护、欣赏并可持续利用湿地

李慧

复旦大学生态学博士，上海师范大学教育学博士后，上海市高校智库研究和管理中心访问学

者，University of Washington（Seattle, USA）生物多样性研究项目成员，自然教育工作

者。著有《STEM+课程设计与实践指导》《贵州省生态文明教育读本（初中版）》等 6 部

著作和教材，发表科普文章、中英文学术论文 20 余篇，获批国家发明专利 2 项，荣获上海

市科学技术奖一等奖、全国优秀教材（基础教育类）二等奖。

_ / THE END / _

学习的内在动力

美国罗切斯特大学心理研究专家爱德华·德西在 1970 年曾经做过一个实验，这个实验的道具

是 7 块形状各异的木头，只有一种方法能把它们拼成一个大立方。他招募了一群大学生志愿

者，分三次来进行实验。

第一次，志愿者的任务是把 7 块木头拼成大立方，无偿的。志愿者很快就投入到玩木头游戏

中，即便过了规定 8 分钟的时间，许多人还在兴致勃勃地继续拼。第二次，志愿者被分成两

组，还是原来的任务，但第一组仍然是无偿的，而第二组一旦拼成功就会有一美元奖励（1970

年的一美元对学生来说是很大的数目）。结果，第二组志愿者拼得更积极了，花的时间也更

多。戏剧性的事发生在第三次。第三次，实验又恢复了第一次的规则。爱德华发现，那些在

上一次实验中得到一美元的学生，在这一次实验里，积极性和花的时间大幅减少。

这个实验证实了一个心理学理论，动机分为两大类：内在动机和外在动机。内在动机能让行

为本身就成为一种回报，而外在动机，回报来自于行为之外的东西，而非行为本身，比如金

钱、奖励、加分、荣誉等。对于学习这件事儿来说，内在学习动机是因好奇心、求知欲、自

尊心、责任感、学习兴趣和成功感等内部因素所引发的学习动机。内在学习动机所追求的目

标是学习活动本身，不追求学习活动之外的目标，其作用具有持久性。外在学习动机所追求

的目标则是学习活动之外的目标，通常是由长者、权威、领导或群体提供的分数、奖金和职

称等外部引诱而产生的，若外部引诱消失，行为便不能持久。学习的内在动机来自于知识获

得与问题解决带来的愉悦感。很多神经学家猜测，当你解决一个问题时，你的愉悦感来源于

你的大脑奖励给自己的少量多巴胺——这是一种对大脑的愉快系统很重要的且存在于自然

中的化学物质。

那么，问题来了，我们如何在课程开发的时候，尽量把设计思路放在激励内在动机而非外

在动机？我们有哪些方法是可以激发内在动机而非仅仅激发外在动机的？

第一个关键词：好奇心

在大自然中，一些新奇的事情本身可以激发孩子们的好奇心。比如植物会不会吃人？石头里

能不能长植物？但在课程开发时不能这样简单粗暴地让孩子们讨论问题。结果往往是哪怕老

师使尽浑身解数去引导，孩子们讨论出来的也是不尽如意、几乎雷同的答案。又或者是还没

等讨论出答案现场已完全失控。

难道孩子们对这样的问题没有好奇心？非也！我们正在为一所小学开发与“跨学科”有关的自

然科学探究 STEAM 课程。为了激发孩子们的好奇心，我们设计了下面这样的探究任务来导

入课程主题。孩子们在完成任务之后可以得到一件神秘的任务道具，这样孩子们的好奇心就

被立刻激发出来。然后告诉孩子们，今天的课程里会有几个这样的观察力/记忆力的任务。

下面是部分孩子们的答案，亲爱的读者也请你挑战一下自己的想象力，猜一猜这是一个什么

样的任务呢？

第二个关键词：挑战性

心理学的研究认为，学习者只有了解自己在学习中会遇到什么样的困难，在学习后会得到什

么样的收益，权衡利弊之后才会对心理努力或者心理投入的付出做出决策。简言之，只有当

学习者觉得所要解决的问题是有趣的，针对实际工作的，能够参与其中的，才会乐意去学习。

大人们都愿意尝试有挑战性的事情，特别是当这个事情跟他的工作还高度相关时。但孩子们

却不一定，在太难的课程内容挑战面前孩子们往往会表现出“怂\"

很多老师反映现在的课程不好教，比如：

·老师这个游戏太难啦；

·老师教的方法没用；

……

这些对于老师而言，确实是巨大的挑战。那么在开发这种挑战性的课程案例时应该注意什么？

我们根据多年的课程开发经验，认为要注意以下三点：

·具备从低-到高阶梯式的多种挑战方案的选择性；

·给学习者预留广泛的想象空间；

·避免简单因果关系；

下面是我们挑选的一款用以训练孩子专注力的游戏道具，大多数孩子都能够经历从刚开始的

挑战失败然后通过 10-15 分钟的探究和实践从而得出经验最终收获不同程度的挑战成功

第三个关键词：参与感

我们在课程开发的时候会采用以下方式激发学员的参与感。

发给孩子们小标签，让每个参与课程的孩子们都有机会成为课程小助手帮助老师颁发，收集

任务道具。

让孩子们互相出题、互相测试。比如在一个模块的学习小结时，让孩子们针对这个模块的内

容以小组为单位互相出题，第一组的题目由第二组回答，第二组的题目由第三组回答，以此

类推。通过这些方法的运用，极大地激发了孩子们的参与感，收获了孩子们对于课程的投入

度。

孩子们是新时代的希望，他们的成长备受我们的关注，然而现在的许多孩子在生活中出现了一

种症状——“自然缺失症”，孩子们正与自然分离，他们在自然中度过的时间越来越少。然而孩

子就像需要睡眠和食物一样，需要和自然接触。让孩子与自然接触，增加孩子对自然的感知力，

培养孩子对生命的敏感与敬畏是我们的宗旨。引导孩子把从自然探究中得到的感知用于科学思考

和艺术想象，再将这种思考及想象用于 STEAM 作品的创作与实践从而培养孩子解决复杂问题

的能力是我们的愿景。

S-科学 博物学、仿生学

T-技术 建模技术、编程技术、美术技巧

E-工程 机械工程、电子工程、计算机工程、人工智能工程

A-艺术与自然

M-通识 数学、物理、化学、语文

课程背景

近年来，以跨学科和真实问题及情景为显著特征的 STEAM 教育进入公众视野，得到多国政

府、教育界、企业界和其他利益相关全体的广泛关注，并被视为是提升学生学习兴趣、培养

跨学科能力和创新能力的有效途径。

有关 STEAM 的理解大体上可以分为两个维度，即课程维度和学习方式维度。从课程维度来

看，“STEAM”是学科知识内容与相关实践整合的课程，强调在知识内容学习的基础上，

突出培养孩子发现问题、探索探究、创新创造、实践解决问题、创造力和高阶思维能力。

从构建课程内容维度层面来看本课程内容的设计特点主要由以下 6 种元素构成：（1）课程

实施包含激励学生和吸引学生的环境（2）包含美术技巧及工程设计挑战，为孩子提供相关

美术技巧、工程思维、技术创新的学习内容（3）允许孩子从失败中学习，并根据所学进行

重新设计；以培养孩子解决问题的能力（4）在学习内容中包含基于标准的通识（数学、物

理、化学），并融入语言、艺术以帮助孩子理解跨学科的现实世界问题（5）引导孩子独立

思考以知识上“学会”能力上“作品”为课程目标（6）强调团队合作与沟通能力

从学习方式维度来看，7-8 年级这一年龄阶段的孩子由于知识的累积、对生活及世界的认识

有了自己的主观判断,思想活跃且自主意识增强，记忆力、逻辑思维能力、专注力有较大的

提升，针对这系列特征。在教学方式上海青浦未来教育研究院研究了国内外几十家专业同行

机构的相关课程，并结合未来教育专注于“人工智能”时代背景下培养孩子多元的知识储备、

跨学科知识架构、解决复杂问题能力的教学定位设计开发的 STEAM 教学方式主要特点有以

下四个方面

1. 情景式的教学环境

2. 故事讲述结合科学实验、动手设计制作的教学过程

3. 科艺作品融入情景剧表演式的教学成果交付

4. 通过自然科学探究 STEAM 能学会观察、探究大自然中的自然现象、能掌握自然现象背

后的物理知识和数学规律、能把掌握的物理知识和数学规律运用于解决实际问题

课程特色

自然科学探究\\观察力、记忆力、想象力拓展\\STEAM 作品设计制作\\STEAM 作品展演

Don't worry!Be nature!

孩子是新时代的希望，他们的成长备受我们的关注，然而现在的许多孩子在生活中出现了一

种症状——“自然缺失症”，孩子们正与自然分离，他们在自然中度过的时间越来越少。

然而孩子就像需要睡眠和食物一样，需要和自然接触。让孩子与自然接触，增加孩子对自然

的感知力，培养孩子对生命的敏感与敬畏是我们的宗旨。

引导孩子把从自然收获的感知用于想象与思考，再将这种思考及想象通过专业老师的引导用

于 STEAM 作品从中锻炼孩子的专注力及创造力，最终再通过 PBL 试的实训从而锻炼孩子

的实践能力，解决复杂问题的能力是我们的愿景。

课程内容

课时序号 课时主题 课时目标 课时内容 关键问题

第 1 课时 达尔文

了解物种起源及

相对论概念；学

习在桌游中制定

规划和选择策略

的方法模拟物种

进化

分组桌游、学生自我

介绍

达尔文

第 2 课时 物种进化

观察、探究湿地

生态系统；

了解生态系统和

生态链概念；

掌握探究、记录、

编纂科学探究逻

辑图的方法

探究：湿地生态系统

思维导图：湿地生态

系统

思维导图

第 3 课时

光照、湿度

与温度

了解光照、湿度

与温度在生态系

统 中 扮 演 的 角

色；

学会探究鉴别雨

林生态和沙漠生

探究 1： 雨林生态

探究 2： 沙漠生态

推理：海洋生态

探究科学调研

报告

态的生态链结构

学会推测海洋生

态系统的生态链

结构

第 4 课时 藻类培养皿

掌 握 用 控 制 光

照、温度湿度的

方法制造藻类

DIY： 培藻皿 初级生命

第 5 课时

荒漠生态系

统

掌握搭建荒漠生

态系统的方法；

学会用迪卡尔坐

标系设定生态点

训练： 迪卡尔坐标

系

DIY： 荒漠生态

搭建生态系统

第 6 课时

湿地生态系

统

掌握搭建湿地生

态系统的方法

理解凯撒加密数

学概念；

训练： 凯撒加密

DIY：湿地生态

搭建生态系统

第 7 课时

雨林生态系

统

掌握雨林生态搭

建方式

理解斐波那契数

列的数学规律

训练： 用斐波那契

数列计算雨林生物

种群的数量

DIY：雨林生态系统

搭建生态系统

学会用斐波那契

数列计算

理解斐波那契数

列与黄金分割之

间的规律

第 8 课时 欧拉路径

学会用欧拉路径

设定荒漠-湿地-雨林间的“通道”

训练： 用欧拉路径

设计生态间的通道

连接，建立生态缓冲

区

生态过渡区

第 9 课时

拼 装 集 体

STEAM 生

态作品“爱

因斯坦与达

尔文”（一）

理解用黄金分割

设定作品尺寸的

数学原理；

学会用搭乐高积

木 的 方 式 拼 装

STEAM 作品；

DIY： 团队 STEAM

作品

团队协作

第 10 课时

拼 装 集 体

STEAM 生

态作品“爱

因斯坦与达

尔文”（二）

理解用黄金分割

设定作品尺寸的

数学原理；

学会用搭乐高积

木 的 方 式 拼 装

STEAM 作品；

DIY： 团队 STEAM

作品

团队协作

第 11 课时

编故事、写

作

了解编写故事的

叙事方法；

学会设定故事背

景与人物；

学会制造故事矛

盾与冲突

根据“爱因斯坦 PK

达尔文”的场景编写

故事

自主性

第 12 课时 作品展演

了解表演技巧在

展演中能发挥的

效能；

学会把作品用于

表演并学习相关

的表演技能：情

景叙述、肢体动

作等

个人情景剧表演及

录制

表演力

第 13 课时 科技探究

了解人工智能在

机 械 臂 中 的 应

用；

学习用黄金分割

设计机械臂的比

例

设计人工智能机械

臂图纸

人工智能的实

际应用

第 14 课时 自然生态探 了解水鸟在湿地 STEAM自然生态作 复杂系统与湿

究 的生态系统中处

在怎么的生态位

置；

学习用几何拼接

的方法制作湿地

的生态链地图；

学会制作湿地微

景观

品 地候鸟

第 15 课时

自然科学探

究

了解产生潮汐的

原因；

学习制作潮汐现

象、虹吸现象科

艺小报；

学习把潮汐现象

结合想象力规划

科学装置图

探究潮汐现象，制作

潮汐现象和虹吸现

象的科艺小报

想象力拓展

第 16 课时 公益行

了解物种多样性

对于人类世界的

影响；

了解人类在物种

生物链所处的位

置；

学 生 STEAM 作 品

展出及公益拍卖

宣传物种多样

性

学会通过作品向

人们传达物种多

样性的理念

第 17 课时

爱因斯坦与

相对论

了解相对论的概

念

了解万有引力的

概念

桌游：爱因斯坦引力

与牛顿万有引力

爱因斯坦

牛顿

第 18 课时

爱因斯坦时

空

理解三维欧式空

间与四维闵式时

空的区别

掌握用克莱因瓶

探究二维空间与

三维空间的实验

方法

思想实验：四维时空

的沙漏

物理实验：探究克莱

因瓶的三维空间

狭义相对论

第 19 课时

爱因斯坦引

力

了解牛顿引力与

爱因斯坦引力的

区别

掌握用泡沫球、

塑料球、铅球模

拟宇宙的实验方

法

思想实验：弯曲的时

空

物理实验：探究宇宙

模型装置

广义相对论

第 20 课时 重力与运动 了解伽利略相对 思想实验：伽利略相 伽利略相对论

论

了解重力常数 G

掌握用弹簧秤探

究重力与运动的

物理实验方法

对论（船与钥匙）

物理实验：重力与运

动

第 21 课时 能量与质量

了 解 伽 利 略 转

换、洛伦兹转换

思想实验：火车与光

物理实验：探究黑匣

子

E=mc²

第 22 课时

静电、电流

与电路

了解高斯定律

了解麦克斯韦方

程组

物理实验 1：静电反

应

物理实验 2：手摇发

电

电与磁

第 23 课时

太阳能动力

系统

理解太阳能转化

为电能的物理规

则

掌握利用太阳能

构建生态动力系

统的方法

DIY：太阳能动力装

置

太阳能装置

第 24 课时 PYTHON

了 解 PYTHON

编程系统

学习用PYTHON

编程：用 PYTHON

编写图像识别小程

序

PYTHON

编程的基本逻辑

第 25 课时 PYTHON

了 解 PYTHON

编程系统

学习用PYTHON

编程的基本逻辑

编程：用 PYTHON

编写图像识别小程

序

PYTHON

第 26 课时 PYTHON

了 解 PYTHON

编程系统

学习用PYTHON

编程的基本逻辑

编程：用 PYTHON

编写语音识别小程

序

PYTHON

第 27 课时 PYTHON

了 解 PYTHON

编程系统

学习用PYTHON

编程的基本逻辑

编程：用 PYTHON

编写语音回复小程

序

PYTHON

第 28 课时

生态系统动

力测试与调

整

学会生态系统与

动力系统连接的

方式

掌握架构生态链

的方法

DIY：生态系统连接

动力系统

动力系统应

用

第 29 课时

生态系统人

工智能测试

与调整

学会智能识别系

统测试与调整的

方法

DIY：生态系统连接

智能识别系统

智能识别应用

第 30 课时 智能微生态 掌握智能微生态 调试：智能微生态系 智能微生态作

系统测试与

调整

系统测试与调整

的方法

统 品

第 31 课时

编写项目报

告

掌握项目报告编

写方式

编纂：作品报告 XMIND/PPT

第 32 课时 作品展演

掌握编故事的方

法

掌握海报、视频

制作的方法

用 PS 编辑作品海报

用PR编辑作品视频

PS/PR

课程开发团队

朱轶

上海青浦未来教育研究院自然生态 STEAM 课程体系负责人

上海未来教育研究院是一家独立法人、公益性的教育科研和教育评估机构。

未来教育研究院依托复旦大学资源、复旦基础教育平台，打造高层次民间教育智库，围绕基

础教育领域开展教育科研、教育决策咨询、教育评估、学业质量提升、教师培训等业务，同

时研究院也积极利用自身公益平台凝聚复旦校友力量，筹集资金和资源，为上海基础教育事

业尽绵薄之力。

张亦默

张亦默现任世界自然基金会(瑞士)北京代表处(WWF)长江湿地综合保护重点项目主任。他的

主要工作职责是在长江中下游进行单片湿地、子流域、政策等多层次的湿地及候鸟保护项目。

他是《国际湿地公约》中国 NGO 宣教联络人。

在 WWF 的十年中，他先后负责协调 2010 上海世博会 WWF 馆的筹备与运营、WWF 长江

中下游战略开发与评估、首席代表顾问、机构发展项目，并曾负责 WWF 的政府关系工作，

因此有机会广泛与企业、政府及 NGO 同仁接触。他非常熟悉境外基金会在华的运营方式以

及相关规定，也了解国内非盈利机构的现状。出于对自然的热爱，他乐于将更多时间投入于

目前的野外工作。

张亦默于复旦大学生命科学学院获得生态学硕士学位，并于此前在同一学院获生物科学学士

学位。在求学和工作中，始终对于湿地有不可割舍的感情。他认为，人类对自然的影响已经

使全球任何地区都无法保持原始的状态，而且湿地也面临着系统性的威胁。因此保护湿地不

仅需要在地管理，更重要的是对管理体制、商业投资等行为进行优化，使得人类活动能够保

护、欣赏并可持续利用湿地

李慧

复旦大学生态学博士，上海师范大学教育学博士后，上海市高校智库研究和管理中心访问学

者，University of Washington（Seattle, USA）生物多样性研究项目成员，自然教育工作

者。著有《STEM+课程设计与实践指导》《贵州省生态文明教育读本（初中版）》等 6 部

著作和教材，发表科普文章、中英文学术论文 20 余篇，获批国家发明专利 2 项，荣获上海

市科学技术奖一等奖、全国优秀教材（基础教育类）二等奖。

_ / THE END / _

自然科学探

探究STEAM

Discovery Explore

未来教育

上海未来教育研究院是一家独立法人

未来教育研究院依托复旦大学资源、复旦基础教育平

教育科研、教育决策咨询、教育评估、学业质量提升

台凝聚复旦校友力量，筹集资金和资

e Creative Solution

玩得酷学得优

人、公益性的教育科研和教育评估机构。

平台，打造高层次民间教育智库，围绕基础教育领域开展

升、教师培训等业务，同时研究院也积极利用自身公益平

资源，为上海基础教育事业尽绵薄之力

科学 工程

未来

自然科学探

博物学

仿生学

机械工程

电子工程

计算机工程

人工智能工

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自然生态

科艺作品

戏剧表演

数学、物理

语文

程

工程

情景PBL/HIBL式教学环境

故事讲述结合科学实验、动手设计制作的

科艺作品融入情景剧表演式的教学成

探究自然现象、掌握自然现象背 后的物理知

律、把掌握的物理知识和数学规律运用于解

未来教

的教学过程

成果交付

知识和数学规

解决实际问题

教育

课程资源

向爱因斯坦请教相对论、穿越百年和达尔文一起

探究地球变暖

ü 探究用光照、温度、湿度培养藻类的实验方法

ü 理解运动与重力、能量与质量等物理现象的物理概念

ü 探究黄金分割、斐波那契数列等数学规律在地球微生态课程项目

中的运用

ü 掌握构建湿地生态、雨林生态、荒漠生态的方法；掌握组建生态

动力系统的技术；掌握设定智能识别系统软件技巧；探究在气候

变暖课题中雨林生态系统和荒漠生态系统各自的应对及表现

知识 & 技能

课程章节 课程主题 课程目标

第一章 简介

了解爱因斯坦相对论

了解达尔文物种进化

第二章 达尔文物种进化

探究光照、温度、湿度在

命中所扮演的角色

第三章 雨林 掌握设计制作自然逻辑

第四章 微生态

探究雨林、湿地、沙漠、

自然现象

第五章 爱因斯坦与相对论

探究爱因斯坦时空，爱因

力的物理概念

第六章 综合物理

探究重力与运动、能量与

物理现象

第七章 智能识别 探究PYTHON编程体

第八章 智能微生态 探究气候变暖