目 录 科学少年派简介.................................................................. 1 品牌介绍 课程特色 基地视图 精英教师团队 合作机构院校 科普体验研学营课程体系. .................................................. 7 教学理念 定制案例 研学场地 科学 PBL 研学营课程体系................................................ 11 教学理念 教学方法 六大领域 设计标准 课程框架 成果展示 微科研课程体系................................................................ 27 教学理念 课程框架 教学案例 青少年科技创新大赛 教学模式 专业实验室 活动实拍........................................................................... 33

科学少年派简介 品牌简介 科学少年派是国仪量子打造的青少年科技创新教育品牌，其以科技为主题 的综合实践基地建立在合肥市宁西路，打造国内首个以量子和科学探究实验为 主题的科学探究基地。围绕基地量子展厅、科学探究实验室和交流报告厅，科 学少年派以提供青少年科学教育方案、科学探究研学、营地、微科研等产品服务， 致力于青少年科学素质、科学探究精神、科研行为能力和创新精神的培养。 课程特色 科学 PBL 研学营 微科研 科普体验研学营 团队合作 自主学习探究 自主学习探究 高阶思维 兴趣培养 创新能力 创新能力 寓教于乐 信息收集 信息收集 演讲表达 演讲表达 1

基地视图 量子展厅量子展厅 北 400平米的量4子00科平普米展的厅量“子量科子普秘展境厅”“，包量含子了秘量境”，包含了量 大 子力学发展史子和力量学子发应展用史2和大量板子块应。展用厅2大中板放块置。展厅中放置 未 了多款互动展了品多，款真互实动的展量品子，计真算实机的、量实子物计元算素机、实物元素 名 周期表、激光周阵期、薛表定、激谔光的阵猫、、薛一定砂谔一的世猫界、等一等砂。一世界等等。 瀚 海 星 云 日 探究实验探室究实验室 月 光 物理、化学、物生理物、、化AI学+计、生算物思、维AI的+计40算0多思平维的 华 米科学探究米实科验学室探。专究业实实验验室室。专级业别实的验实室级 验仪器，硕博验老仪师器的，硕悉博心老教师学的指悉导，心学教生学亲指导 水 自动手参与自实动验手，丰参富与的实主验题，丰课富程的将主在题这课程 木 里开展。 里开展。 清 华 2

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精英教师团队 依托国仪量子领先技术和人才优 势，拥有一支以中小学科学教育为主 的专家、教师团队进行课程与产品研 发、教学教研指导等服务，包括博士 1 人，硕士 7 人，多名 3 年以上一线 教师和科学教育实践者。 4

合作机构院校 团队孵化于中科院微观磁共振实验室，拥有丰富的科研机构院校资源。与 中国科学技术大学、中科院、华中师范大学、上海科技馆、安徽省科学技术馆、 合肥科技馆等机构有着长期合作关系；和国内江苏省天一中学，江苏省锡山高 级中学，深圳南山外国语学校等重点学校有着深度合作。 5

江苏省天一中学 江苏省锡山高级中学 科技创新实验室 量子计算实验室 微观探究实验室 深圳南山外国语学校 合肥市一六八中学 微观探究实验室 微观探究实验课 6

科普体验研学营课程体系 教学理念 面向学段 ● 以前沿科技为主题 小中高 ● 结合科技场馆、科研院所、名牌高校的资源 ● 了解科学原理，体验科技的应用和发展 ● 激发学生们的科学兴趣，拓展知识面 7

定制案例 课时 课程主题 课程内容 半天 量子科普 + 生物 量子展厅参观 + 基因设计师 + 科学秀 一天 量子科普 + 化学 量子展厅参观 + 化学美食家 + 科学秀 量子科普 + 纳米 量子展厅参观 + 纳米世界 + 科学秀 三天 量子科普 +VR 量子展厅参观 + 神奇的眼镜 + 科学秀 五天 无限可能的量子 开营仪式 科技 参观量子展厅 科普剧：《量子猫的诞生》 量子科技研学营 科学课程：激光的工作 科学游戏：穿越激光阵 科技创新职业 午休 + 科普影片 体验 科普剧：《不能说的秘密之量子通信》 科学课程：无微不至的量子精密测量 闭营仪式 第一天：开营仪式，参观量子展厅， 科学课程：萤火虫之光 第二天：参观安徽科技馆， 科学课程：神奇的眼镜，科学侦探 第三天：参观安徽创新馆，湿地公园生态环境探索， 闭营仪式 第一天：开营仪式，参观中科大，物理实验教学中心 第二天：参观国仪量子，与工程师交流， 科学课程《纳米世界》 第三天：科学探究：新材料之王石墨烯、 生物医药材料水凝胶 第四天：科学探究：太阳能电池和温差发电，电磁动力 第五天：参观安徽创新馆，湿地公园生态环境探索， 闭营联欢 8

研学场地 量 子 展 厅 探 究 实 验 室 9

省 科 技 馆 省 创 新 馆 10

科学PBL研学营课程体系 教学理念 面向学段 ● 采用国际先进的 STEAM 教育理念 2-8 年级 ● 以学生为中心的教学和评价方式 ● 通过真实问题引发的项目制教学 ● 动手实践、知识学习和实地考察结合 ● 培养学生们的科学探究能力 教学方法 以 5E 教学模式为基础：吸引（engagement）、探究（exploration）、解释 （explanation）、迁移（elaboration）和评价（evaluation），结合中国学 生的学习特征和环境，独创的科学教育方法。 吸引 探究 解释 观察现象 背景研究 总结概念 提出问题 实验探究 研究分享 评价 迁移 自我评价 思考拓展 班级评价 解决问题 11

六大领域 航空航天 航空科技为人类提供了从 空中观察自然界的条件，航天 科技开启了从太空观测、研究 地球和整个宇宙的新时代。航 空航天研学营，为学生们插上 飞翔的翅膀，探索地球以外的 科学世界。 12

火星救援 课程目标： 知识目标 1、了解火星的基本地貌形态； 2、认识太阳系著名行星； 3、了解火星车结构和功能； 4、通过水火箭实验认识牛顿第三定律。 技能目标 1、通过搭建火箭、火星车以及庇护所模型，掌握工具的使用方法， 提升动手技能； 2、运用自己的语言描述科学现象。 探究实验及活动： 1、虚拟登录火星：运用 VR/AR 等先进设备，让学生身临其境的了解 宇宙、认识火星，并自己打造行星模型； 2、火星车搭建：打造属于自己的火星车，并通过检验与测试让它走 的更远； 3、太空漫步任务：穿上宇航服，模拟太空环境，小组成员积极主动 共同完成小组运输物资任务； 4、火箭升空探究实验：了解牛顿第三运动定律，并小组探究水火箭 成功发射的影响因素，共同打造固体燃料火箭，放飞航天梦； 5、火星避难所设计搭建：学生根据火星的气候与地貌设计并搭建火 星避难所，并向所有人展示小组设计与设计理念。 13

智慧农业 民以食为天，从人类文明诞 生之初，农业科技就应运而生。 农业科技的发展也推动了人类社 会的进步。新时代，需要更具智 慧友好的农业，保障人类的生存， 与自然和谐共处。智慧农业研学 营，学生们探索人类赖以生存的 根本，运用知识和创新，解决贫 困和饥饿问题。 14

摩天农场 课程目标： 知识目标 1、了解无土栽培技术； 2、掌握植物生长所需要的条件； 3、了解植物光合作用及影响因素（光照强度等）； 4、了解水泵的原理和使用方法； 5、了解工程设计相关的知识。 技能目标 1、通过设计供水系统和光照系统，解决简单的工程问题； 2、通过控制单一变量，培养学生严谨的科学思维； 3、通过实地考验农业科技园活动，锻炼独立思考和解决实际问题的 能力。 探究实验及活动： 1、设计供水系统实验：了解水泵的原理之后，利用水泵、塑料管等 材料完成该装置； 2、搭建垂直农场活动：利用教师准备的材料（不同规格的 PVC 水管、 转接头、弯管、胶水、水泵、水桶等材料），搭建自己设计的垂直农场； 3、探究光照强度对植物生长的影响实验：利用 LED 灯和植物之间的 距离不同，模拟不同的光照强度，测出不同情况下光合作用的速率； 4、探究不同颜色的光照对植物生长的影响：利用不同颜色的 LED 灯 （白光、紫光、蓝光等）给植物补光，在同一时间，测定光合作用速率。 15

前沿医学 医学为人类的生命健康保驾护航， 医学科技始终在给人类带来美好生活的 道路上，不断努力。前沿医学研学营， 学生们研究诊断科技、医药研发和治疗 手段，为保障健康人生贡献自己的智慧。 16

小小外科医生 课程目标： 知识目标 1、认识人体的循环系统和骨骼系统，了解系统的功能和组成； 2、学习心脏的结构和运作过程； 3、了解骨头的特性、功能和生长方式； 4、了解生物医学材料的发展史和应用； 5、认识常见的单向阀工作原理。 技能目标 1、通过模拟接骨，体验接骨手术的方法和过程； 2、通过设计二尖瓣，掌握工程设计的方法。 探究实验及活动： 1、血液循环系统实验：通过搭建简易的血液循环系统，了解人体循 环系统的组成和功能； 2、制作单向阀活动：使用生活中的材料，制作简易的打气筒。 3、设计制作二尖瓣模型：根据单向阀的原理，为心脏设计二尖瓣， 并“移植”到心脏模型上检测功能； 4、检测骨骼实验：使用显微镜、硬度测试工具、拉力测试工具等检 测骨骼的特性； 5、模拟接骨手术：使用专业医学材料和工具，完成接骨方案的设计， 并在腿部模型上完成接骨手术。 17

生态环保 人类在从赖以生存的自然中 获取资源时，也会破坏自然界的 和谐。因此，我们有责任义务， 维护生态和谐，保护我们生存的 环境。生态环保研学营，学生们 探索不同的生态系统，寻找人与 自然和谐共存的方法，创造更好 保护环境的科技。 18

见微知著 课程目标： 知识目标 1、了解光学显微镜和扫描电子显微镜的原理与应用； 2、认识人体心血管系统，了解血液循环功能； 3、了解原生水质常见生物分布，调研讨论净化池塘水方法，探究最 优净化方案； 4、探秘蝴蝶翅膀的微观结构，了解结构色及其仿生学应用； 5、认识光的波动性和光栅衍射现象，显微探究屏幕显色原理，对比 不同电子屏幕像素阵列； 技能目标 1、掌握显微镜的操作方法； 探究实验及活动： 1、显微镜观察手指微循环：利用显微镜观察手指初的血液微循环； 2、池塘原生水质检测实验：利用水质检测仪、pH 试纸和显微镜分析 池塘水质质量； 3、池塘水净化实验：使用水过滤和净化材料和工具，进行净化，并 使用显微镜和水质检测仪对净化水进行检测； 4、扫描电镜观察蝴蝶翅膀结构色：操作扫描电镜观察蝴蝶翅膀，观 察翅膀的微观结构，理解结构色的原理； 5、手机屏幕光栅实验：操作显微镜观察手机屏幕，观察光栅特征理 解成像原理。 19

未来智造 一次次的工业革命让我们的社会 飞速发展，让我们的生活更加现代化， 在未来又会有哪些改变我们生活的创 新智造呢？未来智造研学营，学生们 认识前沿的工业科技，学习背后的知 识原理，再我们的日常生活出发，运 用工程步骤制作出自己的创新作品。 20

风力发电 课程目标： 知识目标 1、了解不同发电方式的原理； 2、学习电的产生原理和影响条件； 3、学会组装风力发电装置； 4、学会设计风力发电装置的叶片； 5、理解风力发电装置设计的原理。 技能目标 1、使用工具材料搭建简易电机； 2、能够利用控制变量法探究风电发电效率。 探究实验及活动： 1、磁铁线圈产生电流实验：利用磁铁线圈和导线，组装小型闭合回路， 通过切割磁感线产生电流； 2、探究电流产生大小的探究性实验：组装闭合回路，通过改变切割 磁感线的快慢、线圈匝数、转动方向等，以灯泡明暗程度作为评价 指标，探究影响发电的因素； 3、叶片设计实验：根据风力发电的原理，设计不同布局的风力发电 装置叶片； 4、外出实践活动：实地考察巢湖南岸风力发电厂。 21

新型材料 材料是人类生产生活的物 质基础，新型材料是推动人类 文明进步的重要动力之一，也 促进了科技的发展和产业的升 级。新型材料研学营，学生们 认识不同领域的新材料，探究 它们的特性和应用，尝试研制 出自己的创新材料。 22

超级英雄 课程目标： 知识目标 1、了解蜘蛛的外形特征； 2、解释蜘蛛的习性与外形特征的关系； 3、认识生活中常见的几种金属； 4、了解金属的特征以及应用各领域； 5、了解几种常见的合金，包括他们的组成。 技能目标 1、探究蜘蛛网的特征以及仿生学的应用； 2、使用工具材料设计制作； 3、运用科学实验来探究问题； 4、实验探究镍钛合金的性质。 探究实验及活动： 1、体验实物元素周期表：通过讲解实物元素周期表帮助学生了解金 属元素，认识典型的金属如，铁、铜、铝、金等。实际感受几种金属， 初步了解金属特性； 2、探究镍钛合金实验：测试新型合金材料——镍钛合金，了解合金 的特性，认识相变和温度之间的关系； 3、显微镜观察蜘蛛：学生用显微镜观察蜘蛛结构特征，并通过教学 或视频向学生展示蜘蛛的习性，从而让学生认识蜘蛛； 4、制作蛛网弹射器：讲解蛛网弹射器原理，以及设计制作方法。 23

设计标准 源于美国教育界的项目式学习（Project-Based  Learning）在中国教育界 产生了重要的影响，其核心是突出学生的主体地位，并强调学习过程和成果评 价的多样性和个性化。这恰好符合中国基础教育改革的大趋势。 ● 在课程关注方面，传统课程强调知识的覆盖面要广，强调教授事实性知识， 目标是培养学生独立学习组块知识的技能；而 PBL 强调对于知识理解的深 度，强调对于核心概念和原理的理解，目标是开发学生解决复杂问题的技能， 知识是多学科交叉的，因此内容是较为宽泛的。 ● 在教师角色方面，传统课堂教学中教师的身份是专家，是课堂教学中的讲 授者和指导者；而 PBL 模式强调教师是课堂学习中的建议者，是教学资源 的提供者和学习活动的参与者。 ● 在评价方面，传统课堂教学以考试分数为参考，并进行学生之间的比较， 考察的内容主要是对于信息的简单复制；而 PBL 强调评价的参考是最终生 成的作品以及作品生成的过程，在作品生成过程中体现的实际能力以及实 际知识的获得，并重视对于知识的理解与内化。 ● 从教学材料来看，传统课堂教学强调以文本、讲稿和口头陈述为学习材料， 学习的辅助工具是教师开发的练习册和活动；而 PBL 模式强调学习材料应 该是直接的或原始的资源，印刷材料或者一手文献，辅助工具是学生自身 开发的资料。 ● 从教室环境来看，传统课堂教学强调学生以个体为单位的独自学习，学生 要与他人竞争，学生从教师的讲授中获得信息；而 PBL 强调以小组学习的 形式，学生与他人进行合作，最终学生自己建构、综合和生成信息。 24

科学少年派的实验探究基地，拥有高校科研级别的顶尖配置实验室， 从 PBL 教学模式最基本的四个实施要素来看，该系列研学营，无论从课程内容、 科学活动、实验情境和评价结果，都是 PBL 教学实施最佳的应用场景。 课程框架 领域 2-5 年级 课例 思维维度 航空航天 飞离地面 智慧农业 认知记忆 守护农田 前沿医学 理解应用 小小外科医生 生态环保 乘风破浪的藻类 未来智造 6-8 年级 新能源汽车 新型材料 思维维度 智慧金属 领域 认知记忆 课例 理解应用 航空航天 分析评价 火星救援 智慧农业 创新创造 摩天农场 前沿医学 智能手术机器人 生态环保 探究湿地系统 未来智造 保护国宝 新型材料 大树创可贴 25

成果展示 26

微科研课程体系 教学理念 面向学段 通过科学主题的研究性项目实践，掌握科 小高、初中、高中 研相关的基本技能和方法，寻找创新课题， 培养学生们完成自主创新的课题研究。从 确定研究问题、设计研究方案、实验研究 准备、研究报告撰写、个性化实验探究、 研究报告定稿、赛事准备等方面，真正提 升参赛者的创新探究能力和科学实验精神。 课程框架 课程名称 课程内容 通识课程 对选题技巧、文献检索、研究方法、科研工具、数据梳理分析以及论 项目课程 文写作的系统教学。 专项课程 根据通识课程中所学的知识和技能，完成已有课题项目的研究，并进 行选题头脑风暴，进行自主课题开题。 构思研究过程，学习项目所涉及具体学科内容，设计实验方案，指导 学生完成自主课题。 27

青少年科技创新大赛 青少年科技创新大赛作为国际科学与工程大奖赛（ISEF International science and engineering fair）的中国赛区选拔通道， 不仅优秀选手可以进入 ISEF 冬令营，其省市级获奖经历也能作为可靠的第三方认证，在海内外升学 过程中用以证明自身的学术 研究能力、专业兴趣与发展潜力。 赛事安排和申报 次年一月份完成市赛选 次年三月份启 拔公布参加省赛的名单 动省赛申报 每年十月份启 动市赛选拔 次年八月份完 次年四月中旬公 次年四月份完 成国赛选拔 布参加国赛名单 成审查和初评 创新成果学科分类 小学生项目 物质科学、生命科学、地球环境与宇宙科学、技术、行为与社会科学 中学生项目 数学、物理与天文学、化学、动物学、植物学、微生物学、 生物化学与分子生物学、生物医学、环境科学与工程、 计算机科学、工程学、能源科学、行为和社会科学 科技竞赛的意义 ● 考生兴趣发掘培养 ● 学科素养拓展 ● 开拓眼界，磨练心性 ● 为特殊招生升学增加筹码 28

教学模式 一对一个性化定制，根据学生基本能力和科学素养设计个性化的培养方案。青 少年科技创新大赛对学生作品要求与评审标准一致，辅导学生完成赛事论文、 查新报告等有竞争力的作品，最终顺利参赛。 模块包括： ● 熟悉赛情，确定研究领域； ● 学术研究指导，完成开题报告，拟定论文大纲； ● 个性化指导，完成实验探究，完成实验日志； ● 学术研究指导，完成答辩准备； ● 论文精修，赛事申报辅导完成实验日志、查新报告、项目简介等申报文件。 目前成熟且获奖课题有《新型医学材料水凝胶的探究》、《植物群落结构 分析》、《湿地系统对生态环境的影响探究》、《酸甜口感与可溶性酸含 量的探究》和《茶多酚含量的探究》等。 教学案例 作品名称： 探究影响绿茶泡制茶多酚含量的因素并优化泡茶工艺条件 学校： 合肥市实验学校七年级 作者： 游同学 29

定制化课程表（七年级学生案例展示）： 课时名称 课时安排 课程内容 通识课程 1 课时 科创比赛规则培训 项目课程 1 课时 文献检索方法 2 课时 数据处理分析方法（包括统计软件使用和函数教学） 1 课时 论文写作要求规范 6 课时 新型医学材料水凝胶的探究 专项课程 2 个月（80 课时） 包括课题确定、实验设计、实验指导、仪器教学、 论文写作指导、模拟答辩等 30

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专业实验室 拥有 4 间高校科研级别实验室，配置了前沿的科研仪器设备，包括扫描电子显 微镜、原子力显微镜、核磁共振仪、分光光度计、PCR 仪、冷冻干燥机、光照 培养箱等。 32

活动实拍 33

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