KingLead Standard Ratings - 当AI重塑世界：从好奇到创新，Concordia如何构建STEM成长路径？

导语

在AI技术已经渗透到各个行业的今天，作为父母、作为教育工作者，很难不面对这样一个问题：我们要教给孩子的到底是什么？怎样的教育，才能让他们在面对未知的未来时，依然从容、笃定，而不被焦虑裹挟？

当下，越来越多的学校将STEM教育从跨学科融合的教学聚焦到考验学生解决真实问题的实践。

上海协和国际外籍人员子女学校（Concordia）将STEM与科创教育贯穿不同学段，通过课程、工程实践与科研探索，引导学生在动手实践、持续验证与迭代中发展科学思维、创新意识与解决问题的能力。

学校名片

上海协和国际外籍人员子女学校（简称：Concordia）创办于1998年，是一所全日制外籍人员子女学校，为学前班至12年级学子提供高品质国际教育。学校依托美国课程框架，融合前沿国际化教育理念搭建完整课程体系，秉持“品格、学术、服务”三位一体的育人方向，着力培育兼具扎实学术能力、深厚人文素养与社会担当的青年学子。

一

以STEM为基础，构建科创学习体系

在Concordia，STEM教育并非独立于日常课程之外的拓展活动，而是连接不同学科、贯穿学生学习过程的重要组成部分。学校以科学、技术、工程与数学为基础，并将人工智能、数据科学、计算思维等新兴领域逐步融入学习，让学生在不同学科之间建立联系，并尝试运用多种知识与方法理解和解决问题。

“数学让我们拥有了解释复杂STEM概念的语言，我们可以利用数学在不同学科之间进行交流、理解和发展。”Concordia高中数学老师Yujiro Fujiwara博士这样解释数学在STEM体系中的作用。对Concordia而言，STEM是让不同领域的知识彼此连接，成为学生开展探究、分析问题与实践创新的工具。

面对年龄较小的学生，学校更注重保护他们天然的好奇心，让学生通过观察、操作、提问与简单的设计活动认识科学与技术；随着年级提升，学习内容逐渐延伸至编程、工程设计、机器人等领域，学生也开始面对更加开放的问题，需要自主设计方案，并通过实践检验自己的想法。

机器人教育便是其中一条贯穿不同学段的学习路径。Concordia的VEX机器人学习从幼儿阶段一直延伸至12年级。幼儿阶段，学生通过VEX 123和计算思维活动接触基础编程逻辑，在操作与合作中尝试拆解问题；进入更高年级后，则进一步参与VEX机器人设计、搭建、编程与调试，将数学、物理、工程等知识真正应用于具体任务。

从最初对科学与技术的好奇，到逐渐学会连接知识、分析问题并付诸实践，Concordia为学生进一步开展工程实践与科研探索打下基础。依托长期的课程建设与教学实践，学校已连续两年获得国际技术与工程教育者协会（ITEEA）颁发的“STEM教育卓越学校”称号。

二

从课堂到实践，在真实任务中解决问题

STEM学习的价值不仅在于理解知识，更在于能否将知识转化为解决实际问题的方法。在Concordia，学生拥有丰富的实践空间与项目机会，从提出想法、设计方案，到动手制作、测试调整，在一次次实践中经历完整的问题解决过程。

在Maker Space中，把想法变成现实

从幼小阶段的Maker Space到初高年级的STEM Lab，Concordia为学生开展工程设计、机器人及跨学科项目提供了丰富的实践空间。在这里，学生可以利用热熔胶枪、3D打印机、激光切割机等不同的工具与技术，将课堂中产生的想法转化为可以设计、制作和验证的作品。

这种实践鼓励学生在不断尝试中发现问题、调整方案。正如Concordia的老师所说：“创新意味着用不同的方式去尝试，而不是一成不变。”在他们看来，创造力与创新力相辅相成，重要的是学会换一种方式思考，或寻找另一种解决问题的方法。

这样的学习方式也贯穿不同年龄阶段。例如在低龄学生的科学探索中，学生曾利用土壤和溪流台盘模拟侵蚀与沉积过程，在观察水流如何改变土壤之后，进一步思考一个更具体的问题——如何保护土壤之上的房屋？

面对这一任务，学生开始利用不同材料设计解决方案：有人搭建管道系统，有人在房屋周围增加保护结构，也有人尝试将房屋架高。从观察自然现象，到发现问题、提出方案并动手验证，一个看似简单的实验由此转化为完整的工程探索。

以机器人为载体，经历完整的工程实践

随着实践任务不断深入，学生也有机会将日常学习中积累的能力带入更加真实的竞技与协作环境。机器人赛事为学生提供了检验设计思路与工程方案的平台，他们需要围绕具体任务分工协作，并根据机器人的实际运行表现不断发现问题、调整方案。

在ACAMIS China VEX Robotics、APAC Robotics Championship等赛事中，Concordia学生将日常学习积累带入真实的竞技与协作环境。从代码完善到机器人搭建与测试，每一个环节都需要不断发现问题并寻找解决办法。学生也在这一过程中进一步理解，不同学科知识是共同服务于一个具体目标的。

从Maker Space里的设计制作，到机器人项目中的反复调试，Concordia将“learn by doing (做中学)”融入STEM学习过程。学生的想法也在一次次设计、测试与改进中逐渐落地，并为进一步走向更加自主、深入的科研探索积累能力与经验。

三

从实践走向科研，深化创新探索

当学生逐渐掌握科学探究与工程实践的方法，STEM学习也开始从完成具体任务走向更加深入的科研探索。Concordia科学老师Pamela Rampley认为：“‘科学’在于鼓励学生充满好奇心，提出问题并进行真正的研究。”在Concordia，学生有机会将这种好奇进一步转化为研究问题，通过实验、数据分析与持续验证，在更加开放的研究情境中寻找答案。

2025年，Concordia连续第二年派出参加法国巴黎举行的国际基因工程机器大赛（iGEM），也是上海国际学校中唯一独立组队并在校完成研究的高中团队。在国际舞台上，同学们向世界展示了历时十个月的合成生物学研究成果。这次，他们将目光投向塑料污染与资源再利用问题。团队尝试运用生物工程方法探索塑料升级再利用的新路径，在研究过程中经历方案设计、实验验证、数据分析与不断调整，最终获得2025 iGEM金牌，并获Best Environment Award提名。

这样的科研探索一直在发生。此前，Concordia的几名高中生曾在校园周围安装约50个AQI空气质量传感器，每5分钟采集一次数据，并以此开展空气质量与大数据研究。相关论文随后在夏威夷举办的大数据与教育国际会议上公开发表，并获得“最佳展示奖”。

高中数学老师Peter Tong博士介绍说，Concordia高中生已经在夏威夷、拉斯维加斯、波多黎各、马来西亚等地的国际会议上发表论文。在他看来，学生最终完成的成果常常能够超出最初的预期：“如果我们想让学生跳起来，有人可能会问：‘想让我跳多高？’但我们的学生会说：‘我能做个喷气背包吗？’”

从大数据分析到生物工程研究，研究主题与方法不断变化，但贯穿其中的是学生主动提出问题、寻找证据并不断验证的过程。科研由此不只是最终呈现的一项成果，更成为学生将好奇心转化为持续探索的过程。

四

从项目到成长，让创新持续发生

对Concordia而言，STEM教育的价值是让学生在长期探索中形成面对未知的能力。开放性的任务往往没有唯一答案，学生需要自己判断信息、选择方法，在尝试与反馈中不断修正原有思路。这样的学习经历，也让他们逐渐适应不确定性，并建立更加主动的学习方式。

与此同时，STEM项目也为学生提供了更多自主选择与深入探索的空间。当学习不再局限于既定步骤，学生可以从自己的兴趣与观察出发，将一个最初的想法逐渐发展为设计、作品甚至研究课题。在这一过程中，好奇心不再停留于“想知道”，而进一步转化为主动探索和持续行动。

更重要的是，这些能力并不局限于STEM领域。批判性思考、自主探究、协作沟通以及在失败后重新调整方向，都是学生未来面对不同学习领域与复杂现实情境时可以继续迁移的能力。

正如Concordia数学老师Yujiro Fujiwara博士所说：“我们的目标是培养学生的批判性思维能力、解决问题的能力和STEM素养。他们未来是否从事工程学职业并不重要。”因此，STEM教育并非为了将每一名学生培养成工程师或科学家，而是让他们在一次次探索中逐渐形成理解未知、作出判断并付诸行动的能力，为未来更广阔的学习与发展奠定基础。