科学教育的目的是什么？对比传统的科学教育，上海浦东新区惠立学校的科学教育不止于传授知识，也不止于培养解决问题的能力，而是更进一步，不断探索如何训练学生的科学思维。在上海浦东新区惠立学校的科学教学实践中，我们针对不同年龄学生的学习特征，进行不同学习能力的培养，促成知识的积累、动手能力的提升和问题解决思维的锻炼。
（1）小学科学课程
作为一所知名的上海浦东新区双语学校，在小学的科学课程中，上海浦东新区惠立学校的学生开始对现象进行观察，如盐如何结晶、物体在水中扩散的速度等。他们也会动手进行科学实验，制作苏达喷泉、观察酸碱变色反应，了解分子世界的神奇碰撞。在这些活动中，学生了解了基本的科学知识、概念和原理，锻炼了动手能力，培养了实验操作的规范和安全意识。这些训练为学生们升入初中系统学习科学课程打下基础。
（2）初中科学课程
到了上海浦东新区惠立学校初中阶段，学生们将从观察中总结规律，以科学的语言更准确地描述实验现象，建立模型解释实验原理，理解不同模型的优势和局限性，使用多种图表来展示和分析数据，处理误差。
在这一阶段，我们也开始强调学科的融合，用项目式学习解决实际问题，对科学原理进行延伸拓展。科学要回答观察之后提出的问题，工程学要解决现实生活中出现的难题，技术（包括数学）则提供了回答问题和解决难题的工具。科学问题中常常涉及工程难题，只有解决工程难题才能获得准确的数据，为得出结论提供依据。STEM的理念应运而生。
在科学CCA活动中，学生们会探讨制作拉伸桥以解决行人和行船的矛盾。在这个具体的问题中，学生需要有工程预算的概念，利用所学的知识画图纸，寻找材料，进行产品的制作。他们也要考虑产品的市场可行性，从而真正地从实际层面解决问题。
在学习科学探究方法的过程中，上海浦东新区惠立学校循序渐进地培养学生的研究技能。学生根据自己的兴趣选定主题，提出他们想要解决的问题，同时也要提出假设、变量以及背后的科学依据，以确保提出的问题是有科学探究价值的。确定主题之后，学生要做出细致的时间管理，从设计实验、做实验、搜集数据、处理数据到报告实验结论，最终反思实验过程中的精确性和可靠性。六年级时，学生重点学习“变量”的概念和“表格”的使用，七年级时，学生们会重点训练实验方法的撰写；到了八年级，学生要对实验结论进行评估与反思。任何时候，学生都要选择合适的工具和手段（实验报告/展板/科学论文），有效地沟通他们的科学探究过程。
（3）为高中IB课程做准备
在进入高中之前，上海浦东新区惠立学校学子都已经接受了科学论文写作的基本训练。这样，当他们面对IB拓展性论文时才会得心应手。IB 拓展论文（IB Extended Essay）是IBDP的重要组成部分。论文主题可以是各个学科的内容，也可以是对全球性议题的批判性思考。学生要写作四千字的论文，以及五百字的反思报告，论文成绩会一起计入IB总分。学生需要在IB拓展论文中展示他们的自主性和创新性、对学科知识的掌握和理解以及批判性思维和反思能力。从小学到初中的科学课程最大程度地挖掘了学生的研究兴趣，培养了他们的自主探究能力。这体现了一种“以终为始”的教学理念。
无论是STEM理念推崇的跨学科融合还是PBL理念推崇的探究式学习，要成功实现这些创新教育理念，需要老师对这些概念进行批判性反思，以及在教学实践中细致、审慎和差异化处理。因此，上海浦东新区惠立学校这所上海浦东新区双语学校非常注重教师对学生的差异化教学，让老师充当学生学习的“脚手架”。只有在学生无法继续学习时，老师才提供必要的指导，这相当于为学生搭建了一个平台，帮助他们越过无法独立完成的难关，而随着学生学习能力的发展，老师的指导逐渐地退出。
在上海浦东新区惠立学校这所上海浦东新区双语学校的科学教育中，我们既注重扎实的基础知识积累，也注重学科融合、科学探究以加强学生解决实际问题的能力。在教学实践中，我们用形成性评估来考察学习效果，用差异化教学为学生提供必要的指导。面对教育，万变不离其宗的，是激发学生的兴趣，塑造学生的自我效能，促进学生的知识迁移，培养学生的批判创新、合作交流和问题解决能力。我们希望，当学生们踏出校门的时候，他们都已准备好面对这个世界上的难题。这也是惠立特质中“独立”的体现。
