Et antal børn er blandt de mindst 40 dræbte efter bombningen af al-Fakhura-skolen i Jabaliya-flygtningelejren, siger kilder på nærliggende hospitaler til BBC.
Skolen, der drives af FN, var fyldt med flygtninge fra kampene mellem israelske soldater og militante i udkanten af flygtningelejren, da den blev direkte ramt af et missil.
Ofrene blev bragt til to hospitaler: Kadal Adwan i Beit Hahiya, hvor der meldes om 30 lig, og al-Shifa i Gaza By, hvor læger oplyser om 10 dødsofre.
Israelsk militær har endnu ikke kommenteret episoden, men har tidligere bekyldt Hamas for at bruge skoler, moskeer og beboelsesområder som bombeskjold.
Tidligere på dagen blev en anden FN-drevet skole ramt i Bureij-lejren, oplyser FN.
Chefen for FN's nødhjælpsagentur Unrwa, John Ging, kalder situationen for "horribel".
"Ingen steder er sikre for de civile her i Gaza i øjeblikket. De flygter fra deres hjem. Og det er de i deres gode ret til, når man ser på tabstallene," siger han.