以科研實踐為先導，提升中學生科學素養和實踐能力

杜春燕

2009年9月4日，為制定《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》，時任國務院總理溫家寶到學校調研。在座談會上，溫總理提出中國教育發展面臨的兩個深層次問題——杰出人才培養和素質教育成效，并表示“每每想到這些（錢學森之問），我感到很內疚”。落實總理講話精神，秉承“跳出教育看教育，跳出教育發展教育”的大教育觀，學校整合社會資源，“借船出海”，充分進行資源整合和加工。2010年，學校與中國科學院京區科學技術協會合作，創建“科技創新人才培養班”。2015年，在中科院、北京航空航天大學等科研機構和高校的幫助下，學校陸續建設了10個科學探究實驗室，并招聘專業博士畢業生擔任科技教師，開辟了一條以科技教育帶動學生整體水平提升的改革發展之路。

學校科技教育的指導思想是：科技教育不應該僅為培養尖子生或少數拔尖創新人才服務，而應該致力培育科教沃土，面向全體學生，點亮科學夢想。基于“科學家同行引領的科學路、問題為中心的項目式學習、突破課堂邊界：從課堂講授走向活動建構”三項原則，學校開發了科學探究實驗室課程體系。課程的目標是讓學生們了解前沿科學，了解科研事業，激發學生的科學興趣，提升學生的科學素養，為學生的終身發展奠基。

1.課程結構

科學探究實驗室課程根據學生認知水平的不同，分為三個進階層次，包括基礎素養課程、拓展過渡課程、項目探究課程，能夠滿足不同興趣、不同層次、不同需求的學生。

基礎素養課程面向全體學生開放，旨在激發學生們的科學興趣，培養科學素養和科學精神，包括科技專家講座、基礎實驗課程等。近幾年，數百位專家教授登上了學校的講臺。同時，結合初中學生學情，開發了25項貫徹先進科技教育理念的跨學科科學實踐活動項目，為來自北京市16個區及燕山地區的學生開展課程，受益學生近20000人次。

拓展過渡課程的開設形式和內容均較為廣泛，開展場所也從校內到校外，包括科技社團課程、科研院所參觀實踐以及小學段/寒暑假野外實踐。學生們可以根據自己的興趣選擇不同的拓展過渡課程。

項目探究課程定位于研究性學習，面向展現出較強的科學潛質和創新能力的學生，旨在讓學生利用所學知識，自發提出問題，并嘗試解決問題，完成一個完整的實驗探究項目。具體項目探究的實施，學生可以在學校科學探索實驗室完成，也可以到學校對接的高校、科研院所的實驗室完成，還可以根據自身選擇的問題領域到其他實踐基地進行探究。目前，學校每年完成探究課題近百項。

2.課程實施與評價

在大部分中小學，科技實驗室資源往往比較分散，缺少統一管理，學生們的實踐時間經常和學習時間沖突。針對此問題，學校成立了科技教育中心，統一規劃科技課程并對接學校各校區各學部（年級），科學探究實驗室課程以正式課程的形式向全校學生開放，在課程設置中以綜合實踐活動的課時開展，同時輔以部分校本課程課時。科技教師統一安排科技課程進度，保障了課程實施。

科學探究實驗室課程采取多元化評價：

評價要素多維化——既關注學生知識與技能的理解和掌握，更關注他們情感與態度的形成和發展，關注他們在學習活動中所表現出來的情感和態度，幫助學生認識自我、建立信心。在現有綜合素質評價的基礎上，加入科學基礎素養、學習發展能力、科技創新素質等二級評價指標，通過網絡電子平臺評價、實踐評價、檔案袋累加評價來完成。

評價主體多元化——評價包括中科院導師評價、學校科技導師評價、學生自主評價、學生互評、家長評價等。評價主體的多樣化有利于建立完善科學合理的學生流動和評價方式，讓更多有發展潛力的學生參與到科技課程中。

評價方式多樣化——多元化課程結構體系必然要求多樣化的評價方式，打破了以往考試評價主導的局面。基礎素養課程采用過程性、發展性評價，全面發展學生的個性特長;拓展過渡課程注重學生的活動表現以及展示環節的評價;項目探究課程則采用課題管理的形式進行過程性評價，要求學生認真選題、認真對待研究過程，并完成探究報告。

3.課程成效

依托科學探究實驗室課程，學生科學素養和實踐能力獲得長足發展，學生自主研發了多項科技社團活動，如“探究納米世界”“手指變鋼琴”等，形成了學校的活動特色。在科技社團活動中，學生們的自主管理能力也得到了顯著提升。學校科技創新人才培養工作凸顯成效，幾年來學生的實踐創新能力獲得了大幅度提升，近三年學生科學實踐成果獲國家級獎項153人次。

隨著學生的進步與成長，科技教師隊伍不斷壯大，形成了包括實驗室首席研究員和科學教師在內的幾十人的科技教師隊伍，并在科技教育研究上取得了一定的成果：5項教師科技教育實踐獲國家級獎項;主編教材2本;多名教師獲“北京市優秀科技教師”稱號。

經過八年的摸索，通過建立專職科技教育機構、設立專職科技教師和校外專家團、開發科學探究實驗課程等多項舉措，學校實現了科學普及與創新人才培養相互促進，探索了一套適合不同學生的前沿科技資源課程化機制。