科學高中建設的理念、框架與路徑

建設科學高中既是實施普通高中內涵建設、促進高中優質特色發展的重大行動[，又是教育“雙減\"中做好科學教育加法，一體化推進教育、科技、人才高質量發展的相關改革銜接舉措，對教育強國建設具有重要意義。雖然全國各地以“科技\"命名的高中不在少數，但調研發現在建設過程中功利本位、整體性不強、特色不顯著等問題依然突出。究其原因，這與部分校長對科學高中的認識不足、理解不到位，科學高中建設框架不清晰、路徑單一、政策支持不夠等密切相關。基于此，本文以教育生態學、科學教育、學校發展等理論分析試點建設科學高中的核心理念，提出相應的建設框架和路徑，以期為各地試點建設科學高中提供參考。

一、科學高中建設的理論基礎和理念

1.教育生態學、科學教育和學校發展等理論對科學高中建設的指導意義

雖然學界對科學高中沒有完全統一的定義，但有如下幾點共識：一是科學高中的培養目標是培養科技創新人才；二是科學高中是一種高中學校類型，是對學校科技特色的超越3；三是科學高中的主體是學校，突出的是學校的整體屬性。從一般普通高中發展到科學高中，學校的任務或功能因社會生態環境的演變而變化，符合教育生態學理論，除了原有的傳統性任務外，學校必須完善自身的生態系統，以維持學校與整個社會生態系統的平衡4。普通高中如果要適應當前教育科技人才一體發展要求，特別是滿足國家對科技創新人才的需求，就必須要完善自身生態系統，在培養目標、課程教學、學校治理等各方面進行系統性優化升級，逐步建設為科學高中，從而符合教育強國建設戰略要求。

科學高中的核心特征是通過科學教育培養科技創新人才。只有讓一所高中學校的科學教育獨具特色，并且成為學校標識性的辦學優勢和辦學風格，這所學校才能稱得上是真正的科學高中。科學教育旨在形成人的科學素質，提高人的科學探究與應用能力，培養人的科學態度與科學精神，樹立正確的科學觀和科學本質觀。科學教育經歷了從“將科學作為知識\"到\"將科學作為探究”，再到\"將科學作為實踐”的轉變。科學教育過程是一個學生、教師、教材和環境相互協同的過程，是學生在教師指導下完成對教學內容掌握的同時其認知系統從被組織向自組織轉變的過程。這就要求科學高中的科學教育既要遵從科學教育規律，包括按照科學教育的目標、過程和方法實施科學教育，還要不斷提高科學教育質量。

科學高中的本質是在高中培養目標分類下的一個高中學校類型。科學高中如同藝術高中、人文高中、外語高中、綜合高中等，都是高中階段學校多樣化發展的結果。進入21世紀以來，我國提出高中多樣化特色發展戰略，學界就此開展了大量理論與實踐研究，形成了豐富的理論成果。高中多樣化包括學校類型多樣化、課程多樣化、體制多樣化、辦學形式多樣化及評價體系多樣化等方面8。因此，就行政部門而言，要從政策上將建設科學高中定位為高中學校發展的一種類型，規劃區域高中階段學校多樣化發展。就高中校長而言，要考察學校組織發展的機制與規律，以提高學校組織適應外部環境變化的能力，促進學校組織自身穩定、持續的發展。就科研人員而言，要從學校發展的五大要素，即變革、模式、領導、資源和合作，開展科學高中建設的理論研究[0]。

2.科學高中建設要堅持全面育人、系統建構、開放共享、差異公平的理念

從國際比較角度看，科學高中建設是當前世界各國高中教育改革的重要舉措。美國STEM高中建設[，日本超級科學高中項目[]，新加坡“每所學校都是好學校\"計劃[13等均是各國加強科學高中建設的方式。不同國家在科學高中建設上采取的模式既有各自特點也有共性。宏觀層面，各國都高度重視科學高中建設，從國家戰略目標和需求出發，通過政策引導、項目驅動或教育改革等途徑采取自上而下的方式來推進。中觀層面，科學高中建設突出高中與高校、科研院所、企業、社區等深度合作，實現產學研深度融合。微觀層面，科學高中建設在課程體系與教學方式上突出跨學科課程設計、STEM教育、項目式學習等，在學生選拔與評估機制上弱化標準化考試，強化創新能力與成果產出。我國科學高中建設應在借鑒國際經驗并結合實際的基礎上，堅持全面育人、系統建構、開放共享、差異公平的建設理念。

一是堅持育人為本，培養科技創新人才。雖然科學高中的培養目標指向科技創新人才，但科學高中依然是基礎教育，其教育定位不能脫離國家對普通高中教育的定位，即科學高中教育是在義務教育基礎上進一步提高國民素質、面向大眾的基礎教育。換句話說，科學高中不能改變基礎教育的基本屬性，沒有超越特色高中范疇，不是僅僅培養科技特長學生的普通高中，也不是職業技術高中，更不是假借科技之名掐尖招生追求高考升學率的特殊高中。所以，科學高中建設必須樹立面向全體學生、促進學生德智體美勞全面發展的育人理念。

二是堅持系統構建，實現從要素重組和體系化重構。科學高中要從學校建設的各個要素，如學校核心價值、辦學理念、辦學目標、育人目標、治理體系、課程教學、教師隊伍、資源保障等進行系統構建。同時，科學高中建設是對高中學校發展的一種系統性躍升，不僅僅關注學校科技特色課程建設，科技實驗室建設，更關注學校系統性、整體性的科技教育文化建設，以及科技教育深層次的科學精神、創新素養和科技報國的人文情懷的學校教育生態系統重構。

三是堅持開放共享理念，建立多元協同育人機制。由于科技教育的前瞻性和實踐性，科學高中建設要與當今科技發展緊密結合，不僅要讓學生掌握科技基礎知識、思想方法和科學本質，而且要讓學生了解當今科技發展前沿動態，從而激發他們的好奇心、想象力、探求欲，還要為具有科技愛好、潛力和特長的學生提供更多的學習平臺，讓他們脫穎而出。這就需要學校開放辦學，與其他高中、高校和科研院所、校外科學教育機構、科技企業等交流合作，在人力資源、場地資源、設備資源等方面“不為所有、但為所用”。因此，科學高中建設不能閉門造車，而要樹立開發辦學、合作辦學的開放共享建設理念。

四是堅持差異公平理念，構建高中發展新格局。科學高中具有多種形態，無論是從學生的能力水平層次上劃分的精英式、包容式、職業技術式科學高中，還是從學科領域上劃分的工程、技術、數學等科學高中，甚至更為細致的航空航天、生命科學、地球科學等人才培養領域的科學高中，都是由學生的多元發展需求和學校的不同資源稟賦決定的。因此，科學高中建設不能采取大一統、一刀切的方式，必須堅持差異公平的理念，根據各區各校實際因地制宜，分類指導。

二、科學高中建設的框架

基于上述教育生態學、科學教育和學校發展等理論，在全面育人、系統構建、開放共享、差異公平等建設理念引領下，借鑒美國科學高中、STEM高中、日本超級科學高中等學校建設框架，本文從規劃設計一實施實踐一成果成效三個維度來構建科學高中的建設框架。在這一框架內，理論基礎和建設理念對科學高中的規劃設計和實施實踐起著指導引領作用，也直接影響建設成果成效。同時，規劃設計、實施實踐、成果成效三者之間相互發生作用。

1.規劃設計：把握科學高中內涵，找準學校發展定位

科學高中建設要在深刻理解把握其內涵的基礎上，運用教育生態學原理，在區域高中教育生態中找準本校發展定位，從學校發展戰略高度做好頂層設計（如圖1）。一是明確辦學理念與目標。在深入分析學校辦學傳統、生源結構、師資條件、社會資源等學校發展各方面的優勢不足和面臨的機遇挑戰的基礎上，進一步明確凝聚全校師生價值認同的辦學理念和發展目標。具體包括科學高中確立什么樣的教育價值觀，選擇的重點發展領域（生物科技、航天科技、國防科技、信息科技等）。二是完善學校治理體制機制。依據學校發展理論，科學高中建設的本質是學校系統變革，它不僅需要在辦學理念的人文系統進行變革，還需要在技術和工作系統、管理和行政系統進行變革。由于科學高中突出科技教育的獨特性，創新素養和科技創新人才培養無疑是最大的特色，所以在學校治理體系中要加強科研平臺建設。同時，改變傳統學校科層式管理，轉向矩陣式、扁平化管理也是科學高中治理體系變革的內在要求。三是優化課程教學與評價設計。科學高中在突出科技特色課程群、課程矩陣的基礎上，也必須加強人文課程建設，這是全面育人建設理念的體現。課程教學要具有基礎性、選擇性，不僅要重視創新人才培養，也要重視學生的基礎差異和個性選擇。四是加強校內外合作。科學高中建設過程是學校生態系統與區域教育、社會生態系統進行能量交換、動態平衡的過程。無論是傳播科技前沿思想、知識、技術、方法，還是科技教育所需的專家、場地、設施設備等，單靠學校很難解決。因此，建立更廣泛密切的校內外合作網絡和機制是科學高中規劃設計的重要內容。

圖1科學高中建設框架“規劃設計”內容結構

2.實施實踐：升級科技課程教學，探索人才培養模式

科學高中建設的關鍵在于將頂層設計落實到具體實踐之中。在實施實踐中堅持目標導向和問題導向，以課程教學與評價為核心，以育人方式改革為動力，推動落實學校規劃設計的各項內容（如圖2）。一是升級課程教學與評價。科學高中的核心要素是學校課程，也是科學高中區別于其他高中的最顯著特征。科學高中不僅在課程的目標、內容、結構上要體現科學教育的內容，更重要的是在課程實施上進行升級優化，特別是學生學習方式、培養方式上要體現科學教育的最新理念和先進模式。例如，開展STEAM項目式學習、社會性科學議題實踐活動、課題研究、大學先修課程學習等。要建立科學的評估體系，定期對教學質量、學生發展等方面進行評估。二是學生發展指導與服務。科學高中建設的難點在于因材施教，為每個學生發展提供更多的可能就需要在實施實踐過程中成立學生發展與服務中心，建立學生導師輔導機制，為學生提供發展指導、學術咨詢。三是教師隊伍建設。選聘具有科技專業背景的教師，開發并實施教師校本培訓課程，組織教師學術沙龍，建立教師榮譽獎勵機制等，通過系列措施促進教師專業發展，打造一支專業過硬、師德高尚的教師隊伍。四是學習生態環境建設。其一為校內環境建設，如開展探究的學科實驗室、多學科、跨學科學習中心、互聯網中心、圖書館、閱覽室、非正式學習空間等；其二為校外環境建設，如科技館、博物館、高校科研院所實驗室等。這兩類學習環境建設不僅是物質環境的建設，而且要依托環境研發與相關科技課程實施，開展課題研究、技術應用、創新孵化，培養學生科學觀念和創新素養，為拔尖創新人才成長打下基礎。

圖2科學高中建設框架“實施實踐”內容結構

3.成果成效：注重多元主體發展，兼顧過程結果評估

科學高中建設得如何，是不是符合規劃設計，實施實踐的效果如何等，這些問題涉及到科學高中建設框架中的一個重要維度，即成果成效（如圖3）。其主要包括三個方面：一是學生成果。對學生成果的評估不僅有短期的學業測評成績、科技比賽等相關活動獲獎情況；還有中期的學生高考選考選科情況，參與校外或高校科研學習情況等；亦有長期成果，如學生升入大學選擇科技類專業比率，最終從事科技專業工作數量，具有創新潛質學生在科技方面取得成績情況等。二是教師成果。包括教師課程領導力，對科技教育課程的設計開發能力、執行力和評估能力；教師發現與指導學生科技創新素養的能力，有意識培養學生的創新思維，能夠參與或指導學生開展科學實踐活動；教師團隊協作意識與組織能力，深刻把握科技教育的特點，組織校內外資源為學生科技教育提供良好的生態環境。三是學校成果。主要考察學校的辦學理念與目標是否真正成為全校師生共同的價值認同；學校科技教育特色是否顯著，在育人模式上，特別是在科技創新人才培養上是否積累了成功經驗；學校影響力是否有效提升，學校聲譽受到學生、家長和社會認可，學校與社區、社會形成良性互動，學校發展動力和可持續發展能力強勁。

圖3科學高中建設框架“成果成效”內容結構

三、科學高中建設的路徑

當前我國大多數科學高中建設都是對現有普通高中進行的系統改進。所以，科學高中建設不是從一張白紙開始的。這就要求教育行政部門和校長必須從國家和區域教育高質量發展及構建良好教育生態的高度來認識和推進科學高中建設。

1.加強規劃布局，構建科學高中高質量發展體系

根據教育生態學理論，學校的合理分布是教育生態系統乃至社會生態系統健康發展的重要因子[4]。因此，試點建設科學高中是區域教育發展和規劃的一項戰略任務，使其在區域合理分布。在我國高中發展歷史上，重點高中和示范高中都是在政府主導下統籌規劃建設的。當前在教育強國、科技強國背景下建設科學高中更有必要在政府主導下進行，同時還要考慮在高中階段學校多樣化發展戰略下，在各地已有高中多樣化發展經驗成果的基礎上，充分激發高中學校辦學活力，實現優質特色發展。一是省級政府主導。科學高中在課程、師資、空間等基本要素上的要求不同于一般普通高中，為確保區域高中學校教育生態位合理分布，避免惡性競爭，要提升科學高中管理層級，從省級政府層面統籌編制、財政、規劃、國土資源等多部門，為科學高中建設在政策制度層面發揮政府主導作用。二是科學規劃布局。在分析區域高中學校規模、結構、辦學質量和特點等基礎上，根據區域經濟社會和教育發展需求科學規劃和布局科學高中的數量、規模、點位和學校重點發展的科技領域等。三是循序漸進，由點到面。根據區域實際情況，選擇科學高中建設方式，根據區域學校辦學傳統和優勢對已有高中進行改建，或根據學齡人口變化和學位需求進行新建，或通過合并、兼并、聯合辦學、集團化辦學等布局調整和資源重組的方式進行共建，形成區域各級各類學校高質量發展體系。

2.研制辦學標準，明確科學高中是一種高中學校類型

辦學標準是有關合格學校辦學必須具備的各種物質條件和精神條件，承載和表達著特定的目的和理念追求，具有明顯的價值指向性15。從國際經驗來看，制定辦學標準是世界上通行的經驗做法，發達國家或組織紛紛制定有關教育質量標準促使學校持續改進，如美國“藍帶學校\"標準。從國內實踐來看，教育部制定了《義務教育學校管理標準》，各省市也制定了區域義務教育學校辦學標準，促進了義務教育學校標準化建設和均衡發展。然而，目前還缺少針對不同類型高中學校發展的建設標準，亟需深入研究并完善。一是以省級教育行政部門為牽頭單位，組織相關力量研制符合地方實際、全省統一的科學高中建設標準。這既是為落實省級主導科學高中規劃建設提供制度保障，也是引領、規范科學高中建設以實現預期目標。二是借鑒國際和本土經驗，深入分析科學高中發展現狀與問題、制約因素、辦學條件等，為研制科學高中建設標準提供理論依據和實踐基礎。三是堅持高中優質特色發展的價值取向。科學高中辦學標準不僅強調底線要求，更關注學校發展的自主性，突出學校的特色發展和學生的個性發展，特別是在科技教育、創新思維和創新人才培養上必須具備的條件，如科技課程設置、科技教師配備、科技教育空間、科技教育經費等具體標準。四是依據科學高中建設標準建立健全評價體系，發揮辦學標準的規范引領作用。

3.深化組織變革，提升科學高中辦學效能

學校組織變革是學校發展的前提和動力。科學高中組織變革是適應不斷變化的外部社會環境（特別是科技發展對人才的需求）進行自我調整、提高組織效能的重要舉措。一要創造適宜的變革空間。進一步厘清科學高中的組織邊界，調整政府與科學高中的關系，政府給予科學高中在人事、經費、招生等方面一定的辦學自主權。政府按照辦學標準對學校辦學進行宏觀管理與調控。二要加強學校科研平臺和服務部門建設。以科技教育培養創新人才為核心目標，改變傳統學校科層式管理機制，加強學校研發平臺建設。突出課程、活動、項目等研發，深化課堂教學方式變革，推動學校制度創新，重塑學校組織文化等。三要完善激勵評價機制。通過文化價值引領，激發教師的變革動力，積極參與課程、課堂、教研、科研等變革。重視非正式組織作用，吸收他們并支持其參與變革。

4.創新培養模式，構建創新人才培養新載體

科學高中要實現培養目標，必須深化育人方式改革，探索符合科技人才成長規律并具有學校特色的培養模式。一是要素建設。培養模式包括學校文化、課程設置、課堂教學、學生活動、學生評價、學習環境、學校管理、教師隊伍、校內外合作等基本要素。聚焦這些要素，深入每一個要素內部，落實規劃設計，提高每一個要素的培養效能。比如，活動是科學高中培養模式中的重要教育形式，科學教育最新理論強調從科學探究向科學活動的轉變，意味著科技教育不僅僅是對科技的探究，而是關注科技活動是人類活動的組成部分，引導學生全方位認識科技活動與科學的本質，包括科技問題的提出、科技活動與科技成果對人類的利與弊等。從科技節、科技競賽到科技夏（冬）令營、科技考察、在科學家身邊成長等各種活動中學科技、愛科技、用科技。二是體系建設。將培養模式中的基本要素聯系起來，打破各自邊界，使要素流動起來，形成有機統一的一個系統。比如，在科技課程基礎上構建科技課程群、課程矩陣，基于教、學、評一致性的學生評價體系，以學生為中心的學校治理體系，融合課程、教學、活動、環境、師資為一體的科技創新人才培養體系等。三是機制建設。在體系建設基礎上，建立不同體系之間相對穩定、不因人因時變化的相關制度，形成互相聯系、互相制約的關系和運作方式，實現學校教育生態系統動態平衡。如在學生評價體系基礎上建立科技創新人才選拔、培養與評價機制，在校內外合作體系基礎上建立校內外合作機制，在貫通培養體系基礎上建立貫通培養機制等。

5.構建支持系統，加強科學高中建設條件保障

科學高中建設需要依靠教育系統內外多方力量，而構建高效有力的學校發展支持系統是試點建設科學高中的重要途徑。一要加強組織領導。選優配強科學高中黨組織領導和校長等學校干部教師，特別是加大科技教師培養力度，建立從綜合類高等院校和相關科技類專業畢業生從事科學高中教師職業的通道和機制。強化高校科研院所和科技企業對科技教師在職培訓，建立科學家、科技精英等參與科學高中課程開發、學生培養等激勵機制。二要加強專業支持。教育研究部門組織專業團隊帶領科學高中教師要圍繞科技人才成長、科技課程開發、科學教育模式、拔尖創新人才的選拔、培養和評價等科學高中建設的關鍵環節和重點領域開展理論和實踐研究，積極參與科學高中教研、科研活動，為科學高中建設提供專業指導。三要加強社會協同。建立科學高中家、校、社協同育人新機制，做好科學高中建設政策宣傳，引導家長樹立合理的升學預期，加強輿論引導，形成全社會對科學高中的正確認知，建立教育部門牽頭、有關部門齊抓共管的科學高中建設機制，建立高中大學銜接培養、聯合培養機制。

參考文獻

[1]教育部，國家發展改革委，財政部.關于實施新時代基礎教育擴優提質行動計劃的意見.中華人民共和國國務院公報，2023（27）：44-48.

[2]教育部，中央宣傳部，中央網信辦，等.關于加強新時代中小學科學教育工作的[].中華人民共和國國務院公報，2023（21）：44-48

[3]李建民.高中階段學校多樣化發展視域下“科學高中\"構想].教育研究，2023，44（06）：36-46.

[4]任凱，白燕.教育生態學[M].沈陽：遼寧教育出版社，1992：184-185.

[5]丁邦平，羅星凱.論科學教育研究與科學教育改革].教育研究，2008，29（02）：75-80.

[6]林靜.教作為實踐的科學一美國科學教育實踐轉向的內涵、依據及啟示.教育科學，2014（01）：79-83.

[7]陳清梅，邢紅軍，雷鳳蘭.從建構主義到自組織轉變理論：科學教育理論的重要變革[].首都師范大學學報（自然科學版），2008，29（ （16）：28-33+37

[8]康萬棟.關于普通高中多樣化特色化發展的思考.天津師范大學學報（基礎教育版），2013，14（03）：1-5.

[9]范國睿.多元融合多維視野中的學校發展[M].：教育科學出版社，2002：3.

[10]孟繁華.學校發展論[M].：教育科學出版社，2011：252.

[11]王夢倩，潘安琪，李秀菊，等.科技特色高中建設的國際經驗：政策、路徑與啟示.科普研究， 2023，18（05）：65-73+79+115-116

[12]李玲玲，李夢媛.日本超級科學高中培養拔尖創新人才的經驗與啟示].人民教育，2024（02）：74-78.

[13]王曉宇，王俊民，林長春.新加坡STEM課程概述—以STEM應用學習計劃為例[].基礎教育參考，2019（14）：41-44.

[14]范國睿.教育生態學[M].：人民教育出版社，2000：154.

[15]張新平.關于基礎教育階段學校辦學標準的若干思考.教育研究，2010，31（06）：37-43.