办科学高中，育时代新人

姚晓岚 范永泉

普通高中教育是在义务教育基础上进一步提高国民素质、面向大众的基础教育，承担着向高等院校输送合格人才和为社会培养合格公民的重任。改革开放四十年来，社会生活越来越丰富多彩，职业要求日新月异，社会经济发展对人的素质要求日趋多元。与此相适应，高中教育应如何满足时代发展对人才的多元化需求？这已成为无法回避的现实问题。鼓励普通高中多样化、特色化发展，是国家明确提出的战略举措。它对于破解普通高中同质化的难题具有重要的指导意义。

深圳科学高中与世界五百强之一的著名企业华为公司为邻，是一所以科学教育为特色的新建高中，致力于建设特色化、优质化的中国第一所科学高中，培养“会理解、富创意、有教养、能负责、善领导”的创新型学生。办学六年多来，我校用实际行动，在“普通高中多样化发展”和“创新人才培养模式”方面进行了孜孜以求的探索，并日渐成为深圳普通高中快速发展的样板，得到了深圳市民的广泛认可。

一、科学特色高中的战略思考

学校的教育使命需要回答“培养什么人”和“怎样培养人”两个基本问题，以明确办学目标和办学策略，有效回应时代需求和社会需要。深圳科学高中创建之初就在思考：如何在同质化的办学模式中把学校办出特色而不是新建一所“老”学校，以回应国家对“普通高中多样化发展”的呼唤？中学阶段如何为“拔尖创新人才”打基础，进而提高学生在全球化环境下的综合素养与优势才能？发展科学特色、创新育人模式无疑是其中的一条重要路径，这也是回答“钱学森之问”的关键。

20世纪70年代以来，創办特色学校是许多国家教育发展的重要趋势。随着科技的迅速发展，时代对学生的创新素养、实践能力，尤其是科学与数学研究能力的培养提出了更高要求，因此，在国际范围内，科学高中的兴起早已有之。美国《新闻周刊》每年都要评选全美最好高中并发布公立高中排行榜，值得注意的是，排名前几位的学校很多是“磁校”（magnet school），即被理解为“像磁石一样有吸引力的学校”，例如托马斯杰斐逊高中、盖顿数学与科学高中、缅因数理高中、建筑设计高中等。它们以自身独特的教育设计和专门化的科学类课程吸引学生，极富科学教育特色。韩国积极发展的“特目高”计划，是以特色、特性化为目的而举办的高中，其中的“科学高中”有十八所。在日本，“超级科学高中计划（SSH）”于2002年启动，是由日本文部科学省指定的、重点实施科学技术及理科数学教育制度的高中，有145所高中成为指定校。由此可见，许多发达国家都以科学高中的发展作为未来核心竞争力角逐的制胜砝码。

创新型国家建设必将需要大批创新型人才，具备较高的科学素养和实践创新能力不仅是未来创新型人才的基本特质，也是他们能够创新的基础。高中教育承担着为未来创新型人才成长奠基的重要使命，这就需要今天的高中教育必须转变观念，改变人才培养模式，探索创新人才早期培育的新途径。

深圳作为改革开放的先锋城市，创新是其城市精神和城市特质的核心。在城市发展定位上，深圳早在2008年就提出了创新型城市的目标，并成为首个国家创新型城市试点。2018年，深圳又提出了一个更为宏大的目标定位——到2035年建成可持续发展的全球创新之都，到本世纪中叶成为竞争力影响力卓著的创新引领型全球城市。作为深圳市的一所高起点新建高中，我校致力于科学特色的创建，这不仅契合区域经济发展需求，也是敢于创新、勇于改革的城市精神在办学行为上的体现。

二、特色学校创建的路径选择

1.培育具有科学品味的学校文化

一所新建学校如何培育具有丰富生命力的文化，并以此来支撑学校的办学追求、彰显教师的情怀、激励学生追逐青春的梦想？我们认为，学校文化的核心是价值观，是精神。深圳科学高中在创建过程中，全体师生始终自觉地保持着一种努力向上、永不松懈的奋斗姿态，逐渐形成了为大家所共同认可的“自强不息，和而不流；敢为人先，科学见长”的学校精神。全校师生发愤图强，开创局面，以和谐包容、日进有功的态度来建设学校和自身环境。走进校园，迎面而立的“初心石”似乎一直在告诫师生要“不忘初心，方得始终”，应坚守办学定位，不随波逐流。基于学校追求和核心使命而形成的精神文化，为特色化办学提供了力量和土壤。

在丰富和发展学校艺术文化、体育文化、社团文化、活动文化的基础上，我们基于科学高中的办学定位，尤其注重学术文化的建设，搭建学术平台，营造学术氛围，以此来促进教师的专业发展。建校以来，我们举办了44期“理山论坛”，出版了22期学术校刊《高山榕》，开办了35期“科高大讲堂”，多元开放的学术分享机制日渐成熟，教师的专业自觉在学术建设中得以彰显。“理山论坛”是我校独特的学术分享平台，学校许多教师在此分享自己的成长历程、经验体会，更有不少如程红兵、曹勇军、祁建新等名师来校作专题讲座。这些分享将各种教育智慧融汇一堂，促进了思想的碰撞与交融，繁荣了学术文化。

教师文化的形态体现一所学校的价值追求，会深刻影响教师的行为方式。没有教师文化的深层次支撑，任何教师发展和教育变革都将是肤浅的。我们以校园教育故事的方式让教师们理解生命中最大的幸运，莫过于在平凡的工作中发现自己的使命，以此激发教师的职业热情。学校注重以小项目作为切入点，引导教师及早做好职业规划，让他们拥有未来。“我要成为一名怎样的教师”“我的教育故事”征文中让人真切地感受到教师们真挚的教育情怀、强烈的责任意识和鲜活的教育体验。这些基于个人事业追求和真实体验的文字经过汇集、交流，促进了教师群体对教育本质、职业特质和生命历程的思考与探索。我们举行“学科林”植树活动，各学科组根据科组文化特点，经全组老师讨论，选择最能代表本科组文化的树种作为“学科树”，16棵“学科树”种植在一起形成“学科林”，以此标示学科发展的高度，期待教师扎根科高这片热土，与科高共同成长。这些活动的开展，凝聚了人心，逐渐塑造起“敬业乐群、自觉追求”的教师文化。

2.构建特色鲜明的课程体系

课程是实现育人目标的重要载体，集中体现一所学校的教育价值取向，也是推动学校特色发展的重要平台。我们认为，特色学校只有用高质量的特色课程做支撑才具有生命力，它应围绕学校的办学特色和培养目标，立足校本，突破传统的课程格局，建立和丰富本校的课程体系；应满足学生“按需选学”的要求，实现学生个性化的课程需求；应突破课程的边界限制，引入学生、家长、社会、网络等课程资源，使学校课程体系呈开放式、可优化系统。

在高考综合改革和新一轮高中课程改革背景下，我校围绕学生需求，对原有课程结构进行了调整和重构，力图通过课程改革焕发学校的办学活力，促进学生的个性发展。为此学校请来了以中国教育学会副会长、上海市教育学会会长尹后庆为首席的上海市五位教育专家、课程专家，为课程建设诊断把脉、系统指导。

我们基于办学定位，基于学生需求，基于高考新政和新课改方向，整合校内外资源，突出国家课程价值指导下的学校课程价值，以基础性课程、拓展型课程、研究型课程来构建学校的课程图谱，建立起丰富多元、特色鲜明的课程系统。其中，基础性课程建立水平分层、模块分类和综合设计的课程体系，是国家课程的校本化实施。拓展型课程包含兴趣类、实验探究类、学科拓展类和高校自主招生课程，既提升学生的综合素养，又培养学生的兴趣与探究能力，在夯实学科知识的基础上突出选择性与发展性。研究型课程涵盖小课题课程、科技创新课程和高端项目研究，以提高学生的研究素养、实践能力为目标，从而为培养创新人才打好基础。三类课程对学生科学素养的培育功能有所不同：基础性课程注重科学内容的整合，拓展型课程强调科学视野的拓展，研究型课程滲透科学研究的方法（见图1）。

在学校课程框架体系下，我们赋予学科组、教师较大的课程自主权。各学科的课程开发领域既有相同又各有侧重（见表1）。

传统的教育是关起门来办学，社会投入大量资金去兴办一所学校，学校却只能让本校的学生享受它的教育资源。它把社会责任仅仅理解为培养学生毕业，俟其走入社会后方能为社会服务。但我们认为，特色学校应该利用自身的专业和特色优势，开发特色课程，自觉承担起自己的责任和使命，走出校园、走向社会，为社会做出自己富有“特色”的贡献。我校每年向社会发布《学科前沿年度发展报告》和《深圳市公众素养调查报告》《深圳市民信息鉴别力调查报告》《深圳市青少年睡眠质量调查报告》等，为社会提供量化的数据参考和有效的帮助，并引领教育与时代发展。

3.培养高水平的研究型教师队伍

科学素养的核心是研究素养。我们积极营造“发展有平台，成长有空间”的良好氛围，创新教师梯队培养机制、学术教研机制和评价激励机制，以“师德高尚、有教育情怀，业务精湛、有教育智慧，生活丰富、有高雅情趣”为职业目标愿景，努力建设一支高水平的研究型教师队伍，以更好地培育和提升学生的科学素养。

教师在不同时期所关注的焦点问题和专业发展需求是有所不同的。针对青年教师群体大、学历高、素养好、教学实践经验少的特点，我们成立“青年教师成长营”，从专业技能、素养提升、活动拓展三个维度来设计课程，为他们提供切实具体的指导，使之习得教学规范。对成熟教师则注重先进教育理念的引导，通过市培、省培、国培和海培，积极推动他们向名优教师发展，发挥其骨干示范作用。在名优教师中实施“名师风格研究计划”，鼓励他们在自我反思与研究中提炼个人的教育教学风格，让他们带领一个青年教师研究团队，在“被学习”的过程中带动青年教师迅速成长。这项研究计划实施以来，已产生了两名特级教师和两位“南粤优秀教师”。

一直以来，广大中小学教师对自己的教育教学问题普遍缺乏深度思考，几乎每天都在重复“昨天的故事”，工作低质低效，感受不到乐趣，容易产生职业倦怠。研究显示，工作的第十年左右是教师成长的第一个平台期。要改变这种现状，突破专业发展的平台期，教师就必须成为反思者、研究者，在阅读、反思的基础上研究自己的教育教学问题。我们请来深圳市首位“年度教师”王雪娟为教师们分享她的成长故事，鼓励教师深入思考自己的二次成长，放慢脚步去改变认识，突破自己的职业平台期。

学校倡导“在研究中工作，在工作中研究”的学术科研文化，鼓励教师积极申报校本课题和市级以上课题，引导教师跳出日常事务、切换研究视角，解决真实的教育教学环境下出现的真实问题。全校教师通过校本课题、市级课题、省级课题的研究，带动了学术研究氛围的逐步形成，促进了教研工作的学术化开展。

教师工作的个体性很强，不形成团队就容易走向自我封闭或各自为政。《礼记·学记》中说：“独学而无友，则孤陋而寡闻。”如果学习中缺乏交流切磋，就会导致狭隘、短视。过去教师的成长主要依靠个人奋斗，但在信息化时代，人们的相互依存性很高，随着教学信息的迅猛增加，教学问题的日益复杂，学生需求的渐趋多样，教师之间的团结合作、协同攻关显得越来越重要。我们一方面加强备课组、学科组建设，开展优秀学科组评比，利用集体的智慧实现个体的成长，让老师们明白“一个人可以走得很快，但是一群人才能走得更远”。另一方面，用好评价这一杠杆来整合集体智慧、打造团队文化，在评优评先、教学评价中把注重整体、团队优先作为考量主线，对教师团队文化的形成和积淀起到了极其重要的促进作用。

4.形成实践创新的机制环境

教育是百年大计，难以立竿见影。在这个追求速度的时代里，育人需要耐心打磨，精雕细琢，方成美玉。我们立足于未来，耕耘于当下，培养学生“勇敢地发现自我潜能，不断追求超越，努力实现自我价值，以此服务社会，进而为人类文明的进步贡献力量，并且乐在其中”的快乐的“大我”，期待他们的未来、社会的未来、世界的未来，能因每一次唤醒、每一种激发、每一段历程、每一番体验而有所不同。

建校伊始，我们就非常重视学生的社团建设，重在提升学生研究素养的研究型社团更是其中的重点，以此促进学生“将兴趣转化为志趣”“将优点转化为优势”“将经历转化为实力”。所有高一学生入校后均须选择参加一个研究型社团，社团课程排进课表，赋予一定课时，从机制上保障了学生参加社团活动的可能性。充满活力、鼓励创新的社团文化，使学生的自我领导、自我管理、自我发展的意识和能力得到了极大提高，成为学生成长的肥沃土壤。

社会实践活动课程在培养学生人文情怀、创新意识、研究能力和科学素养等方面同样具有独特的价值。我们开发了完整的“体验生活、科普学习”社会实践活动课程，六年多来，共带领5000余名学生分赴江西井冈山、粤北山区、湖南长沙，以科普学习和课题调研为主要方式，在为期五天的学习体验和考察研究中，让同学们了解当地社会，感受深圳和内地的差异，深入认识中国的国情与现状，在对比和感悟中学会反思，进而珍惜青春时光、莫负韶华，由此激发自己学有所成、报效祖国、实现自我价值。我们乘坐火车、高铁往返，感受时代和技术的进步；我们参观学校，分享青春与梦想，收获动力和激励；我们走进农家、走进大学；我们登临高峰，我们漫步街头……2012级白一然同学在《社会实践手册》上写道：“这是一次难忘、美好且永不再有的旅程，无论是人还是时间，还是场景，还是经历。”

大型社会调查是我校的又一门特色活动课程，同学们通过调查社会问题，学会与陌生的世界相处，展现当代学生对社会问题的关注。建校至今，开展大型社会调研已累计发放问卷超过四万五千份，形成社会调查报告近百份。这些调查报告既体现了科高学子“科学”“创新”的特质，又体现了他们为公民社会提供见解与解决方案的自觉，引起了媒体和社会的广泛关注，深圳市委政研室主办的党政机关内刊《深圳调研》还全文刊出了我校学生的社会调查报告。

深圳市中小学生探究性小课题项目至今已推行四年，我校在其中所获得的立项课题数量连续四年名列全市高中前茅，呈现出课题数量多、研究成果丰、组织工作好的特点。“化学实验器具的改进”等课题成果获得专利，学生心理等课题的研究论文得到公开发表，公共场合语言规范使用等课题的研究引起了社会的极大关注。学生小课题项目对推动教育教学改革、转变学生的学习方式、提高学生的科学素养具有重要的导向作用。我校师生参与小课题申报的积极和热情，在小课题探究过程中体现出来的认真与专注，生动诠释了“敢为人先，科学见长”的精神品格，也带动了学生学习风气的增强和教师专业的发展。

经过六年多的探索、实践，深圳科学高中已构建起支持学生乐于探究、勇于创新、学以致用、理性思考的机制环境，从而为科学特色的建设和创新人才的培养奠定了良好的基础。

5.建成支撑特色的研究基地

我校确定的办学宗旨是为学生在数学、科学、技术、工程等领域提供一个充满挑战的学习环境，鼓励和培养学生的创新精神，引导学生将兴趣上升为志趣，将作业打造成作品。为给学生提供创新研究与实践的平台，学校建成了“创新体验中心”，并开发了相应的课程，让学生学以致用，以用导学。其中，物理、化学、生物实验探究课程是让学生在已有知识基础上进行探索，渗透实验探究的思维模式，为创客实践储备思维和能力。数字化探究课程可通过力传感器、电流传感器、电压传感器、温度传感器、磁场强度传感器等，把实验中测量的各种非电信号转换成电信号，并把这些电信号传递给采集器，通过处理软件在电脑上显示数据采集结果。强大的数据采集和数据处理功能可以帮助学生轻松分析处理实验结果，对科学规律进行再發现，大大简化了实验教学过程。网页设计与制作、可视化APP设计与开发、3D打印与开源硬件综合项目实践、飞行器设计与制作、机械设计与优化、创新与发明、创意百变Arduino等课程是对信息技术、通用技术课程的综合与再开发，体现STEAM教育的跨学科性，使之更加贴近社会生活，考验学生的创新思维和动手操作能力，在跨学科融合中通过创客教育培养学生解决实际问题的能力。创新中心课程见图2。

图2

在创新体验中心，智能机器人实验室把课堂的主动权交给学生，加工区、编程区、训练区、展示区四大模块为学生的动手实践、小组讨论、测试修正、成果展示等提供了良好的条件。学生在教师指导下学会正确使用各种器材，以主题探究的学习方式掌握基础操作和编程知识，并进入到解决机器人实际问题的阶段。

3D创新实验室以“体验互动”为建设理念，学生在计算机教室完成设计工作后，在这里完成、体验3D打印的过程和评估，修正3D相关科技的效果。

虚拟现实体验室配有虚拟现实眼镜和高中各学科虚拟现实体验课程，学生可以沉浸式体验高中课程中的各类原理和实验过程，直观了解知识的内涵与实际应用。

航空航天实验室旨在普及航空航天基础知识，展示我国航空航天领域的最新成就，激发学生的探索兴趣。学生可在这里学习、体验、讨论、交流，自行设计和制作模型飞机、无人机等作品。

工程技术专用室是师生共建的创造者的平台，提供丰富的资源供师生打造自己的设计构想。学生的学习更多地表现为一种创造的过程，通过一项项设计任务的完成激发创造的欲望，享受创造的乐趣，培养自己的创造想象力和不断创新的能力。迄今，参与这门课程的师生已经创造了众多成果，我校150多项实用新型专利大部分就诞生在这里。

创客工作室是我校创客教育的发源地，也是我校创客工作的灵魂。创客导师和学生创客营向人们展示着创客的魅力，在活动体验中感受学科前沿的应用，吸引更多的师生共同进行创客活动。

校园科技节是全体学生的科技盛会，内容丰富，形式多样，科技嘉年华、创意作品比赛、水火箭比赛、纸桥承重比赛、纸飞机飞行比赛、科技征文比赛、科幻绘画比赛、专家科普讲座等活动为学生提供了展示自我的平台，为科学特色搭建了实践舞台。

创新体验中心发展至今，已形成了较完整的科学教育体系。一批又一批优秀学生组建竞赛队伍，征战国际中学生机器人挑战赛（FRC），参加国家省市级青少年机器人竞赛、中小学电脑机器人制作比赛、青少年科技创新大赛等，累计获得国际赛事冠军1项，国家级一等奖12项。从我校走出的在校大学生也仍然保持着对科技创新的浓厚兴趣，在第十四届国际遗传工程机器大赛（iGEM）全球总决赛中，我校2017届毕业生参加的深圳大湾区联队（GreatBay-China）荣获全球总冠军；2016届毕业生参加的深圳大学iGEM参赛队（SZU-China）荣获全球第三名。

三、特色化发展的展望

经过不懈努力，我校的特色化办学取得了初步成果，科学特色在办学实践中逐渐凸显，课程体系在探索中日益成熟，教师的专业素养显著提升，学生的科学素养大大增强。学校的内涵式发展或许能为普通高中的育人模式提供一个可资观察的窗口。

但我们深知，特色学校的创建不可能一蹴而就，需要长期的坚守和历史的积淀；特色学校的发展无法刻意打造，需要经过实践的检验和师生的高度参与。我校的科学特色才刚刚起步，特色项目的凝练还没有发展为个性鲜明的特色文化，特色优势的形成还需要转化成富有个性的特色品牌，学校教育系统内部还需要在办学理念的引领下相互融合、整体优化。同时，办好科学高中离不开大学与研究机构的资源共享，离不开高新科技企业的支持辅助和政府提供必需的政策支持。经济的高速发展，社会对创新人才的强烈需求，教育自身的改革转型，学生成长的多样化需求，都对我们提出了更高的期待，也将成为我们继续前行的动力。

（作者单位：广东省深圳科学高中）

责任编辑：肖佳晓

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