中学生探密“大国重器”

闻静 吴优 杨钦贞 李娜 杜春燕

【摘 要】北京市第三十五中学根据国家教学改革要求，为培养青少年创新人才，启动“科技创新人才培养班”项目，研学旅行课程是学生科技创新班的必修课程之一。研学课程的设计以引导学生深入理解和践行社会主义核心价值观、全面提升学生综合素养、增强学生爱国情怀为主要目标，结合科技创新实验室课程对行前、行中、行后课程进行整体规划。行前开设与研学课程相关的基础性技术、科技和文献调研类课程;行中采用实验探究、动手操作、参观讲座等多种方式激发学生探究科技的兴趣;行后学校科技教师指导学生及时总结整理研学旅行课题，构建完整的研学课程体系，保证了研学旅行扎实有效地开展。

【关键词】中学生;研学旅行;科技创新;人才培养

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2021）010-089-03

研学旅行课程背景及目标

《普通高中课程方案（2017版2020年修订）》基本原则第2条指出：“教育要坚持反映时代要求，要关注学生个性化、多样化的学习和发展需求。根据经济社会发展新变化、科学技术进步新成果，学校要及时更新教学内容和话语体系，反映新时代中国特色社会主义理论和建设新成就。”《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出创新人才培养模式要“注重知行统一。坚持教育教学与生产劳动及社会实践相结合。学校要开发实践课程和活动课程，增强学生科学实验、生产实习和技能实训的成效，特别要充分利用社会教育资源，开展各种课外及校外活动。”而研学旅行就是增强学生社会实践的有效途径。2016年11月，教育部、国家发展改革委等11部门印发《关于推进中小学生研学旅行的意见》中指出：“中小学生研学旅行是由教育部门和学校有计划地组织安排，通过集体旅行、集中食宿方式开展的研究性学习和旅行体验相结合的校外教育活动。对于促进中小学生全面发展，推动基础教育改革，促进经济社会发展有重要意义。”

北京市第三十五中学作为教育部科技创新人才培养项目的实验学校，确立了培养“具有中华民族的文化底蕴和中国情怀、具有国际视野、具有正义感与责任心、具有适应社会的能力、具有科学精神和探究意识的创新型人才”的“五有”人才目标。学校为了构建适合学生自身发展的教育体系，先后与中国科学院、北京航空航天大学等合作建设了十个创新实验室，招聘博士毕业生担任实验室首席研究员，与科研院所专家共同开发项目式课程。学校本着充分培养学生的科学素养和科学精神的主旨，与中国科学院专家团队合作先后开发了青海、云南、长白山、贵州和南京等多条科技研学旅行线路，学生在各地中科院分院专家的指导下开展了包含自然科学、社会科学、人文历史等各方向的研究性课题，实现了学生的多样化、个性化学习与发展。

近年来，我国科技工业飞速发展，在航空航天、信息科技等领域都有重大突破，很多科研成果都站在了国际前沿。为紧跟时代步伐及满足新课标要求，学校在2018年、2019年新开设了“大国重器——现代科技工业探究之旅”，选择我国的经济中心——上海作为研学目的地，让学生在中科院上海分院、中国商飞、上海光源等在国内外都处于科技前沿的科研院所与企业进行参观、学习和实践，旨在培养学生解决实际问题的能力，强化科学情感态度和价值观，增强爱国主义精神，为有科学潜质和科学志向的学生提供研学实践的平台和职业生涯体验。

“大国重器——现代科技工业探究之旅”课程设计的具体目标如下：

（1）了解我国最先进的科技，增强对祖国的荣誉感、自豪感、责任感。

（2）亲历严谨的真实科研过程，在科学家指导的动手实践中，培养学生的科学素养、实践能力、创新精神。

（3）全方位了解現代科技发展，为继续开展研究性课题储备知识、技能与方法，为未来职业规划奠定基础。

课程设计方案及内容

为了让学生在研学旅行中真正能有所感、有所得，学校结合科技创新实验室课程对行前、行中、行后课程进行整体规划。

1.行前课程

为配合研学旅行活动，北京市第三十五中学在研学旅行前开设基础课程讲解、文献调研的讲座。让学生打好基础、有备而去。行前的课程开设也融入科技创新班的项目式探究课程和通用技术课程中，学校科技和通用技术教师结合研学旅行的主要内容，专门利用行前一到三周的科技课和通用技术课，开设《3D打印技术》《世界主流客机制造商及其机型分析》《飞机的空气动力学》等基础技术或科技课程。任课老师还会指导学生提前查阅与研学旅行研究课题相关的文献资料，让学生在研学中可以与专家学者无障碍交流，顺利开展课题研究。

2.研学课程

研学课程以中科院上海分院多学科综合科学课题为主，聘请该院的专家学者对学生进行具体指导，让学生在实践中体验先进技术和方法。除此之外，还配合专家讲座、实地参观等多种学习形式，让学生全方位、多角度进行深入的科学探索。课程内容整体分为三个部分：中科院上海分院多学科综合课题探究、国产大飞机专题和上海光源专题。

在中科院上海分院多学科综合课题探究中，学生利用两天时间，在中科院专业导师带领下，进行文献检索、文献阅读、实验室参观、实验仪器设备操作学习、实验初步设计、实验数据初步采集与分析等，最终完成一份完整的实验报告。学生在中科院上海分院学习完成的实验报告有《晶体硅太阳电池的物理与器件研究》《万物互联“芯”技术》《Wi-Fi信号定位技术验证研究》《皮肤与化学——神奇的液晶乳液》等。

国产大飞机专题以学生查阅文献和参观学习为主要内容，学生在教师指导下查阅了我国研制大型客机的发展历史和难点，然后在中国商飞专家的带领下参观国产大飞机C919的总装车间、测试平台等，倾听专家讲解研制我国国产大飞机的发展经历与研制过程。

上海光源专题是以学生参观学习和专题讲座为主要内容。上海光源是中国重大科学工程，是世界一流的第三代同步辐射光源。学生在一天的学习中，通过参观及专家讲座了解超导高频及低温技术、超高真空技术、高精度数字化电源技术、高性能束流诊断技术、先进控制技术等多项先进技术的整合应用。

为了让学生能扎扎实实进行科学学习与探究，及时记录研学过程中的知识与收获，学校还与中国科学院专家团队合作设计并制作了《研学手册》，详细设计了每个研学专题的项目知识点和任务。比如在中科院上海分院探究专题中，专门为学生设计了《课题研究记录表》，让学生按实验目的、实验方法和原理、实验仪器和材料、实验步骤、数据记录、数据分析和讨论与结论等填写、记录，用严谨、科学的态度和方法进行实验探究和分析。

3.行后课程

行程结束后，学校老师根据学生在研学中的参与态度、获得体验、学习方法的掌握和实践能力的发展等几项对学生研学课程进行客观详细的评价，并对学生研学旅行中形成的课题论文进行点评和总结，引导学生对感兴趣的问题继续深入探究，在学校内完成探究性课题研究，让研学旅行不再浮于表面，而真正深入学生生活与学习中。

课程实施及成果

北京市第三十五中学组织2017级和2018级科技创新班学生分别于2018年11月和2019年6月两次去上海进行研学旅行。学校在行前做好学生集体外出活动预案，保证学生安全。行后及时总结，学生完成多篇研学旅行课题论文，学生感到收获颇丰，评价良好。

行后，学校科技老师指导学生及时总结、整理研学课题，完成多篇实验报告或小论文，如《单光子和双光子显微镜技术原理与应用领域的区别》《基于冷冻电镜观测生命中生物大分子铁蛋白的结构》等共十余篇。

在科技探究课上，学校科技老师还引导学生发现其在研学中找到的兴趣点，从而形成系统的、深入的研究性课题，最终完成如《飞机Wi-Fi可行性调研》《基于桌面高光谱系统的化妆品质量分析研究》等研究性论文，引领学生真正走进科技，感知科技，提升学生发展核心素养。

特色及创新

北京市第三十五中学紧跟时代发展和科技进步，设计并开发了“大国重器——现代科技工业探究之旅”课程，科学合理地选择研学旅行内容，真正发挥学生主体作用，与普通的研学课程相比具有以下特色与创新：

（1）与学校课程密切衔接。作为科技创新班必修课程，根据学生科技能力与兴趣爱好，为学生定制融入我国最新科研成果的研学线路和研究课题，旅行前校内老师还会指导学生提前查阅与研学旅行研究课题相关的文献资料。

开设与研学课程内容相关的基础技术和科技课程，让学生在研学中可以与专家学者无障碍交流，顺利开展课题。研学旅行结束后，科技教师会引导学生发现其兴趣点，更加深入地进行课题研究。

（2）校内外“双导师”的专业引导。研学课程选择了中科院分院、中国商飞、上海光源等在国内外都处于科技前沿的科研院所，并专门聘请其中的专家学者对学生的课题进行指导。

在研学课程实施中，学校校内包含航空航天等领域在内的十个创新实验室首席研究员分别作为科技班科技导师、实验室专业导师全程规划、陪同，详细指导学生开题、查文献、实验操作和论文写作的每一项内容，并在研学后引导学生更深入的科学探究，保证了研学课程及其后续科研探索的专业性与规范性。

参考文献

段玉山，袁书琪，郭锋涛，周维国. 研学旅行课程标准（一）——前言、课程性质与定位、课程基本理念、课程目标[J]. 地理教学，2019（5）： 4-7.

殷世东，程静. 中小學研学旅行课程化的价值意蕴与实践路径[J]. 课程·教材·教法，2018， 38（4）： 116-120.