基于创新人才培养的科技教育课程育人实践

冯安华

北京市潞河中学位于城市副中心，创办于1867年，是北京市首批重点中学、首批示范性普通高中、首批百年学校。该校有着良好的科学教育传统，早在1927年，科学教育就融入了该校“健全人格”的办学理念。该校科技教育课程立足于学生核心素养的诸要素，培养学生的思维、质疑、探究、应用、解决问题等品格和能力，开发学生的创新潜能，培养和造就创新型人才。

郝   臣

中共党员，民主同盟盟员。北京市通州区潞河中学校长，中学高级教师，北京物理学会郝臣名师工作室负责人。北京市政协委员，东城区政协委员，民主同盟中央教育委员会委员、民主同盟北京市基础教育专委会副主任。曾获“首都劳动奖章”“北京市优秀教师”“北京市骨干教师”等荣誉称号。全国中小学“国培计划”远程培训项目专家团成员、连续两届北京市物理学科教育教学带头人。

本刊编辑：2023年5月，教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》（以下简称《意见》），对新时代中小学科学与科技教育工作提出了新要求。当前许多中小学都在结合创新人才培养，探索科学教育的新模式。贵校办学历史悠久，科学教育起步早、经验丰富。请谈谈学校的科学教育理念与相应的机制建设情况。

郝  臣：北京市潞河中学重视科学与科技教育，早在1927年就把科学教育融入了办学理念，将学生科学素养、创造能力的培养作为提升学生综合素质、培养学生个性特长、推进素质教育的重要突破口之一，在科技教育课程建设上下足功夫，科技教育始终保持良好的发展势头，取得了良好效果与显著成绩。

我校以“普及与特色齐抓，深化与求新并重，活动与课程共建，教师与学生同益”为工作方针，使科技教育在普及中夯实基础，在深化特色建设中培养科技特长学生和科技教师队伍，在寻求教学新的增长点中进一步提升科技教育水平，在完善活动组织管理中进一步发挥学科教师和班主任在科技教育中的作用，在加强基础学科相互渗透、开展科技实践活动、积极开发科技校本课程中让教师和学生受益，实现全面提高师生科学素养，从而实现培养学生健全人格的办学理念。

明确科技教育特色发展之路。潞河中学科技教育全面贯彻落实党的教育方针和立德树人的根本任务，围绕健全人格培养的办学理念，以金鹏天文团的建设为切入点，构建了包括国家课程、科技校本选修课程及学生科技社团、研究性学习、综合社会实践活动和拔尖创新人才培养工程在内的学校科技教育的六大课程系列，和“激发志趣、培养习惯、学会知识、掌握方法、训练思维、增加体验、提高能力”七大教育具体目标，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

强化组织和管理，成立专门的科技教育领导小组。学校科技教育领导小组由校长牵头，校长兼任金鹏天文团团长；设立科技教育中心具体负责学生科技教育工作，由科技教育中心副主任和专职项目负责人主管金鹏天文团。领导小组组长定期组织小组成员指导科技教育活动交流与研讨。工作小组成员不断加强自身建设，熟悉科技教育活动内容及新课标要求，对科技辅导员定期进行业务评价，学校鼓励和支持教师参加各类科技教研活动和培训，加强学科教育对学生创新思维、创新能力的培养；建立健全科技教育奖励和保障制度，保证科技教育工作顺利、有效开展。

把科技教育融入到校园文化，建设蕴含科技成分、富有启迪作用的校园科技景观，营造科学气氛，实现环境育人。学校建设以科技为主题的设施，创设学科学、用科学的氛围。文昭楼、天钦楼、叔和楼、馨菱楼是潞河中学初高中年级教学楼，分别以著名科学家校友马文昭、曹天钦、宋叔和、秦馨菱四位中科院院士的名字命名，并建造著名科学家校友雕塑立于楼前，附以生平及成就介绍，这是学校科技教育不可多得的资源。科技楼黄昆楼是学校的科技中心，生命科学馆、高端实验室、创客中心、科技俱乐部都在这里，其中的墙壁、楼道、展柜等处有科技教育景观展示，科技重大发现的展板、科技社团活动的展板都陈列在这里。仁之楼是学校的信息中心，天文台、天文教室、信息技术教室在这里，信息技术发展、天文发展等相关信息的展板陈列在楼道里。

本刊编辑：科技发展日新月异，全面而深刻地影响社会生活。同时，科学教育是系统工程，需要的教学资源多。学校要多利用社会教育资源，提高科学教育效果。北京市科学教育资源丰富、类型多样，学校是如何利用这些资源的？

郝  臣：我校科技教育充分挖掘、利用社会教育资源，整合社会各类科技教育资源为全体学生、有科学兴趣的社团学生、有科技特长的学生开展不同内容和层次的科技教育活动。

建立社会实践基地面向全体学生开展科技教育活动，激发学生科学兴趣。高碑店污水处理厂、中国科技馆、北京自然博物馆、中国地质博物馆、首都博物馆、中国军事博物馆、中国航空博物馆、大运河文化公园、张家湾古镇等机构都成为学校的校外科技活动基地。如我校组织学生到通州区五河交汇处、漕运码头、运河公园、张家湾古镇进行多学科融合学习和实践活动。

借助高校资源开展社团活动，培养学生科学精神，促进科技特长学生发展。我校与清华大学、北京大学、中国科学院、北京师范大学、北京理工大学、北京航空航天大学、北京科技大学等高校科研院所建立创新人才培养协作体，充分利用高校和科研院所的资源对教师、学生进行培训，或合作开展教学实践和微课题研究。

充分开发和利用国外教育资源。从2007年起，我校恢复俄语教学，积极开展与俄罗斯的文化交流活动，并借此机会与俄罗斯航天署建立了合作关系。俄罗斯航天宇航大队队长、宇航员隆恰科夫是我校的辅导专家。我校还与美国、澳大利亚、新西兰、英国、德国、韩国等国家的学校建立了友好合作关系。学校外派教师、学生去这些国家参加科技培训活动，或邀请这些国家的教师来校为学生开展专题讲座或实施校本课程。还举办由不同国家青少年参加的夏令营和冬令营，进行科技交流活动。

本刊编辑：中小学开展科学教育，教师起主导作用，这对教师特别是科学类教师的素养提出了新要求。贵校对此采取了哪些举措？

郝  臣：科学教育办学特色的打造离不开与之相适应的教师团队建设，稳定的、高水平的科学教师队伍是科技教育的重要保障。

加强科技教育师资队伍建设。我校长期从事科技教育的教师有50余人，天文、机器人、海模、摄影、创客、斯坦福生物研究项目、微课题研究等专职科技辅导教师15人，其中区级骨干4人；兼职科技教师含有正高级特级3人、市区级骨干近20人。科技教育专兼职教师队伍学历均合格，年龄结构有梯度，有钻研精神和业务能力，能较好地完成科技教育工作任务。

加强教师的专业化引领。学校鼓励和支持教师参加各类科技进修培训和交流活动，培育稳定的、高水平的专兼职科技教师队伍，为开展高科技含量的课程、指导学生科技活动等提供了有效的师资保证。我校教师的培训主要包括科技活动、科技竞赛的科技活动类，以及物理、化学、生物、地理等学科的科技课程类。

与高校科研院所合作开展科技课程培训。如与北京师范大学天文系合作研发课程，开展对教师与学生的天文知识培训；金鹏社团指导教师参加天文专项培训、星空联盟天文观测培训等活动；生物教师到中国科学院参加昆虫研究的相关培训，回校后开展线虫研究的课程开发与学生社团指导等。

本刊编辑：科学与科技教育要融入教学环节与校风建设中，要与教学活动有机融合，而不是“两张皮”，且不要增加学生的负担。这也应是育人方式改革与教学改革方向之一。贵校在这些方面有哪些经验？

郝  臣：我校加强科技课程体系构建与实施，特别重视科技教育与教学课程建设的有机统一。

我校注重科技教育与学科教育的有机结合，始终坚持以课堂教学为主阵地，采取在教师指导下，由学生自己“再发现”“再创造”的探究式学习方式，对学生进行科技教育；充分挖掘教材内容，对学生进行科学方法、科学知识的渗透，利用课堂教学渗透科技教育，努力在日常每一节课的课堂教学中；鼓励学生独立发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。学校力求在日常课堂教学中保护和激发学生的问题意识、探究欲望、创新精神和实践能力，使科技教育在日常学科课堂教学中“回归本体”；结合物理、化学、数学、通用技术、信息技术、英语、政治等学科特点，通过上课、实验、学生演讲与实践活动等形式向学生渗透科技知识、培养科学思维。

科技教育与校本选修课程的整合。学校非常重视校本选修课程对满足学生科技需求、培养学生科技特长、开发学生科技潜力的重要作用，建设了面向全体学生的可选择的科学领域知识拓展类、技术领域实践操作类课程。我校校本课程的开发、实施、评价、管理有完善的机制。每学期三十门科技类校本选修课程，成为培养学生科技兴趣营养丰富的“自助餐”。学校天文校本课程已开设近20年，学生可以跨学段选课。学校开发建设了天文校本课程核心课程体系，包括基础类、拓展类和探究类课程。机器人校本课程内容包括机器人基础课程、机器人实验课程和竞赛课程。斯坦福项目线虫研究课程包含了针对模式生物秀丽隐杆线虫的认识了解、饲养观察与实验操作及线虫基因研究、遗传标记等36个创新实验课题。

科技教育与科技社团活动的整合。学生社团活动是我校教育教学的特色之一，为“教师与学生共同成长”提供了广阔的空间和舞台，对培养学生特长、兴趣爱好、塑造健全人格、建设“爱国、乐群、自律、修身”的优良校风起到积极的推进作用。目前，我校有天文、机器人、斯坦福生物社团、CYPT物理研究性学习、电视片制作、摄影社、海模社、博菡科艺社、生物社、数学社、特斯拉科技社等相关科技社团20余个。参加科技社团活动的学生达到600人，约占全校非毕业年级人数的30%，成为学生在科学海洋里自主探索的“科考船”。同时，我校举办的科技节、学科竞赛、夏令营、冬令营、中外文化交流、专题讲座等活动，成为学生感受科技魅力、增长科技知识、进行科技实践的重要舞台。

科技教育与综合实践活动的整合。我校开展包括社会大课堂、初中开放性科学实践、社会实践周等活动，进行科技教育。学校于2015年开始调整社会实践周活动内容为开展研学旅行，其课程设计以红色精神、传统文化、科技考察和生涯指导为主线，利用一周的时间让学生沉浸在行走的课堂中。学生的研学实践包括去西昌实地观看卫星发射、搭建徽州建筑模型、制作景德镇瓷器、制作苏州油伞和丝绸、走近FAST天眼、考察三星堆遗址、参观各地博物馆和高校科研院所，使其领略祖国风光、体悟中国传统文化、传承红色基因、感受先进科技等。

科技教育与研究性学习的整合。经过10余年时间的探索，学校已经形成整套的开展研究性学习的模式，制定了相应的研究性学习评价标准。研究性学习实施的基本方式是以班级小组为单位，由3～8位学生自愿组成小组，在全校教师中自主选择导师开展研究性学习。学校每年3月邀请专家进行研究性学习指导，在导师的指导下，学生进行选题、开题论证，并推选优秀课题在年级内开展开题汇报。每年5月各研究小组进行中期汇报，每年11月进行班级结题报告，经过推优参加年级结题答辩会。最后，学校评选优秀课题成果进行表彰以评价学生研究性学习的过程和成果。

我校科技教育与教育教学的深度融合推动了育人方式改革，培养了学生的创新能力，探索了各教育环节有机衔接的学生创新能力培养模式，形成了学校的办学特色，有利于拔尖创新人才的涌现，促进了学校的高质量发展。