科教培训

三维递进、四级贯通、多方共育,北师大实验中学这样构建科技教育新生态→

发布时间:2025-12-22 14:08:20 来源:人民教育

编者按中小学科技教育需要系统谋划与协同育人。北京师范大学附属实验中学以科学家精神为引领,构建“常规——特长——贯通”的培养模式,并搭建“教联体”平台汇聚家校社资源,形成了立体多维的培育生态,将科技教育深度融入育人全过程。一起来看他们的实践——

《关于加强中小学科技教育的意见》(以下简称《意见》)指出,中小学科技教育要以科学、技术、工程、数学为重点,坚持统筹规划、学科融通、学段贯通,推动育人方式变革。这一系统性工程的落地,需要每一所学校立足自身办学传统与学生实际,探索因地制宜的实施路径。北京师范大学附属实验中学(以下简称“北师大实验中学”) 自建校以来就开设科学课程,不断拓展科学教育边界,探索构建立体多维的科学教育体系。当前,北师大实验中学深耕科学家精神培育,以“常规——特长——贯通”三种模式为架构,撬动集团校办学的科技教育生态重构,汇聚家校社三方资源,构建起全方位、立体化的科技教育新生态。


铸魂:弘扬科学家精神,涵养人文情怀

《意见》强调“培育科学精神”,要求推动科技教育与人文教育协同发展,引导学生在探究中涵养人文情怀,在人文浸润中培育理性思维与创新精神。学校构建“认知——体验——践行”三级递进、螺旋上升的培育链,让科学家精神从“墙上标语”变成“身边榜样”,再内化为“成长基因”。

(一)科技与人文协同,筑牢科学认知根基

科技与人文协同发展是学生建立科学认知、实现全面发展的基石。学校通过体系化建设与品牌化活动,推动学生在探究科学规律中涵养人文情怀,在人文浸润中培育理性思维与创新精神。2005年成立的青少年科技与人文研究院,已从初期探索拓展为涵盖生命科学、地球环境、文学和辩论等十多个研究方向的育人平台,实现科技与人文深度融合、基础教育与高等教育有效衔接。

作为校园特色品牌的科技与人文节,至今已成功举办46届,2025年以“科技启新・人文铸魂” 为主题,在为期一周的活动中聚焦数理基础、生命科学、人工智能、航空航天、文化传承等国家战略领域,持续营造崇尚科学、尊重人文的校园文化氛围,为学生构建起科技与人文有机统一的认知体系,筑牢协同育人的良好生态。

(二)科学家精神浸润,深化实践体验感知

科学家精神是科技工作者在长期实践中积累的宝贵精神财富,蕴含着爱国精神、创新精神、求实精神、奉献精神、协同精神、育人精神的丰富内涵,更是学生深化科学体验、感知科学价值的重要载体。学校以“面对面”浸润式教育为抓手,通过开学第一课、名家讲坛等多元形式,邀请航天英雄、各领域院士和顶尖科学家走进校园,以讲座、访谈等交流方式让学生近距离接触榜样。学生在与科学家的直接互动中,切身感受他们对科学事业的执着忠诚与对国家和人民的奉献热爱,更能从科学家的成长历程与研究经历中,直观看到所学科学知识的现实应用场景,深刻理解关键核心技术创新对国家高质量发展、国家安全的重大意义,既激发了科学学习兴趣,更在沉浸式体验中深化对科学精神的认知与感悟,为投身科学理想埋下种子。

(三)知行合一践行,升级科研志向担当

自主发展是学生内在成长的必然要求,而“走出去”的实践方式则是连接认知、体验与践行的关键纽带,助力学生将科学兴趣升级为科研志向与科技报国的责任担当。学校将科学教育与爱国主义教育深度融合,在每年小学期的实践活动中,让学生依据自身志趣选择实践线路,在专业导师引领下近距离体验前沿科技与探索项目,感受科学魅力;同时通过参观爱国主义教育基地、聆听英雄事迹报告等形式,厚植爱国主义情怀。例如“守护蔚蓝国土,担当时代使命”主题教育实践活动中,师生奔赴三沙群岛,在了解守岛卫士日常的同时,深入学习生态农业、大型舰船等国家硬科技,在祖国最南端的星空下记录实验观察数据。学生们不仅实现了爱国爱岛情感与科研能力的同步进阶,更将“想去三沙看看”的好奇,转化为“用科技守护三沙”的使命担当。


育才:立足三模式架构,打通纵向培养

(一)常规模式:让每门课程成为“科创孵化器”

《意见》明确要求,小学低年级段侧重感知体验和兴趣培养,初中阶段侧重实践探究和技术应用,高中阶段侧重实验探究和工程实践。北师大实验中学的课堂使命细化为校园生活价值、学业发展价值、专业发展价值与创新发展价值,并以此为蓝本落地国家课程校本化实施方案。

课程设计层面,学校以“学科育人使命”深度研讨为起点,将新课标倡导的“跨学科实践活动”设置于每学期小学期时段,每一门课程构建起“基础认知——综合应用——创新突破”的三阶纵向课程链条。

以融合生物、地理等多学科的“三生花园”项目为例,运用生态学原理规划雨水循环系统,通过外显化的互动水循环景观与雨水花园设计,让雨水循环过程清晰可见、可感可触;借助地质地理知识,开展土壤、岩石的户外标本设计展示,凸显地环主题特色。在生命维度上,依据生物学知识创造多种生物适宜的乡土微生境,并引入小型堆肥设施,利用蚯蚓促进生态循环。于生活层面,融入可持续发展理念,设置碳中和知识展示区,配备碳足迹计算器,还设计动能转换为电能的互动装置——给小池塘曝气的自行车,让环保理念深入生活实践。整合多学科知识与技能,形成一套兼具生态、生命、生活教育功能且可实际运行的校园特色景观方案。

教学实施层面,学校推行“深度学习——去模式化”双轮驱动策略。聚焦全体学生的全面发展,将学科教学与校园生活价值挖掘、学业能力提升、专业成长赋能和创新潜质培育紧密结合。课堂教学中,既注重引导学生构建系统的知识模式,夯实学科基础,又鼓励学生突破思维定势,实现“去模式化”的灵活运用。

(二)特长模式:让“多赛道”成为“立交桥”

《意见》鼓励探索基于真实情境的项目式、探究式、跨学科教学方式,并要求“防止功利化倾向”。北师大实验中学以 “三级学生培养体系”,实现课内外、校内外的一体化设计。

“兴趣小组——学生社团——精英团队”三级培养:兴趣小组由学生自发成立,学校提供经费与场地;社团纳入学生实践创新中心统一管理,配备“科学家导师团”;精英团队代表学校征战“青少年科技创新大赛”“丘成桐科学奖”等高阶赛事,实行“双导师制”——校内教师负责过程管理,科研院所专家负责学术把关,家长则全程参与项目后勤保障、数据收集等辅助工作,形成“专业指导+校内管理+家庭支持”的三维培育模式。


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三级科技特长生培养体系

(三)贯通模式:让“小初高大”成为“一条龙”

《意见》强调“推进大中小学一体化设计”,探索学段贯通、学科融通的培养路径。北师大实验中学以“2.5+3.5”集团直升和“贯通班”为双载体,构建“小——初——高——大”四维贯通机制。


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“小—初—高—大”四维贯通机制

小学阶段,学校利用课后服务时间在集团内小学开设“数理思维”“人工智能”“科学实践”等科学拓展类课程,旨在激发小学生对科学世界的好奇心和探求欲。初中阶段,“贯通班”为不同类型的科学英才学生提供与之相适应的贯通培养方案,做到精准化培育,打破课内外及学段壁垒,利用课后服务和周末等时间开展弹性教学。高中阶段,与大学、科研机构合作,多学段有机衔接结合,开展科学研究实践活动,激发具有科技创新潜质的学生树立科学志向,有机会尽早进入“科学家培养体系”,开始像科学家一样的探索生活。高大贯通则采用大学项目班制,与北京大学贯通组建生物医药项目班,与北京航空航天大学贯通组建航空项目班,与北京邮电大学贯通组建信通项目班,并且支持个体学生开展科学研究,对学生的各项研究提供高校实验室及导师支持。

此外,学校还充分发挥集团化办学的制度优势,通过资源共享、课程共建、师资互通等举措,为科学人才的贯通培养提供了强有力的支撑。作为首批北京青少年拔尖创新人才培养基地之一,学校开发以价值观教育为核心,夯实知识基础、激发兴趣、培养实践探索和创新能力为支柱的集团特色课程群和特色资源,一个校区的资源形成规模上的层次建设,实现资源不重复不浪费,例如西城区本校侧重基础学科研究、朝阳区集团校擅长工程技术实践等。通过“特色互补”的联动模式,集中成员校不同类型的学生可以到不同成员校游学。通过集团特色课程群下各类创新课程的设计和教学实施,激发学生的内在潜能。


护航:汇聚家校社资源,深化协同共育

《意见》要求“构建区域科技教育合作网络”“推动科技馆、重点实验室向中小学常态化开放”。北师大实验中学以“教联体”为平台,从空间、师资、机制三方面深化家校社协同,构建起全方位、多层次的保障体系。

(一)空间维度:构建三级资源体系,拓展教育新空间

学校创新搭建高校、企业、场馆三级合作体系,实现优质教育资源的广泛覆盖与精准对接。高校合作阵营汇聚了12所国内顶尖院校,兼顾科学素养与人文艺术的全面培育;与多所科研机构合作,为学生提供接触前沿科技的宝贵机会;企业合作方阵则让学生直面产业一线的技术应用与创新需求;场馆资源更是丰富多元,多家科普场馆与文化场馆共同构成了立体式的校外实践课堂。

(二)师资维度:双导师模式,发挥专业引领与桥梁作用

学校推行科学高效的 “双导师” 制,实现了专业引领与教学衔接的有机统一。科研机构专业人员、企业技术骨干等担任“真实导师”,带着行业前沿的 “真实问题” 走进校园,以深厚的专业素养为学生提供精准指导,发挥示范引领作用;校内教师则承担“桥梁导师”职责,一方面吃透课标要求、把握学生认知规律,另一方面对接校外导师、梳理实践项目逻辑,巧妙衔接理论教学与实践探究,确保育人过程连贯高效。

(三)机制维度:完善聘用与教研机制,保障合作长效运行

学校通过建立健全聘用机制与联合教研机制,为协同育人提供了坚实支撑。通过制定严格的导师聘用标准,明确专业导师和教师的职责与权益,通过规范的聘用流程,选拔出真正热爱教育事业、具有丰富经验和专业素养的导师加入“教联体”,为科技教育提供高质量的师资保障。搭建校内教师与校外导师的沟通平台,在教研活动中各方共同探讨科技教育的教学内容、教学方法和评价体系,分享教学经验和资源,根据学生的实际情况和发展需求,不断优化教学方案和课程设置,实现各方优势互补,提高科技教育的质量和效果。推动双方共同设计课程、打磨项目,确保教学内容既符合学生认知水平,又具备前沿性与实践性。

展望:凝练创新性成果,输出实验范式

北师大实验中学在多年的探索中,以优异的成绩验证了北师大实验中学科技教育的成效。学校平均每年有500余名学生活跃于各级各类科技活动和赛事,多人次获得国家级和省级奖项。

《意见》的出台,标志着中小学科技教育进入了新阶段。面向2035年“科技教育生态系统全面构建”的远景目标,北师大实验中学将继续探索育人规律,坚持以“科学家精神”为种子,筑牢学生理想信念的基石;坚持以“常规—特长—贯通模式与集团联动”为沃土,让学生在实践中拔节生长;以“真实问题、真实场景和真实导师”为雨露,让学生在滋养中涵养志趣。通过持续探索,致力于将学校的实践凝练为可复制、可推广的“实验范式”,为教育强国、科技强国建设贡献坚实力量。

(作者系中国青少年科技教育工作者协会副理事长、北京师范大学附属实验中学校长,李晓辉)

[ 原标题为《多维协同 贯通培育 构建指向未来的科技教育新生态》]


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