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北京市中关村中学地处中关村高科技园区核心地带。建校33年来，学校依托得天独厚的地理优势和丰富的科教人文资源，积极开展科学教育。2014年，学校加挂“中国科学院中关村学校”校牌，2015年与中国科学院大学合作开办高中“国科大科学实验班”，形成了“科教协同，共育英才”的创新办学机制。如今，科学教育已成为中关村中学的办学特色和学生特长发展的重要实践成果。
一植根学校文化，探索科学教育特色发展之路
中关村中学在长期的办学实践中，形成了“一体两翼”的育人目标和策略。一体，即以“仁”“正”“智”“真”践行校训，引导学生成长为“崇德、尚礼、笃学、求真”的“堂堂正正的中国人”；两翼即人文教育和科学教育同步进行。
学校开展科学教育乃基于我校特殊的建校背景和现实发展需求。1982年，时任全国政协常委的汪德昭院士及一大批著名科学家，竭力倡导在中关村这个中国科学院及众多高校、科研院所聚集地创办一所高水平的中学，中关村中学应运而生。因此自诞生之日起，学校就带有浓厚的科学烙印，拥有得天独厚的人文地理优势、科教文化氛围及高端科教资源。
基于此，学校充分利用优厚的教育资源积极系统地开展科学教育，逐步形成了以“院士文化”为根基的系列校本课程。学生通过对课程的学习，感受院士们科学报国、求实创新、敢于挑战、坚忍不拔的钻研精神和动人事迹，品味科学家群体突出的社会贡献和独特的精神气度与人格魅力。
经过十几年的努力，学校先后征集到诺贝尔奖获得者杨振宁、李政道、丁肇中，以及著名科学家钱三强、陈景润、袁隆平、王选、钟南山等150多位院士为学校题词，开辟校内教育博物馆区，建立院士题词墙和院士题词室（见压题照片）。学校的“一墙一室”及彰显“伟人精神”的海淀区第一个校内区级爱国主义教育基地——周恩来励志馆等，都成为科学教育实践课程的学习场所。
缘于与中科院深厚的历史渊源和中科院强大的智库与制度支持，历经多年持续地探索和积淀，学校的科学教育体系和特色日渐成熟，成果凸显。
二实施分层培养，构建“金字塔”型科学教育体系
面对基础教育领域科学教育蓬勃发展的态势，我们有自己的思考：“中学时代，基础教育的目标并不是要具体培养出多少数学家、化学家、植物学家等各领域的青少年科学家，而是通过科研院所、大学、中学联盟，实施贯通教育和协同创新，致力培育中学生的志、趣、能，厚积科技后备人才‘土壤’，为基础教育面向未来做出积极的努力和应有的贡献。”
基于这样的理性思考，学校制定了科学教育的总体思路，即营造“博式”学习氛围，拓宽“专式”发展特长，构建科学教育“金字塔”型梯队育人模型。其中，我们以“博式”为横坐标，“专式”为纵坐标，形成“十字”坐标系，针对学生个体既提供横向的普及教育又开展纵向的专深培养，旨在推进“人人享有科技教育、人人参与科学实践、人人提升科学素养”科学教育策略的实现。“金字塔”型梯队育人模型则是针对不同积淀和发展水平的学生，采用不同的教育内容及培养方式的育人模式。
1.“塔基”—面向全体，普及知识，提升素养
学校针对塔基（基础层）部分的学生，组织开展全员性科普知识的传播，旨在激发学生的科学兴趣，在校内积淀厚实生动的科学教育沃土。对这部分学生的培养，我们力求“三级课程”协调发展，“人文”与“科学”课程相互融合，“综合”与“分科”课程统筹并进，“校内”和“校外”课程优势互补。坚持“强调基础、突出特色”的原则，对全体学生进行科学知识的普及和科学素养的润泽。
（1）厚实基础，聆听院士故事，开展全员科学教育
学校以国家课程为基础，辅以学科实践课程、多元文化欣赏课程、院士文化建设活动、科技节活动等课程的开展，对全体学生进行科学教育，旨在渗透科学创新意识，搭建动脑动手平台，在潜移默化中提升广大学生的科学兴趣和素养。以院士文化建设为例，多年来，学校师生通过对中科院院士的采访，正式出版发行了《院士的故事》一书，其中汇集了32位院士的采访实录和亲笔题词，该书被国家新闻出版总署评为中华优秀出版物。在采访和编辑此书的过程中，师生们有幸走进院士的家庭、工作室和实验室，聆听他们亲述献身科学、攻坚克难的宝贵经历，深刻感受院士们严谨创新的科学思维、风采各异的人格魅力。
（2）拓宽资源，引进院士“师资”，打造高端科学教育课程
学校充分利用周边科研院所、高校的人力和物力资源，积极探索科学教育新路径。如与中科院微生物所、中科院动物所、中国矿业大学等单位建立长期合作关系，建立了九个学生学习基地，合作开发了“影响人类文明进程的科学事件”“药物与健康”等八门高端校本选修课程。此外，学校还开设了“科学人讲坛课程”，聘请中科院院士、知名科学家到校为学生开设系列专题讲座，让学生近距离感受科学家的学养和做人风采。该课程采用年度主题形式进行，目前已开设了“科学与人文”“科学的历史”“科学研究的过程”“我们生活的地球”等主题课程。诺贝尔物理奖获得者丁肇中教授、地球环境专家刘嘉麒院士、自然科学史研究所王扬宗研究员等都曾到学校做科学报告。学校还陆续开设了“社会大讲堂课程”和“实验室体验课程”，即以中科院主办的“社会大讲堂”系列活动为平台，让学生了解当代科技发展前沿动态；根据学生的年龄特征和学段课程学习的需求，主动联系相关实验室或利用科研院所、大学开放日，带领学生走进大学实验室，亲历科学实验过程。
2.“塔腰”—面向团队，传授方法，培育精神
针对塔腰（中间层）的学生，即学校各科技社团和科学兴趣小组的学生，学校重在传授其科学方法，培育其科学精神，并有针对性地开发了两类课程。
（1）科技社团活动课程
学校引导部分对科学探究有兴趣的学生自主选择成立各类科技社团，并为其配备专业指导教师。学校现有科技创新、头脑奥林匹克、建筑模型等16个科技社团，这些社团培养了学生的动手实践与创新能力，成效斐然。近三年来，学校社团100多人次在全国、省市级以上竞赛中获得一等奖。学校也被北京市教委命名为“北京市金鹏科技团第九分团”，并成为“全国科学教育实验基地”“北京青少年科技俱乐部基地校”等八个区域科技教育基地。
（2）科学考察课程
学校利用寒暑假，依托中科院相关野外科学研究台站，开发形成系列科学考察课程和指导手册，定期发布课程信息，引导学生自主选择参加。目前，学校已依托中科院开发北京门头沟小龙门森林站、东北兴凯湖湿地科考站、广东深圳大亚湾海洋所等科考基地，为学生开展微课题研究提供了丰富的实践场所。近几年，学生研究的微课题主要涉及植物多样性、湿地保护、草原生态恢复等领域，并有20余项研究成果在《生命世界》《气象知识》等杂志上公开发表。学校编辑出版的《真如践行—学生科学考察报告》一书也产生了较大影响。
3.“塔尖”—面向个体，贯通培养，引领创新
针对塔尖的学生，即那些有较高科学素养和科技特长的学生，学校采取与中国科学院联合培养的机制。这部分学生由自主参与的高端项目研学小组、学校主导的国科大科学实验班，以及即将建立的青少年科学俱乐部、青少年科学院等学生组成。
（1）学生自主——高端项目研学小组
依托中国科协的“英才计划”、北京市教委的“翱翔计划”等平台，一些有兴趣、有潜质、乐于参与实践的学生自主组合，形成高端项目研学小组。这些学生通过学校选拔、推荐的方式到各种平台参加学习，学校为其配备以特级教师为首的专业的学科指导教师，形成“1+1”科学创新人才培养模式。学生可借此走进国家重点实验室，与科学家一道亲身参与科学探究实验。近年来，我校学生研究和撰写的20多个项目或文章获全国青少年科技创新大赛一等奖、“李四光少年儿童科技奖”等荣誉，汇集学生研究成果的《项目研究论文集》也正式出版发行。
（2）学校主导——“国科大科学实验班”
2014年12月，学校与海淀区教育委员会、中国科学院三方签订战略合作协议，并在此基础上于2015年10月创办高中“国科大科学实验班”，这标志着学校在科学教育的道路上又迈出重要的一步。“国科大科学实验班”坚持“依托资源、整体统筹、重视体验、多元选择”的原则，明确“培养具有广阔的科学研究视野、浓厚的科学探索兴趣、丰富的科学实践体验、基本的科学探究能力、有志于投身科学领域”的育人目标，组建“多+1”（科学院专家导师组+学校导师）的导师团队，以项目研究为载体进行学习。实验班学生所学课程包括国家课程、项目研究课程、学科拓展课程、基地实践课程等四类。除国家课程外，其余三类课程在开展时均体现自主定制的原则，即依据学生的兴趣方向，由师生共同商议制定课程内容，并在学生自主、教师指导下进行课程实施和评价，从而促进学生自主意识的培养、潜能的挖掘与智慧的拓展。
三提供多元保障，助力科学教育稳步前行
为保证学校科学教育工作稳步前行，学校在师资队伍建设、课程资源开发和制度建设、物质供给方面都提供了坚实的保障。
1. 内培外引，化解科学教育师资难题
开展科学教育离不开优秀的教师队伍。学校除重视对专职教师的培养外，还着力打造一支专兼职相结合的教师队伍，引入中科院高科技人才、青年科学家作为学校的兼职教师，常年参与学校科学教育工作。目前学校共有专兼职教师20人，其中有5名市区学科带头人、骨干教师，如特级教师徐军是世界头脑奥林匹克竞赛金牌的指导教练，赵学军老师是国家体育总局无线电测向优秀辅导教师。
2. 完善机制，促进课程开发可持续发展
学校立足“以人为本、终身学习、和谐发展、核心素养”的课程开发理念，精准对接学生个性发展需求，盘活校内教师资源，拓展中国科学院增量资源，建立稳定、多元、特色的课程资源库。同时，学校还构建完善课程资源开发管理机制，如明确课程资源开发组织机构，制定资金投入保障制度、课程资源管理制度、评估激励制度等。
3. 整合物力财力，提供坚实的物质保障
在硬件设施方面，学校建有系列的电子与信息实验室、数字化实验室、多功能地学馆、航天星空馆以及北京市中小学最大的保存1000多件野生动物标本的标本馆等科学教育场馆。在财力方面，除市区专项经费外，学校每年还划拨经费支持项目发展，同时对于做出突出业绩的辅导教师，在绩效评定中给予奖励。
当前，学校在推进科学教育的过程中，仍然存在诸多需要我们正视的现实问题，如科学教育教师队伍存在专业学养的差异、能力水平参差不齐，科学教育课程、社团间的发展不均衡等。为此，我们将进一步加大与中科院的合作，强化课程开发、人才引进与基地建设，为科技创新项目提供人才和环境支撑；进一步建设研究型、学者型科学教育教师队伍，完善配套引进、考评和奖励机制；研发更有分量的具有学校特色的科技教育精品课程。
（本文作者系北京市中关村中学校长）
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文章来源：
《中小学管理》2016年第5期
文章原题：文化为根、分层推进：中学科学教育的整体探索
文章编辑：王淑清
微信编辑：杨晓梦
微信设计：新媒体运营部
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发表于 2016-8-29 16:48:25
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