北京让每名学生享受优质科学教育
北京让每名学生享受优质科学教育
北京的中小学生们发现，学校的科学课程和活动越来越丰富、越来越有趣。2024年1月31日，教育部公布全国首批中小学科学教育实验区（校），北京市海淀区、朝阳区等六区、37所中小学校入选。近一年来，北京协同各方力量和资源，推进科学类课程、课后服务和课外实践活动一体化设计，提升科学教师素养，为学生搭建科学教育成果展示平台，推动全员素养提升，让每一名学生都能享受到优质的科学教育。
图：板厂小学与汇文实验小学朝阳学校第十四届“智慧杯”科技节开幕。
图：北京市少年宫学生科技节优秀获奖作品展上，北京市育英学校的学生在展示校园环境智能导览系统。
图：北京市少年宫学生科技节创客集市上，多所学校展示学生研发的主题文创产品。
图：北京市第八十中学学生展示自己设计制作的仿生学设备。
科学课程：推动课内外一体化设计
翻开北京一零一中怀柔校区的课表，“发明家课程”“校园植物探秘”“天文观测入门”“无人机基础知识及操控”“气象研究与实践”“实验与科学研究”等五花八门的科学类课程让人眼前一亮。
科学课程的不断完善，为科学教育的发展提供了关键支撑。记者注意到，中小学科学教育实验区（校）不断挖掘科技教育资源，在严格按照课程标准开足开齐物理、化学、生物、地理等科学课程的同时，结合学生实际和科技发展前沿，不断优化课程内容，创新教学方法，提高课堂教学质量。
北京一零一中怀柔校区的校本科学课程采用选修或社团活动的形式开展，2024年学校新组建了模型社、走近数学建模、化学奇迹探索等11个科技创新类社团，使学校的科技创新类及社会实践类社团达到了23个。同时，新研发并开设了“发明家课程”“校园植物探秘”等23门科学类校本课程，丰富了学校的科学课程体系，满足了不同学生的兴趣爱好和特长发展。
昌平第二中学则从科技特色活动入手，构建了科学体验系列课程群，重点在信息科技、生命科学、能源与材料、地球与环境等领域积极研发科学体验课程，打造小、初、高、大贯通，课内外融合，探究实践为主要特色的科学教育课程体系。
科学教育，不只是在科学课上进行。记者了解到，北京市教委支持学校一体化设计科学类课程、课后服务和课外实践活动，突出学段衔接、集团内共建共享，形成一批特色课程。
朝阳区不断丰富课程供给模式，拓展科学教育课程场景，构建了智慧科学课程资源体系，现已研发超3500个课程资源包，覆盖全学段、学科，并且每年动态更新，支持教师教研和学生自主学习。同时，全覆盖论证指导学校课程方案，高质量提升课程体系设计，朝阳区近100%学校自主开发了科学实践类校本课程。
海淀区统一要求各中小学校将科学教育作为学校课后服务必选内容，探索课内、课外教学内容一体化建设，指导和推动学校充分利用实验教学环境、科创活动空间、社会科学教育共建资源开展具有校本特色的科学实验、科创活动、小课题研究等，用好课后服务时间，将课后服务打造成科学教育的重要阵地。全区各中小学校增加科学类课后服务内容，保证科学类课后服务课程不少于1/3，每周至少安排2天的课后服务时间作为科学实践探究、科学制作等时间，不断增强课后服务的吸引力，引导、鼓励学生积极参与科学小实验、科技创作、创客、科学观测、科学探究等活动。
科学教师：专项培训提升素养
科学教师是中小学生好奇心、想象力、探索欲的“播种者”。在科学教育的推进中，教师无疑是最重要的因素之一。
为了提升科学教师的专业能力，北京一零一中怀柔校区制定了专门的科学教师培训计划，定期组织科学学科教师参加各级各类科学教育培训活动，包括学科知识培训、教学方法培训、实验技能培训、教育技术培训等，让他们了解最新的实验教学理念、方法和技术。
昌平第二中学有两名全国青少年高级科技辅导员张淑春和杨静，在区教委支持下分别成立了“张淑春实践教育工作坊”与“杨静机器人与人工智能教育工作室”。其中，张淑春的工作坊还招收了一批青年科技教师，指导其开展科技研学活动的设计、科创实践活动的组织等方面的培训，并积极走进各资源单位考察交流，拓宽科技教师的视野，提升科技教师素养。
记者了解到，为培育科学教育优质师资，北京市教委启动了“人工智能赋能教育教学能力提升”基础教育教师全员专项实训，开发18学时专题课程，组织教师全员学习，围绕智能技术赋能教学设计、作业设计、考试题目命制、综合实践设计等教学育人环节“加油”“充电”。同时，深入开展中小学教师科普能力提升工程2.0培训，不断提升中小学校长的领导能力、培训团队的指导能力和教师的教学能力，累计完成7709名校长、1710名区级培训团队和18万余名教师的科普能力提升培训。
12月12日，在北京市广渠门中学以“智启科学之旅，仰观凡星灿烂”为主题的科学节上，第十四届中国青年女科学家奖获得者张研获聘广渠门中学科学副校长。在校园里，学生们会发现与像张妍一样的科学家们“相遇”的机会越来越多。这背后，是北京不断组建校外“名师团队”，邀其进校开展科学教育，为学生们开展科学探究提供更多专业力量。
朝阳区组建了“科技专家-教研员-科学教师”构成的科学教育共同体。从高等院校、科研院所和高新技术企业等单位聘请院士、教授、研究员和工程师，组建“科技专家+教研员+学校科学教师”共同体，建立校内外教师联动的机制，提升科学教师科学素养。
海淀区各中小学也积极配备科学副校长，同时通过“区聘+校聘”结合的方式，建立全区科学教育专兼职教师队伍。在学区、学校层面，根据实际需要，分学科、分门类邀请高校、科研院所、科技馆等单位科研人员担任兼职中小学科学教师。兼职教师拓展了学校科学教育内容、形式，为打造“一校一品”的科学教育特色建设积蓄力量。
科学平台：搭建成果展示平台
广场上高大酷炫的机器人和工程车，展示了各种动漫周边的科创市集，以中轴线为主题的“中轴之美”展览……在今年3月份举行的第41届北京学生科技节闭幕式暨第42届北京学生科技节启动式上，北京全市中小学生齐聚一堂，展示自己的科创成果，也在智能机器人体验、机甲大师等活动中感受科技的奇妙。
记者了解到，北京将科学普及、科学素质提升作为学生综合素质能力的重要构成要素，持续加强以北京学生科技节为基础，以北京市中小学科技教育示范学校为中坚，以北京学生金鹏科技团为龙头的“一节、一校、一团”建设，形成了具有北京特色的科普教育工作模式。2024年，北京市教委组织第42届北京学生科技节，开展北京市中小学生金鹏科技论坛、北京市学生机器人智能大赛、北京市中小学生科学素质大赛等20项科技实践活动，超过百万中小学生参加。
不同学校的科技节各具特色。海淀区搭建了区、校两级科技节交流展示平台，全区范围内整合各类中小学科技创新竞赛活动，规范管理赛事活动的申报、评审与组织，持续推动中小学生科技教育实践深入开展，形成“参与面广、项目数多、普及率高”的“学生的科技节”，区级科技节活动内容包括科学体验、科技竞赛、科学文化与创意、模型、机器人、人工智能、创新思维、电子信息等大类，每年开展30余项，学校科技节呈现“一校一品”特点，实现全区全覆盖。
比如，中关村一小海洋科技主题的科技节，学生发挥团队力量，制作海洋保护与利用、海洋生物等科学创意作品，体现学生科技报国的理想。北京市海淀区第二实验小学以“探索人工智能，共筑科技强国梦”为主题的科技节，以人工智能引领校园科技教育发展，引导学生积极参与，乐于探索，勤于实践，快乐学习，健康成长。
2024年，昌平第二中学校园科技节开展了丰富多彩的活动，包含“博士讲堂”“社团专场”“科技教育成果展”“科技智能体验会”等内容，引导同学们掌握科学方法，提升科学素养，矢志科技报国。
北京一零一中怀柔校区和中国科学院大学科普团队合作，举办第六届校园科技节暨第二届科学市集活动，共推出了54个体验项目，来自中国科学院大学的生命科学学院、基础教育研究院、计算机科学与技术学院、未来技术学院等11个学院的科普团队带来了食虫植物、计算机视觉等26个体验项目。该校23个科学类社团也参与了市集展示，带来了趣味实验、3D打印、激光切割等项目。
此外，海淀区还组织了部分科技教育水平高、特色突出的中小学校、学区等单位参加2024年中国国际服务贸易交易会教育服务专题科学教育实验区展示，19所学校布置线上展厅，11家学校、学区等单位以展品或师生现场交流的形式在首钢园7号馆参展，生动呈现科学教育成果。
记者从北京市教委获悉，万余名学生积极参与第16届北京市中小学生科学建议奖活动、申报项目12388项；约30万名中小学生参与“院士专家科普进校园”活动……在不同的平台上，北京中小学生的好奇心、想象力、探求欲进一步被激发。
资源共享：构建协同育人格局
中小学科学教育是一项系统工程，既需要发挥学校主阵地作用，又需要全社会联动支持。在推动全国中小学科学教育实验区（校）建设上，北京市教委充分挖掘社会资源，丰富各类教育资源，从高校、科研院所到社会大课堂资源单位，搭建起科学教育协同育人格局。
北京市教委印发《关于进一步深化中小学生社会大课堂实践活动管理工作的实施意见》，整合利用北京市丰富的人文和自然资源，为学校开展课外、校外活动创造条件，累计建立753家社会大课堂资源单位，其中科技类近200家，每学期为学校提供超过1000项的活动课程。
与此同时，学校也在“向上”寻求高校资源，利用优质社会资源推动青少年科学素养提升、创新能力培养。
比如，2024年，昌平第二中学与中国地质大学（北京）签署优质生源基地建设合作协议书；还组织优秀学生走入北京大学生命科学院研学，聆听专家讲座、参观重点实验室。学校还与中国科学院大学、中国石油大学、北京化工大学等高校和科研院所开展合作，为学生提供科创实践活动平台和资源。
北京一零一中怀柔校区每月一次邀请“两院”院士、知名科学家等专家学者举办雁翔讲堂，每周一次邀请高科技企业与科研院所的工程师与技术人员、优秀大学生等开展科学讲座，向学生介绍最新的科学成果、科学发展趋势和科学研究方法。同时，学校还与北京科技馆、北京科学中心、中国科学院大学等高校及中科院物理所、力学所等怀柔科学城园区内的科研机构与高科技企业建立深度合作关系，组织学生定期参观学习和开展实践活动。
海淀区则建立了学校、家庭、社会科学教育资源贯通的统筹机制，建设好清华大学、北京大学、中国科学院大学、中关村科学城等科学教育基地；统筹9个海淀区域内科技类社会大课堂资源单位；对接好区域内的高科技企业资源，从区域层面建立高端的科学教育实践基地，供全区学校使用，引导学生沉浸于科教环境，引导学生思考、探索，做好学业规划和职业规划。
北京市教委数据显示，北京统筹高校和科研院所积极开放实验室等资源，联合中学共建实验室、培养基地，丰富学生科学实践和实验，已累计组织28所高中280名高中学生走进北大、清华等16所京内外高校和国家天文台、中科院自动化所等科研院所开展实践活动。
人才培养：数字赋能科学教育
科学教育是布局未来的教育。今年10月26日，北京市教委等相关部门联合发布了《北京市教育领域人工智能应用指南》，立足于学生的全面发展，引导学生进入更深层次的思维，促进科学发现和创新能力的提升。
海淀区和朝阳区两个全国中小学科学教育实验区在探索中不断推进数字赋能科学教育，形成人工智能+科学教育新生态。
海淀区搭建了以云计算、大数据为主要依托的智能教学系统，支持差异化的“教”和个性化的“学”。分专题建立区级专用科学教育教室，如AI教室、数字实验室等，并制定专用教室建设标准，指导学校建设特色科学教育专用教室。
同时，建立“区级+校级”科学教育资源库，包括科普阅读、科学教育优质精品课（物理、化学、生物等学科）、视频、虚拟数字资源等，扩充科学教育学习内容，构建现代化的科学教育生态，保持海淀区科学教育的前沿性。海淀全区大多数学校推动人工智能赋能课堂教学。中国人民大学附属小学开展了“人工智能+体育”“人工智能+劳动”“人工智能+美育”等实践探究，取得良好的实践效果。
朝阳区在北京市率先发布人工智能赋能教育三年行动计划，明确了以人工智能技术赋能教育各方面的具体目标和任务，通过实施 “十项任务”，推进 “十大教育应用场景”。同时，朝阳区联合头部科技企业成立了“朝阳教育科技应用研究院”，遴选100所实验校围绕“六智”体系，以项目为驱动，努力构建教与学新模式、学校治理新模式。
该区还与区属高科技企业合作，实施课后服务课程扩优提质，覆盖朝阳区116所义务教育学校，为12万余名学生提供随时随地、打破时空限制，开展常态化学习的信息空间。同时，还建设了区域智慧作业资源库，建成2.3万道高质量区本试题，供给超过18.5万道精选题目和视频微课资源，为学生自主学习、精准学习提供有效支持。变革教学新方式，形成了资源型、直播型、共享型三种“双师”课堂模式。重构教学新场景，支持学校建设技术融合的智慧教室，以项目学习或跨学科学习方式，培养未来创新人才。
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