北京市顺义牛栏山第一中学：跨学科自主研究 让科学教育多元化

　　学生测量酒精度数印记1 树立科技育人理念 多学科融合培养一个学校的特色，必然渗透着学校的气质与理念。牛栏山一中的科技教育犹如一朵朵智力火花，以燎原之势在校园中盛放。在牛栏山一中校长张华礼的思考里，在当今呼吁培养拔尖创新型人才的时代背景下，学校的科技教育不仅仅是科学这一门学科的教育，而是通过多学科教育教学，让学生成长为有科学思维与认知的人，能够将所学各学科中蕴藏的科学知识，合理运用到解决实际问题中去。同时，学校的科技教育应存在于学校的时时处处。如校内建有生命馆、传统生物技术工作坊、农艺园等多达19处的科技教育场地及设施，总占地面积超过三千平米，学生足不出校就能领略科技的魅力。印记2 创新科技育人方式 开拓学生科学视野2013年以来，学校积极开发生命科学的相关课程，不断拓展学生的科学视野。学校与中科院相关院所合作，相继开发了中科院科普教育课程，邀请近两百位专家走进校园，开展生物基础科学、资源环境科学与技术专、生命科学与生物技术和高技术科学等专题研究，开发“土壤修复”“智能机器鱼”“物联网实验室”等中科院高端实验室课程，以及种植课程、饲养、标本制作等生物馆课程，观鸟、定向越野等湿地课程。这些课程的开展，强化了学生的特长，激发了学生的多元潜能。水稻怎么种植？微生物发酵需要哪些条件？2019年，学校借助校园周边牛栏山酒厂的资源优势，成立了传统生物技术工坊。听科技主任李万成介绍说，“目前工作坊已经开发酿酒工艺与体验课程、微生物培养技术等选修课，构建了学生体验制备果酒、蒸馏酒的全流程技术平台，学生从理论学习、水稻种植与收割，到泡粮、蒸粮、摊凉、糖化、发酵、出酒再到封瓶、贴上属于牛山一中的“圣元宫”专属标签，整个流程都可参与其中。”如今的牛山师生成为一个个“酿酒专业户”。“未来，工作坊将为生物学、化学等国家课程开发与实施提供有关的课本实验支持，探索与生物学、化学、劳动教育、研究性学习相融合的综合课程，跨学科合力培养学生。”李万成说。另外，学校建有机器人实验室、车模教室等，学生的奇思妙想在这里激发，学生的创新成果在这里诞生……“车模教室完全是实景展示，在车模教室里放上汽车模拟器就可以实际操作。”李万成笑着说，在驾校学习的交规、操作流程都能在这里实践，“我们学校就是不能考试颁证。”值得一提的是，航空公司为学校捐赠了一套飞机模拟驾驶仪器，学生可以身临其境体验驾驶飞机的感觉。印记3 携手科研院所 让科研融入师生生活2009年至今，学校先后组织选拔了约200多名优秀学生走进中科院实验室，跟随科学家团队参与科学研究。近年来，学校取得了一大批优秀小论文等科教成果，在全国青少年科技创新大赛、明天小小科学家、北京市青少年科技创新大赛、北京市金鹏科技论坛、全国中学生天文奥林匹克竞赛等各项赛事中获得了600余个奖项。进入中科院实验室的科研经历，也为学生的高中学业规划、未来生涯选择打下了坚实基础。很多学生在科技前沿课题的研究体验中发现兴趣、提升能力，找到了符合自己志趣发展的目标大学和专业领域，并全部升入北京大学、清华大学等985院校。正是得益于高中培育养成的科研思维和科学素养，很多学生在大学一年级阶段，就被导师选拔进入实验室开展课题研究工作。在新课程全面实施的背景下，学校建立了科技教研组，涉及数学、物理、化学、生物、地理、信息六个学科的20位教师，他们以新课程教学理念为指导，在做好课堂教学的同时，积极开展各类科技实践与研究活动。学校还尽可能地组织科技教师参加校外、省外的培训，带回先进的科技教学经验，与校内老师一起研究探讨科技教育的途径、方法、问题等。自2009年起，学校每年协同培养领域有一半以上的老师都拥有进入中科院科研院□文/张莹所进修学习或参与专家培训的经历，每年参与参训时数达60至80小时。多年来，学校也组织建设了超过200人的中科院专家库，其中包含欧阳自远、刘嘉琪、武向平、林群、魏江春等7位院士，成为学校教师科研教研的强大智库。□文/张莹■管理视点注重科技潜能发展 专设机构加强管理在学校课程体系中，“自主探究”智育课程板块中提到科技潜能发展课程，即借助科学手段与工具，通过打破学科壁垒，开展跨学科项目式学习，让学生学会自主研究，发挥潜能，实现学校科技育人的目标。学校由校长牵头，成立专门机构“科技教育中心”，对接、协调开展全校科技教育工作。学校科技教育中心下设科技教研组，设组长一名，专职负责活动开展的具体工作。教学副校长及教务主任负责此项工作的督导，并根据教务处检查情况，认真发现问题，及时加以反馈和指导。教务处负责活动课开展的排课、日常检查、学生问卷、数据统计、信息反馈等工作，其日常评价管理等同于高考学科组。为促进科技工作的实效性，学校日常管理采用实习、参观、合作教学、课题研究等多种形式，重在落实。学校充分挖掘利用各类科技资源，服务于日常教学，目前学校设有区内科教基地8处、区外基地4处、京外基地2处，年均组织各类考察及实习活动19次，参加学生达1500人次。先后邀请到中科院、中国地质大学、首都师范大学等15位专家来我校进行指导，并与其中7位专家建立长期联系。每年进校辅导、讲座、授课的专家教师累计70人次，学生参与度高，受益面广，助力学生树立远大理想，学生科学素养正逐步提高。□文/董一明（北京市顺义牛栏山第一中学副校长）■师资建设科教融合 打造优质师资团队科教融合的基础是科研团队与教育团队的融合，而能称之为团队则需要不断建设。科技老师、科技主任作为骨干很重要，校长们身先士卒的实干精神鼓舞着年轻的老师们，并逐步形成了有号召力、战斗力、影响力的核心团队；牛栏山一中目前招募的师资有不少来自高校和研究院所的博士、博士后，形成了全校从领导到学生都关注科教工作的局面，由点及面、由学校科学教育到公众科普传播，都有牛中人的身影和声音。中科院参与“牛栏山一中创新人才早期培养”教学的科研人员都是非常有情怀的，对此，我们适时引导大家由个人热情，逐步转为青年科技工作者的责任，进而提升为国立科研机构的使命感。有些博士甚至因此转到教育战线，圆了自己三尺讲坛的梦想。在团队建设中，我们注意为学校老师们搭台子、解决实际问题，让老师们在探索中提升、在实践中成长、在合作中融合，学校的教师发展中心为两支队伍的建设起到了很好的引导和促进作用，两支队伍的融合不仅给教学带来了互教互学的新景象、新的发展空间，同时也反哺参与教学的科研团队。我们紧紧抓住学校“科技”的特质，通过科教活动，双方进行不定期沟通，借助教师培训、远程课播、年度研讨会、项目组教研、实验室参观、证书发放等多种方式方法，让两支团队从生疏到熟悉、从熟悉到配合、从配合到融合。　　□文/李万成（北京市顺义牛栏山第一中学科技主任）