【摘 要】北京市懷柔區(qū)依托科學城推進城教融合、科教融匯，統(tǒng)籌科學城、科學家、科學設施，積極探索中小學科學教育形成了獨特經驗。本文討論了如何通過建立機制、完善課程、整合資源、搭建平臺和打造品牌等措施，促進中小學科學教育的高質量發(fā)展。

【關鍵詞】懷柔科學城；中小學科學教育；科學家智庫

【中圖分類號】G434 【文獻標志碼】B

【論文編號】1671-7384（2024）08-011-03

黨的二十大報告指出“教育、科技、人才是全面建設社會主義現(xiàn)代化國家的基礎性、戰(zhàn)略性支撐”；教育部等十八部門印發(fā)《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》；習近平總書記強調“要在教育‘雙減’中做好科學教育加法”。目前，懷柔綜合性國家科學中心投入運行，我們充分用好懷柔科學城的高端優(yōu)質科學教育資源，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體，并通過教育高質量發(fā)展，培養(yǎng)更多創(chuàng)新人才，賦能新質生產力發(fā)展。通過建立機制、完善課程、整合資源、搭建平臺、打造品牌等舉措，奮力打造科學城科學教育優(yōu)質品牌。

抓住科學城發(fā)展契機，加強科學教育統(tǒng)籌謀劃

2017年，懷柔綜合性國家科學中心（簡稱：科學城）獲批，成為與上海張江、廣東深圳、安徽合肥齊名的四大綜合性國家科學中心之一。這是懷柔區(qū)落實國家戰(zhàn)略、承接首都“四個中心”功能的重要體現(xiàn)。作為北京推進具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心“三城一區(qū)”主平臺，將建設世界級原始創(chuàng)新中心。目前，科學城內已有29個大科學裝置等科學設施平臺陸續(xù)投入使用，21家中科院科研院所入駐，聚集2.6萬科研人員，其中包括菲爾茲獎得主2名、全球高被引科學家28名、院士77名。

科學城建設對懷柔教育發(fā)展提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，讓我們看到了區(qū)域教育基本公共服務的不足，尤其是優(yōu)質教育資源稀缺，提醒我們在推動區(qū)域教育提質升級上加大力度。全區(qū)上下重視科學教育，領導干部帶頭學科技，形成從機關干部、普通市民到學生學科技、用科技的良好氛圍，這給科學教育帶來難得的契機。

懷柔區(qū)及時把握發(fā)展契機，積極探索建立中小學科學教育體制機制，包括工作領導體制、資源共享機制、經費投入機制和工作組織實施機制等，解決了科學教育“面向誰”“誰來開展”“如何開展”“依托什么載體”等問題。區(qū)委成立教育工作領導小組，區(qū)委區(qū)政府、科學城黨工委管委會統(tǒng)籌，委辦局多方聯(lián)動，高位謀劃，做好頂層設計，專題召開教育、科技、人才領導小組會議。區(qū)政府與科學城管委會，教育部門與懷柔科學城有關部門、科研院所建立聯(lián)席會議機制，實現(xiàn)科學城資源共享，為區(qū)域中小學科學教育提供高端優(yōu)質資源。區(qū)政府加大對中小學科學教育的投入力度，除了用好課后服務經費、社會實踐活動經費、課程改革經費，還專門安排了科技活動經費、科技副校長經費等。在組織實施方面，建立和完善了中小學聘任科技副校長管理辦法、設立科學教育專家資源庫、科學城資源轉化、學校科技節(jié)和科學社團設立、中小學科學研學課程組織實施等工作機制。

用好科學家智庫，科學指導學?？茖W教育

2.6萬名在懷科研人員是科研成果創(chuàng)新研發(fā)的主要力量，也是中小學科學教育的指導者、設計者和參與者。

（1）成立科學教育專家指導團隊。區(qū)教委聘請了在懷科研院所研究員、中國科學院大學教授、北京市名校特聘科學班主任、北京教育科學研究院研究員、北京師范大學教授等深耕科學及教育領域的專家學者，作為懷柔區(qū)科學教育專家，系統(tǒng)指導科學教育體系建設，幫助區(qū)教科研中心梳理、分析、轉化科學城各類資源，指導科學教育課程開發(fā)和科學研學路線設計，指導各中小學校組織科學實踐、科學社團活動等。

（2）配齊中小學科技副校長?？茖W家深厚的專業(yè)素養(yǎng)，能夠有力提升我區(qū)中小學?？茖W教育意識與水平。2019年以來，區(qū)教委先后聘請了43位中科院科研院所、中國科學院大學專家、學者擔任我區(qū)34所中小學校的科技副校長，實現(xiàn)全區(qū)中小學科技副校長全覆蓋，指導學?？茖W教育規(guī)劃和科學課程建設。去年5月，央視新聞頻道《新聞1+1》欄目特別介紹了懷柔區(qū)聘任科技副校長工作。5年多來，科技副校長為各中小學舉辦講座、指導社團等近300場次；開設密碼學、天文、編程、物理、心理等課程20余項；帶領學生線上、線下方式走進各類科研院所100余次，受益師生超5萬人次。

（3）開展科技大講堂活動?？茖W家的躬親示范，在學生心中種下科學的種子。區(qū)教委與中科院科創(chuàng)中心聯(lián)合舉辦懷柔區(qū)中小學科技大講堂，每月一期，邀請院士、專家入校開展科普講座，并與學生共進“思想午餐”，暢聊科學話題，啟迪科學思想?？萍即笾v堂面向全區(qū)中小學校，以及我區(qū)支援合作地區(qū)山西、河南、河北、內蒙、青海等地學校同步直播，目前已開展16期。中國科學院匡廷云院士、王乃彥院士、翟明國院士，“中國天眼”FAST總工程師姜鵬等大咖紛紛走進懷柔科技大講堂，點燃懷柔青少年科學夢想，學生近10萬人次受益。

依托科學城資源，探索科學教育課程體系

科學城不僅有國家實驗室，還有高能同步輻射光源、綜合極端條件實驗裝置、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置等大科學裝置，還有眾多科學交叉研究平臺，除了用作科研外，這些“大國重器”如何在推動科學教育中發(fā)揮更大的作用也是我們重點思考的。

（1）全區(qū)推廣編程課程。編程教育不僅是人工智能技術的核心組成部分，也是科學教育中不可或缺的基礎技能。自2020年起，懷柔區(qū)小學三、四年級全部開展STEAM+教育工作，逐年滾動覆蓋到小學四年級以上的所有年級。以Scratch模塊化編程為主要內容，大力推進基于掌控板的開源硬件教學，以軟硬件結合的教學方式，探索編程學習與聲、光、電、人臉識別等技術的對接，促進人工智能技術的實踐與應用。圍繞冰雪運動、綠色環(huán)保、智能生活等主題，已開展編程課程5000余課時，受益學生13 000余人。成立社團、舉辦賽事、培訓師資，邀請北師大科教團隊對STEAM+課程評估、指導，推動形成懷柔經驗。

（2）精心設計科學研學課程。走進科學場館，能夠讓學生親自體驗科技樂趣、充分感受科技成果，自覺獲取科學知識。區(qū)教委聯(lián)合中科院科創(chuàng)中心，開發(fā)科普研學基地，組織懷柔區(qū)中小學生走進科學城，走進中科院在懷科研院所、國科大、高新企業(yè)，圍繞物理、力學、化學等不同領域，參觀學習、沉浸體驗、實踐研究，每學段學生每年至少走進一家科研院所。2023年開始，區(qū)政府會議研究明確，由區(qū)教委、區(qū)文旅局、科學城管委會有關處室共同推進科學研學課程、研學路線開發(fā)，推動科學城的科學設施資源向科學教育資源轉化，科研資源和基礎教育相銜接，打造具有懷柔特色的科學研學品牌項目。

（3）引入專業(yè)力量開展校內科普活動。校內科普能夠讓全員學生廣泛參與探究實踐。區(qū)教委充分借用中科院科研院所、國科大等高端科研機構科普資源，開展校園科技節(jié)、科學夏令營、科學展演、觀測研究、科學素養(yǎng)測評等各類科普活動，做到了學思結合、寓教于樂。以2023年為例，僅中國科學院大學面向懷柔中小學的春風工程科普活動就舉辦了1076場次。近年來，每年5月結合中國科學院“科學公眾日”活動，學校組織學生走進科研院所參觀體驗與科研院所帶著科普活動走進學校相結合，如今年“科學真好玩”“科學有意思”“科普小實驗”等項目進入轄區(qū)中小學，深受學生喜愛。

此外，充分利用科學城優(yōu)質資源，懷柔區(qū)教委組織專家自主研發(fā)了《懷柔科技》科普讀本，發(fā)放到每名學生手中，作為了解科學城的必備指南，持續(xù)將院所科學課程、實驗設施資源引入中小學校園，讓廣大學生與科學教育“親密接觸”。

對接科學城院所，豐富科學教育賽事活動

（1）發(fā)揮科技示范校頭雁效應。目前，懷柔區(qū)已有7所中小學校獲評北京市科技教育示范校。北京一零一中學懷柔校區(qū)、懷柔一中、懷柔一小、懷柔三小成功獲評全國科學教育實驗校。我區(qū)以科學教育實驗校、科技示范校作為體系建設試點，發(fā)揮體系建設頭雁效應，積極探索具有我區(qū)特色的科學教育體系，逐步輻射全區(qū)中小學校。2024年，由北京一零一中學懷柔校區(qū)牽頭的“全國中小學科學教育實驗校第三協(xié)同組首屆線下科學教育交流展示活動”效果顯著。

（2）精心指導成立學生科技社團。學生社團是推動科學教育的有效載體。區(qū)教委指導各校因地制宜創(chuàng)建了智能編程、天文、生命科學等230余個精品科技社團。有依托科技副校長專業(yè)特長成立的科技社團，如懷柔三小、長哨營小學的天文社團，懷柔五中的“FAST天眼”社團，紅螺寺中學的腦科學社團，楊宋中學的物理社團，北房小學、懷柔六小的編程社團等。也有五育并舉、課程融合的“科技+”融合類社團，如圍繞農業(yè)種植體驗等勞動教育的組培社團、種植社團；用畫筆描繪科技的科技創(chuàng)想畫社團。還有結合本校資源的特色社團，如以科技大棚、森林公園為實踐基地的生命科學社團。懷柔一中、廟城學校依托生物科技園、綠色環(huán)境實驗室等10余個科技專用教室，成立了生物科技社團、種植社團、微生物社團、水科學社團等。

（3）舉辦科學教育賽事活動。賽事活動能夠有效激發(fā)學生的科學興趣，提升創(chuàng)新意識和水平。各類系列賽事活動貫穿全年，持續(xù)營造科學學習氛圍。區(qū)教委連續(xù)四年創(chuàng)辦懷柔“科學城杯”學生科技節(jié)，不僅依托北京市學生科技節(jié)，舉辦科學建議獎、未來工程師、金鵬科技論壇、青少年科創(chuàng)大賽等20余大項區(qū)級賽事，還協(xié)辦教育部“白名單”賽事——“北斗杯”全國青少年空天科技體驗與創(chuàng)新大賽北京賽區(qū)選拔賽、青少年勞動技能與智能設計大賽，以及北京市科協(xié)賽事青少年科技創(chuàng)新大賽等。創(chuàng)新開展懷柔科學城本土賽事，如“科學城杯”創(chuàng)意編程大賽、信息學奧林匹克活動、青少年機器人競賽暨學生機器人智能大賽等。同時，各校每年舉辦學生科技節(jié)嘉年華活動。

面向百年科學城，推動科學教育更加深入

懷柔區(qū)創(chuàng)新開展中小學科學教育工作取得積極成效，科學教育逐漸成為懷柔教育的名片。近年來，全區(qū)中小學生榮獲國家級一二三等獎600余項，市級一二三等獎1800余項，懷柔學子連續(xù)5年榮獲“北京市中小學生科學建議獎”。北房小學4名學生設計制作的“智能書桌”模型獲國家專利證書。知不足而奮進，望遠山而前行，我們將致力于將科學城的教育資源與中小學科學教育深度融合，推動科學教育的深入發(fā)展。

（1）深挖科學城科教資源。不僅讓學生感受科學、科學家、科學城的魅力，同時要用豐富的科研設施、實驗室資源精準支持基礎教育，更加系統(tǒng)化開發(fā)、利用科學城的各領域資源，匹配不同學科、學段，轉化為學生深度學習的平臺。推動與中國科學院大學、航天工程大學等高校緊密合作，探索貫通培養(yǎng)模式，為學生提供多元化的學習路徑和機會。

（2）完善科學教育體系。在科學教育初步探索的基礎上，后續(xù)還要搭建穩(wěn)定優(yōu)質高效的體系，進一步優(yōu)化頂層設計。積極探索構建“以科技課程為基礎、以科學研學為補充、以科技社團為窗口、以科技賽事為助力、以師資培養(yǎng)為依托、以優(yōu)勢項目塑品牌”的特色科學教育體系。

（3）推進科技高中建設。北京一零一中學懷柔校區(qū)和北京第三實驗學校地處科學城核心地帶，是直接服務保障科學城的重要教育配套，與科學城、科學家有天然緊密聯(lián)系，同時北京一零一中學懷柔校區(qū)還是中國科學院大學的附屬中學。未來，將依托科學城院所，開設內容豐富、適合不同需求層次學生的科創(chuàng)類課程，聯(lián)動各方資源搭建多樣的科學實驗室體驗平臺，推進區(qū)域科技高中建設，在課程建設、學校文化、師資培養(yǎng)、教學方式、貫通培養(yǎng)等方面更加體現(xiàn)科技特色、科學優(yōu)勢。

（4）推動人才培養(yǎng)創(chuàng)新。更加關注整合校內外資源、聯(lián)動中小學校、高校、科研院所、高新企業(yè)形成人才培養(yǎng)的合力，注重從傳統(tǒng)課堂學習向項目學習、綜合實踐、科學探究的轉變，乘著懷柔科學城蓬勃發(fā)展的東風，推動學生學習方式轉變，以科學教育賦能學生成長。我們將以青少年科技創(chuàng)新學院懷柔分院為平臺，在科學學科建設、師資培養(yǎng)等方面，借助科學城資源再發(fā)力，探索區(qū)域創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

結 語

懷柔的學生們既要享受科學城建設帶來的成果，也要展現(xiàn)科學城建設給教育帶來的變化。新時代，新征程，懷柔區(qū)教委將持續(xù)深化教育教學改革，構建家校社協(xié)同的“大科學教育”格局，謀劃好“科學+城”的教育“文章”，持續(xù)打造科學城科學教育金名片。

編 輯：仲玉維