3D打印納米材料、齒科修復(fù)材料改良等前沿科研成果走進(jìn)中學(xué)課堂，學(xué)生研究科學(xué)家們正在研究的項(xiàng)目，像科學(xué)家一樣拆解問題、設(shè)計(jì)方案……

當(dāng)前，拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)、大中貫通，無疑是當(dāng)前教育領(lǐng)域持續(xù)聚焦的核心議題。如何在課堂主渠道中踐行創(chuàng)新人才培養(yǎng)，讓科學(xué)家的創(chuàng)新研究成果跨越實(shí)驗(yàn)室與教室的邊界，真正成為培育下一代創(chuàng)新力的養(yǎng)分，讓學(xué)生構(gòu)建自己的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)思維，成為目前基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)變革的重心所在。

近日，一場(chǎng)“高端備課3.0”2025年春季學(xué)期總結(jié)展示活動(dòng)在八一學(xué)校舉辦，現(xiàn)場(chǎng)精彩紛呈。作為 “高端備課” 項(xiàng)目的核心參與者，八一學(xué)校 13 年的課程深耕之路，始終有高校專業(yè)團(tuán)隊(duì)的硬核支撐，北京師范大學(xué)化學(xué)教育團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)家教材建設(shè)重點(diǎn)研究基地（中小學(xué)化學(xué)），為學(xué)校提供從科研資源轉(zhuǎn)化到課堂落地的全流程護(hù)航。

作為教育部普通高中指向核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)教學(xué)改進(jìn)項(xiàng)目基地校，八一學(xué)校過去13年的課程深耕，生動(dòng)詮釋了創(chuàng)新素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂設(shè)計(jì)之道，也為科學(xué)家成果的教育轉(zhuǎn)化提供了可復(fù)制的實(shí)踐樣本。

01

以真實(shí)問題為錨點(diǎn)

讓課程扎根科研土壤

八一學(xué)校的化學(xué)課上，《齒科修復(fù)材料的設(shè)計(jì)與改良——膽汁酸的創(chuàng)新應(yīng)用》不要太前沿，它是北師大朱曉夏教授團(tuán)隊(duì)正在跟進(jìn)的科研項(xiàng)目，學(xué)校讓中學(xué)生直接上手科學(xué)家的同款課題，這波操作簡(jiǎn)直太酷。

這門課的第一課時(shí)，由八一學(xué)校陳穎老師打頭陣，從 “補(bǔ)牙材料為何易脫落” 的真實(shí)痛點(diǎn)切入，帶著學(xué)生梳理材料性能與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)聯(lián)，結(jié)合課本知識(shí)鎖定符合需求的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，一步步建立 “結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)” 的認(rèn)知框架，甚至敢對(duì)傳統(tǒng)齒科材料 “開刀”，創(chuàng)造性設(shè)計(jì)改良方案。

到了第二課時(shí)，龐雪老師直接把課堂變成現(xiàn)場(chǎng)秀，她帶著學(xué)生深挖北師大朱曉夏教授團(tuán)隊(duì)的研究成果，聚焦膽汁酸的分子結(jié)構(gòu)展開分析，怎么改良結(jié)構(gòu)才能讓補(bǔ)牙材料更靠譜？科學(xué)家研發(fā)時(shí)踩過哪些坑、又怎么破局？一個(gè)個(gè)問題拋出來，學(xué)生像科研人員那樣拆解、論證。

課堂上，龐雪老師親切地稱呼學(xué)生為“小科學(xué)家”，“小科學(xué)家”們分組討論，拿著朱曉夏教授給的補(bǔ)牙材料的樣本反復(fù)觀察，在筆記本上寫寫畫畫，計(jì)算著材料的各種比例搭配，尋找改良方法。

這是模擬科學(xué)家們討論、設(shè)計(jì)、推翻、優(yōu)化的過程。

值得一提的是，課堂還連線了朱曉夏教授團(tuán)隊(duì)，和科學(xué)家進(jìn)行線上對(duì)話。

學(xué)生興奮地說：“以前覺得科學(xué)研究離我們很遙遠(yuǎn)，沒想到現(xiàn)在能自己動(dòng)手設(shè)計(jì)材料。” 這樣的場(chǎng)景，在八一學(xué)校的課堂上并不罕見。

據(jù)了解，這樣的課程設(shè)計(jì)，源于八一學(xué)校對(duì) “課程深研” 的獨(dú)特理解，不是將知識(shí)點(diǎn)拆解成習(xí)題，而是為學(xué)生搭建科研成果、教學(xué)資源、素養(yǎng)培育的轉(zhuǎn)化橋梁。

正如校長(zhǎng)王華蓓所言，13 年參與 “高端備課” 的歷程，讓團(tuán)隊(duì)學(xué)會(huì)了 “在推翻與重建中逼近教育本質(zhì)”。從最初的照搬科研案例，到如今能精準(zhǔn)提煉科學(xué)家成果中的教育價(jià)值，再到創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生 “沉浸式科研” 的課堂場(chǎng)景，課程深研的每一步都踩在 “真實(shí)問題解決” 的節(jié)點(diǎn)上。

值得關(guān)注的是，八一學(xué)校在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面，一直走在前列。以科技高中建設(shè)為例，學(xué)校圍繞國(guó)家科技戰(zhàn)略需求，形成具有科技特色的現(xiàn)代育人模式。從國(guó)家課程校本化實(shí)施，到特色課程校本化推進(jìn)，豐富課程資源配給，學(xué)校開發(fā)出機(jī)器人技術(shù)、天文探索、水下工程等為核心的多元課程體系。

據(jù)了解，學(xué)校以 “航天工程” 為主線設(shè)計(jì)科技課程群，通過電磁炮設(shè)計(jì)制作等項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新素養(yǎng)。課堂上，學(xué)生需綜合運(yùn)用物理、數(shù)學(xué)及工程設(shè)計(jì)知識(shí)，在分組實(shí)踐中自主解決電路連接、發(fā)射角度等問題。高二同學(xué)坦言：“項(xiàng)目讓課本知識(shí)落地，鍛煉了動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與問題解決能力。”像這樣的課程，在八一學(xué)校還有很多，學(xué)生逐漸有了科學(xué)家思維。

02

團(tuán)隊(duì)研磨是常態(tài)，這支愛 “啃硬骨頭” 的教師團(tuán)隊(duì)底氣十足

精彩課的背后，是一支 “啃硬骨頭” 的教師團(tuán)隊(duì)。在八一學(xué)校，“備課” 從來不是孤軍奮戰(zhàn)，從拿到科學(xué)家成果時(shí)的集體攻關(guān)，到邀請(qǐng)北師大專家反復(fù)打磨教學(xué)方案，再到跨學(xué)科教師共同設(shè)計(jì)探究環(huán)節(jié)，從專家領(lǐng)航到團(tuán)隊(duì)共創(chuàng)的模式，讓教師從 “知識(shí)傳授者” 蛻變?yōu)?“創(chuàng)新引導(dǎo)者”。

就拿《齒科修復(fù)材料的設(shè)計(jì)與改良》這門課來說，陳穎和龐雪老師為了設(shè)計(jì)出更符合學(xué)生認(rèn)知水平又能體現(xiàn)科研前沿的課程，前后召開了十幾次備課會(huì)。他們不僅研究北師大朱曉夏教授的科研成果，還查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，甚至去醫(yī)院向牙科醫(yī)生請(qǐng)教補(bǔ)牙材料的實(shí)際應(yīng)用情況。在這個(gè)過程中，兩位老師常常因?yàn)橐粋€(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)而爭(zhēng)論不休，但正是這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，讓課程不斷完善。

金雅娟老師的感悟頗具代表性：“我們經(jīng)歷過思路卡殼時(shí)的徹夜討論，也有過學(xué)生提出意外方案時(shí)的驚喜，課程深研的過程，也是教師重新理解‘教與學(xué)’的過程。”

為提升教師專業(yè)能力、助力課程深研，八一學(xué)校搭建了多元成長(zhǎng)平臺(tái)。據(jù)悉，學(xué)校定期舉辦發(fā)展、德育、教育等研討會(huì)，聚焦教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與困惑的分享解決，助力教學(xué)研究深入開展。

同時(shí)，依托名師工作室，以名師引領(lǐng)開展教研、課題研究與教學(xué)實(shí)踐，成員共編教材、制課件，實(shí)現(xiàn)資源共享，助力名優(yōu)教師成長(zhǎng)。學(xué)校還專門為青年教師搭了 “成長(zhǎng)營(yíng)”，用師徒結(jié)對(duì)、雙師帶徒等方法，幫青年教師快速提升。

03

以素養(yǎng)培育為目標(biāo)

全力讓課堂生長(zhǎng)未來力量

在八一學(xué)校，“創(chuàng)新” 從來不是抽象的概念。學(xué)生在設(shè)計(jì)齒科材料時(shí)展現(xiàn)的結(jié)構(gòu)分析能力，都是課程深研結(jié)出的果實(shí)。

本次 “高端備課3.0” 現(xiàn)場(chǎng)會(huì)匯聚了20余所重點(diǎn)種子學(xué)校的教學(xué)團(tuán)隊(duì)、各區(qū)教研員以及教育專家，集中展示創(chuàng)新課例。八一學(xué)校的獨(dú)特之處在于，老師并沒有直接評(píng)判方案的優(yōu)劣，而是引導(dǎo)學(xué)生分析每個(gè)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)。它將課程變成了一種 “教育生態(tài)”，從科學(xué)家資源的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化，到教師團(tuán)隊(duì)的專業(yè)成長(zhǎng)，再到學(xué)生創(chuàng)新思維的自然生長(zhǎng)，環(huán)環(huán)相扣，層層遞進(jìn)。

據(jù)了解，學(xué)校為學(xué)生提供了豐富的資源和平臺(tái)，助力學(xué)生成長(zhǎng)。校內(nèi)有科普衛(wèi)星數(shù)據(jù)共享實(shí)驗(yàn)室和空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，還有以星、箭、站、器四個(gè)航天實(shí)驗(yàn)室為載體的航天少年科學(xué)院，并匯聚了北航、北理工、西工大等 “國(guó)防七子” 院校的專家資源，全方位助力學(xué)生探索成長(zhǎng)。

八一學(xué)校豐富多樣的特色社團(tuán)，也為同學(xué)們提供了學(xué)會(huì)與人相處、合作的平臺(tái)。水下機(jī)器人、無人機(jī)等四十余個(gè)學(xué)生社團(tuán)給了學(xué)生們展示才華的廣闊空間。

當(dāng)基礎(chǔ)教育進(jìn)入“素養(yǎng)導(dǎo)向”的新階段，八一學(xué)校用13年的課程深研證明，真正的教育創(chuàng)新，不在于引入多少前沿概念，而在于能否扎扎實(shí)實(shí)地將每一節(jié)課堂，都變成培育創(chuàng)新基因的土壤。

編輯 | 京教君

內(nèi)容來源 | 北京市八一學(xué)校

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