3D打印納米材料、齒科修復材料改良等前沿科研成果走進中學課堂，學生研究科學家們正在研究的項目，像科學家一樣拆解問題、設計方案……

當前，拔尖創新人才培養、大中貫通，無疑是當前教育領域持續聚焦的核心議題。如何在課堂主渠道中踐行創新人才培養，讓科學家的創新研究成果跨越實驗室與教室的邊界，真正成為培育下一代創新力的養分，讓學生構建自己的創新意識和科學思維，成為目前基于核心素養培養的教學變革的重心所在。

近日，一場“高端備課3.0”2025年春季學期總結展示活動在八一學校舉辦，現場精彩紛呈。作為 “高端備課” 項目的核心參與者，八一學校 13 年的課程深耕之路，始終有高校專業團隊的硬核支撐，北京師范大學化學教育團隊聯合國家教材建設重點研究基地（中小學化學），為學校提供從科研資源轉化到課堂落地的全流程護航。

作為教育部普通高中指向核心素養的深度學習教學改進項目基地校，八一學校過去13年的課程深耕，生動詮釋了創新素養導向的課堂設計之道，也為科學家成果的教育轉化提供了可復制的實踐樣本。

01

以真實問題為錨點

讓課程扎根科研土壤

八一學校的化學課上，《齒科修復材料的設計與改良——膽汁酸的創新應用》不要太前沿，它是北師大朱曉夏教授團隊正在跟進的科研項目，學校讓中學生直接上手科學家的同款課題，這波操作簡直太酷。

這門課的第一課時，由八一學校陳穎老師打頭陣，從 “補牙材料為何易脫落” 的真實痛點切入，帶著學生梳理材料性能與化學性質的關聯，結合課本知識鎖定符合需求的物質結構，一步步建立 “結構決定性質” 的認知框架，甚至敢對傳統齒科材料 “開刀”，創造性設計改良方案。

到了第二課時，龐雪老師直接把課堂變成現場秀，她帶著學生深挖北師大朱曉夏教授團隊的研究成果，聚焦膽汁酸的分子結構展開分析，怎么改良結構才能讓補牙材料更靠譜？科學家研發時踩過哪些坑、又怎么破局？一個個問題拋出來，學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生為“小科學家”，“小科學家”們分組討論，拿著朱曉夏教授給的補牙材料的樣本反復觀察，在筆記本上寫寫畫畫，計算著材料的各種比例搭配，尋找改良方法。

這是模擬科學家們討論、設計、推翻、優化的過程。

值得一提的是，課堂還連線了朱曉夏教授團隊，和科學家進行線上對話。

學生興奮地說：“以前覺得科學研究離我們很遙遠，沒想到現在能自己動手設計材料?！?這樣的場景，在八一學校的課堂上并不罕見。

據了解，這樣的課程設計，源于八一學校對 “課程深研” 的獨特理解，不是將知識點拆解成習題，而是為學生搭建科研成果、教學資源、素養培育的轉化橋梁。

正如校長王華蓓所言，13 年參與 “高端備課” 的歷程，讓團隊學會了 “在推翻與重建中逼近教育本質”。從最初的照搬科研案例，到如今能精準提煉科學家成果中的教育價值，再到創設讓學生 “沉浸式科研” 的課堂場景，課程深研的每一步都踩在 “真實問題解決” 的節點上。

值得關注的是，八一學校在創新人才培養方面，一直走在前列。以科技高中建設為例，學校圍繞國家科技戰略需求，形成具有科技特色的現代育人模式。從國家課程校本化實施，到特色課程校本化推進，豐富課程資源配給，學校開發出機器人技術、天文探索、水下工程等為核心的多元課程體系。

據了解，學校以 “航天工程” 為主線設計科技課程群，通過電磁炮設計制作等項目培養學生科技創新素養。課堂上，學生需綜合運用物理、數學及工程設計知識，在分組實踐中自主解決電路連接、發射角度等問題。高二同學坦言：“項目讓課本知識落地，鍛煉了動手能力、團隊協作與問題解決能力?！毕襁@樣的課程，在八一學校還有很多，學生逐漸有了科學家思維。

02

團隊研磨是常態，這支愛 “啃硬骨頭” 的教師團隊底氣十足

精彩課的背后，是一支 “啃硬骨頭” 的教師團隊。在八一學校，“備課” 從來不是孤軍奮戰，從拿到科學家成果時的集體攻關，到邀請北師大專家反復打磨教學方案，再到跨學科教師共同設計探究環節，從專家領航到團隊共創的模式，讓教師從 “知識傳授者” 蛻變為 “創新引導者”。

就拿《齒科修復材料的設計與改良》這門課來說，陳穎和龐雪老師為了設計出更符合學生認知水平又能體現科研前沿的課程，前后召開了十幾次備課會。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文獻，甚至去醫院向牙科醫生請教補牙材料的實際應用情況。在這個過程中，兩位老師常常因為一個教學環節的設計而爭論不休，但正是這種嚴謹的態度，讓課程不斷完善。

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

為提升教師專業能力、助力課程深研，八一學校搭建了多元成長平臺。據悉，學校定期舉辦發展、德育、教育等研討會，聚焦教學經驗與困惑的分享解決，助力教學研究深入開展。

同時，依托名師工作室，以名師引領開展教研、課題研究與教學實踐，成員共編教材、制課件，實現資源共享，助力名優教師成長。學校還專門為青年教師搭了 “成長營”，用師徒結對、雙師帶徒等方法，幫青年教師快速提升。

03

以素養培育為目標

全力讓課堂生長未來力量

在八一學校，“創新” 從來不是抽象的概念。學生在設計齒科材料時展現的結構分析能力，都是課程深研結出的果實。

本次 “高端備課3.0” 現場會匯聚了20余所重點種子學校的教學團隊、各區教研員以及教育專家，集中展示創新課例。八一學校的獨特之處在于，老師并沒有直接評判方案的優劣，而是引導學生分析每個方案的可行性和優缺點。它將課程變成了一種 “教育生態”，從科學家資源的系統轉化，到教師團隊的專業成長，再到學生創新思維的自然生長，環環相扣，層層遞進。

據了解，學校為學生提供了豐富的資源和平臺，助力學生成長。校內有科普衛星數據共享實驗室和空間生命科學實驗室，還有以星、箭、站、器四個航天實驗室為載體的航天少年科學院，并匯聚了北航、北理工、西工大等 “國防七子” 院校的專家資源，全方位助力學生探索成長。

八一學校豐富多樣的特色社團，也為同學們提供了學會與人相處、合作的平臺。水下機器人、無人機等四十余個學生社團給了學生們展示才華的廣闊空間。

當基礎教育進入“素養導向”的新階段，八一學校用13年的課程深研證明，真正的教育創新，不在于引入多少前沿概念，而在于能否扎扎實實地將每一節課堂，都變成培育創新基因的土壤。

編輯 | 京教君

內容來源 | 北京市八一學校

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