打造“無邊界學習場”

北京市第一七一中學教育集團以科技館展區為教學場景，打造特色科學教育“場館合作課”。資料圖片

　　當前，科學教育成為撬動教育改革創新發展的重要支點。北京市東城區作為首批“全國中小學科學教育實驗區”之一，近年來一直在深入思考如何從區域層面助力學校科學教育的開展，全面提升學生的科學素養。

　　課堂是素養落地、思維生長的關鍵場域。科學教育的主陣地在學校，主渠道在課堂。科學教育的育人時空又是超越課堂的，場館、實驗室構成了科學教育的另一類重要場域。要為學生科學素養的提升搭建更寬廣的平臺，為學生打造一個“無邊界學習場”。同時，科學教育還要根植于豐厚的文化土壤中。

　　基于以上思考，東城區構建了科學教育的系統實踐框架：以“思維型探究實踐”為內核，統整課堂、場域、文化三大育人場，探索科學教育從單純知識傳授轉向素養整合培育，由校內教學走向開放協同，同時把北京中軸線、非遺等特色文化元素融入科學教育中，讓學生在文化浸潤中理解科學精神、樹立文化自信。

　　課堂變革：

　　強化科學教育的思維深度

　　科學教育要培養學生像科學家一樣思考，像工程師一樣實踐。東城區在科學教育中強調以科學探究實踐為核心，在多學科中開展聚焦思維、指向科學探究素養發展的進階式教學。在教學設計上，構建以學生為中心的“三鏈條”模式，即問題思考鏈、思維支架鏈、內化表達鏈。這一模式按照“問題激發—支架賦能—表達迭代”的路徑展開教學，引導學生經歷“問題驅動—沖突解決—意義生成”的思維發展階梯，從而實現學生從“被動接受者”向知識“主動建構者”的轉變。

　　物理學科從區級教研入手，構建以思維發展為主軸的貫通式教學框架，明確各學段課堂思維培養目標與銜接節點：小學高年級課堂側重“觀察現象—記錄數據”的啟蒙探究，與初中課堂“基于數據—提出假設”形成銜接；初中課堂強化“驗證已知模型”的系統建構，平穩過渡到高中課堂“構建新模型解釋復雜問題”的創新應用，確保各學段課堂教學目標連貫、思維階梯清晰，實現科學思維培養的無縫銜接。

　　比如，北京景山學校構建了PRIDE項目式課堂模式，PRIDE既代表著自豪，更代表著問題驅動、研究探索、整合設計、表達展示、評價反思五個教學環節，以此為出發點，實現學生科學素養的持續建構。學校開展了“我是火箭推進劑設計師”“探秘家用燃料的變遷”“制造植物的‘糧食’二氧化碳”“探秘可燃冰”等一系列跨學科項目式學習的探索。教師在常態教學中以真實問題為驅動，融合化學、物理、生物學、地理、計算機、工程技術等多學科視角，引導學生在解決復雜問題的過程中，提升科學思維。

　　場域融通：

　　拓展科學教育的時空廣度

　　科學教育需要走出課本，在更廣闊的舞臺上激發學生的創新思維、提升學生的科學素養，校外的“場域寬度”將深化校內的“思維深度”。

　　為破解地域空間有限的難題，東城區從“藍天工程”到學區制、學院制改革，再到目前的全域聯動，歷經二十余年，經歷了從資源活起來到資源課程化，再到課程優質化的改革發展歷程。如今，在東城區，場域融通已化作可感可及的實踐場景。學生的科學實踐實現了“從走進場館參觀”到“帶著任務單探究”，再到“課內課后一體化”“校內校外一體化”育人的跨越。以“打破邊界、資源活化”為理念，系統構建“學校+場館+實驗室+社會場景”的全域育人空間，推動科學教育從封閉式教室向沉浸式場館等多元場景延伸。

　　近年來，東城區已初步形成類型多樣、內容豐富的科學教育合作生態，拓展了中小學科學教育的時空廣度。從合作主體來看，形成了以北京大學和清華大學等高校為主體、科研院所為支撐、企業為補充的協同育人網絡。從合作內容與形式來看，涵蓋了人工智能、航天科技、生命科學等前沿熱點，有校本課程、游學課程、科學考察等各種形式。從合作時長來看，多數合作項目具有較好的持續性，不少學校與同一單位合作超過五年甚至十年，如廣渠門中學、東直門中學等學校與多所高校的合作已形成穩定機制。

　　例如，北京市第一七一中學推動館校合作走向“常態化融入”的深度協同，與中國科技館等頂級場館攜手，將場館資源與國家課程標準、學校育人目標深度結合，共同研發覆蓋中小學各學段的沉浸式主題課程體系。在華夏之光展廳，中學生學習“司南啟智，北斗領航”課程，縱向探索導航技術從古代司南到現代北斗的演變歷程，橫向思考信息系統設計的社會倫理；在探索與發現展廳，小學生探究“車輪一定是圓的嗎？”感受基礎科學魅力，中學生則思考“光電探秘”或“探秘‘細胞工廠’”。這種基于同一空間、不同學段、不同認知層次的課程設計，確保了探究的連貫性與遞進性。

　　文化浸潤：

　　賦能科學教育的育人厚度

　　東城區文化底蘊深厚、文化形態多元，擁有故宮、天壇、鐘鼓樓等多處世界遺產，幾十處國家級文保單位，幾百項非物質文化遺產及文物。依托這些地域文化資源，各學校以屬地著名文化地標或特色文化為載體，將科學探究融入其中，開發形成了中軸系列、非遺系列、建筑系列等課程，深挖歷史文脈中的科學原理、科學方法、科學精神，實現了科學教育與人文底蘊的雙向奔赴。

　　以故宮主題系列課程為例，學生分析故宮排水系統，學習古代水利工程的卓越設計；研究故宮建筑，理解卯榫結構的力學原理等。中央工藝美術學院附屬中學學生通過測量分析、數據驗證與數字建模，發現了古建筑屋檐設計與西方最速曲線原理不謀而合，實現了東西方理念在現代的交匯，在探究實踐中深切感受到科學與文化的交相輝映，增強了文化自信。東城區還以“解碼古都”為主題，開展數學節、科學節等系列活動，讓古都元素融入學生的科學探究活動，讓千年文脈在東城校園里鮮活起來。

　　東城區以探究實踐為培育科學素養的引擎和基石，通過課堂變革、場域融通、文化浸潤的路徑探索，激發學生的好奇心和探究欲，鏈接真實社會場景與實踐需求，創建科學教育實踐新樣態，探索出區域科學教育系統躍升的新路徑。

　　（作者系北京市東城區教育科學研究院黨委書記）

《中國教育報》2026年01月05日 第06版

作者：郭鴻