环境育人 培育科学素养——杨文芝校长科学教育访谈录

与通常采用的“活动周”相比，“节日”更加强调活动的主题内涵和过节的喜悦心情。我们设计了5月合唱节、9月体育节、10月科技与人文节、年底还有艺术节等，力图通过一系列活动锚定学生核心素养的不同方面，促进其全面发展。

这次科技与人文节，学校设计了五个讲座和二十几项活动。清华大学金涌教授以90岁高龄讲创新，大家的讲座让孩子们听得懂、有兴趣、开眼界。抖空竹是非遗项目，学生在活动中亲身感受传统文化，沉浸在人文体验之中。各学科组设计丰富多彩科技人文活动，让孩子们动手动脑，去感受去体验，这无疑是一种宝贵的人生经历和精神滋养。

科学素养有一个养成过程。我们每年10月都安排为期一周的科技与人文节，3年或6年的熏陶会极大促进学生科学和人文素养的养成。

实验顺义是教育部首批科学教育实验校，科技与人文节也是对科学教育、人文教育模式的一种探索，它标记了成长的痕迹，使学校在积累中发展。

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科技也就是科学和技术，二者相辅相成。科学发展催生技术创造，新技术应用反过来会推动科学进步。以航空航天为例，如果没有空气动力学、材料科学等学科支撑，航天器和火箭技术发明与进步不可想象；而没有航天器和火箭，人类对月球和太空的研究也只能留于想象，更不用说获取月球土壤和登陆火星。科学与技术帮助我们认识世界和改造世界，共同推动人类社会的发展。

就中小学教育而言，科学和技术的学习可以有所侧重，但是必须兼顾。科学课包括化学、生物、物理和自然地理等自然科学，技术课程包括初中劳动教育，高中通用技术和信息技术等。这种安排大致反映了科学与技术的相互关系，也反映了社会发展对“未来人”的需求。

物理的力，化学的材料，生物的基因等概念均可用于技术发明。通用技术课上学生制作收纳柜，有没有物理原理？有没有美学原则？孩子们制作出了实实在在的作品，他们是在创造！科学与艺术在技术课堂上完美结合。

技术教育对培养学生创造精神和实践能力十分重要，也是学生科学素养的重要方面。但由于种种原因，技术教育总体偏弱。因此我们加大了在技术教育方面的投入。学校聘请了北师大科学教育研究院院长郑永和教授担任科技副校长，北师大实验中学通用技术特级教师岳云霞老师担任校长助理；设置科技楼，整合科学与技术教育课程，提升科技教育软硬件配置，意在形成科学与技术教育相得益彰的平衡。

学校力求实现科学与技术教育相结合、课程与活动相结合、课内与课外相结合教育格局，科技与人文节是其重要组成部分，也是使学生形成性趣、自主学习的快乐嘉年华。

北师大实验中学有个“人生主科”的说法，涉及领域包括科学与技术、人文与艺术、运动与生涯（顺义学校增补）等非考试科目，多被称为副科。但就培养具有较高综合素质和健全人格的“全人”，就培养社会主义建设者和接班人而言，这些领域的育人功能并不亚于所谓主科，或可称为人生主科。四礼五节就是因应这些领域所做教育设计。所谓四礼是指14岁青春宣誓、18岁成人礼、开学典礼、毕业典礼；五节是指合唱节、体育节、科技与人文节、艺术节、文化节。

实验顺义学校是北师大实验中学教育集团成员校，四礼五节由北师大实验中学迁移而来。学校建校伊始便做出了以下三个方面的储备。

第一是课程储备。课程是学校教育的基本支撑。建校前的2021年筹备组首先开展课程体系建设。针对科学、技术、艺术领域课程设计原则是，开足开齐国家必修课程，重组优化选择性必修课程并进行校本化实施。比如通用技术、信息技术、音乐、美术、生涯和心理，每周安排两节80分钟大课，学生可自主选择精工、木工、雕刻、纸模等课程，总量不低于国家标准。

第二是师资储备。课程实施的第一要素是师资，科技教育需要科学类、技术类的教师、专家。在顺义区委区政府区教委支持帮助下，学校成功引进科学教育专家，例如通用技术特级、正高教师岳云霞，北京市地理骨干教师王韬，资深物理教师翁豪英等。北京市市级骨干教师吴国英将“领导力课程”引进学校，开发了项目学习课程；地球物理方向的辛美娇和基因研究方向的张钰应招加入科技教师团队。高端师资有能力带领对科技更感兴趣、具有更高潜质的孩子去做研究。自主发展课程体系需要这样的老师。

第三是硬件储备。硬件通常指科技馆、艺术馆、实验室和各类专业教室等。此外我们还有所谓“环境硬件”的概念，例如科技馆外立面绘有科学家爱因斯坦画像，他那双充满智慧的眼睛仿佛在鼓励着孩子们的探索；学校小广场上的科学实验场景，学生设计的雨水回收装置，颇具农业科学味道的种植场等等都构成了科学教育的硬件。在我看来更有意义的硬件建设思路是让渡学生，让他们在项目式学习课程中去设计、去开发、去制造。他们可以自筹资金、自主运营、自主管理，更多由学生参与设计的校园景观将陆续落成！我们为孩子们预留了足够的发展空间，属于孩子们自己的秘密花园令人期待。

学习的第一动力是热爱，成功的秘诀是坚持。就学校而言，一是设计课程要与学生兴趣、志趣相匹配，二是要做早期定向，从小开始实行长程的贯通教育。实验顺义学校科学教育主题是航空航天，为此我们建了实验室，开发了航模、机器人等课程。课后服务、学生社团、项目式学习都有航空航天科技的影子。我们带领学生走进国家科研院所，走进北京航空航天大学实验室；我们邀请在读博士来校讲课；我们组织辖区小学生进校参加科普活动，建构大中小学贯通的培养模式。我们的学生享受着来自社会的支持和丰富资源，感受着社会对孩子们的慷慨。

作为从教者我们努力践行教书育人、科学育人；我们开展生涯教育、科学教育、艺术教育，让孩子们找到属于自己的乐趣，从兴趣到乐趣、志趣、热爱，挖掘潜能，撬动学生的终身学习、终身热爱，为孩子的未来奠基。

收获成果需要一个慢长过程，学生的学习和教师的执教莫不如此。这个时候需要的是坚持，用金涌院士的话说要有韧性——由志趣与热爱带来的韧性！科学教育也是一个长周期过程，需要教育工作者、社会用人单位以及政府协同努力，建构由幼、小、初、高、大、社会构成的成长阶梯。戚发轫院士，欧阳自远院士以耄耋之年仍奋斗在他们的领域乐此不疲，那一定是源自深深的热爱。他们已将个人兴趣幻化成责任和对祖国对人类发展的担当。他们推动着科学技术的进步，推动着国家与社会的进步。我们学校要搭建科学教育的平台，让优秀教师脱颖而出，让更多戚院士、欧阳院士从我们的学生中走出来。

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学校培养目标是四会自主未来人。四会指会做人、会求知、会办事、会生活，自主指人格的自主。以上两点来自实验中学。未来取自邓小平提出的三个面向。

会做人是四会之首位。对学生而言它是立世之根本，对教师而言是立德树人。四会中会生活也颇有内涵。它要求我们由内而外地热爱生活、热爱工作，使生命尽显舒展状态。这是一种教育理想，理想的实现需要课程的保障、需要文化环境的浸润。课程打造需要我们团队的付出，需要孩子和家长协作与认同。学生、教师、家长和学校在家校结合的共创中达理念认同，实现共同成长。

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教育可以分科，但人是完整的个体。科学教育不能孤立进行，而要面向全人。科学教育除了学习科学知识，形成科学思维，养成科学精神，还要培养有热爱有担当的人，要融入人文意识，奠基爱国情怀。

说到未来不能不提到AI和数字原住民的概念。当代的孩子是手机原住民、数字原住民，他们是读屏一代。面向未来的科学教育，首先要面对原住民，还要面对以 AI为代表的未来科技和社会高速变化带来的挑战。我们的孩子要准备跟机器人一起工作，要有拥抱不确定性的那份淡定与能力，没有焦虑、没有恐慌。

科学技术的进步催生百年未有之大变局，我想，做好因应变化的心理准备应该成为学生科学素养的重要部分。这是我对未来的展望。

杨利伟从太空返回地球后不久我带领学生采访了他，他为实验教育集团题词是“科技引领未来，教育创新明天”，以此与科学教育同行共勉。