打造“无边界学习场”

北京市第一七一中学教育集团以科技馆展区为教学场景，打造特色科学教育“场馆合作课”。资料图片

　　当前，科学教育成为撬动教育改革创新发展的重要支点。北京市东城区作为首批“全国中小学科学教育实验区”之一，近年来一直在深入思考如何从区域层面助力学校科学教育的开展，全面提升学生的科学素养。

　　课堂是素养落地、思维生长的关键场域。科学教育的主阵地在学校，主渠道在课堂。科学教育的育人时空又是超越课堂的，场馆、实验室构成了科学教育的另一类重要场域。要为学生科学素养的提升搭建更宽广的平台，为学生打造一个“无边界学习场”。同时，科学教育还要根植于丰厚的文化土壤中。

　　基于以上思考，东城区构建了科学教育的系统实践框架：以“思维型探究实践”为内核，统整课堂、场域、文化三大育人场，探索科学教育从单纯知识传授转向素养整合培育，由校内教学走向开放协同，同时把北京中轴线、非遗等特色文化元素融入科学教育中，让学生在文化浸润中理解科学精神、树立文化自信。

　　课堂变革：

　　强化科学教育的思维深度

　　科学教育要培养学生像科学家一样思考，像工程师一样实践。东城区在科学教育中强调以科学探究实践为核心，在多学科中开展聚焦思维、指向科学探究素养发展的进阶式教学。在教学设计上，构建以学生为中心的“三链条”模式，即问题思考链、思维支架链、内化表达链。这一模式按照“问题激发—支架赋能—表达迭代”的路径展开教学，引导学生经历“问题驱动—冲突解决—意义生成”的思维发展阶梯，从而实现学生从“被动接受者”向知识“主动建构者”的转变。

　　物理学科从区级教研入手，构建以思维发展为主轴的贯通式教学框架，明确各学段课堂思维培养目标与衔接节点：小学高年级课堂侧重“观察现象—记录数据”的启蒙探究，与初中课堂“基于数据—提出假设”形成衔接；初中课堂强化“验证已知模型”的系统建构，平稳过渡到高中课堂“构建新模型解释复杂问题”的创新应用，确保各学段课堂教学目标连贯、思维阶梯清晰，实现科学思维培养的无缝衔接。

　　比如，北京景山学校构建了PRIDE项目式课堂模式，PRIDE既代表着自豪，更代表着问题驱动、研究探索、整合设计、表达展示、评价反思五个教学环节，以此为出发点，实现学生科学素养的持续建构。学校开展了“我是火箭推进剂设计师”“探秘家用燃料的变迁”“制造植物的‘粮食’二氧化碳”“探秘可燃冰”等一系列跨学科项目式学习的探索。教师在常态教学中以真实问题为驱动，融合化学、物理、生物学、地理、计算机、工程技术等多学科视角，引导学生在解决复杂问题的过程中，提升科学思维。

　　场域融通：

　　拓展科学教育的时空广度

　　科学教育需要走出课本，在更广阔的舞台上激发学生的创新思维、提升学生的科学素养，校外的“场域宽度”将深化校内的“思维深度”。

　　为破解地域空间有限的难题，东城区从“蓝天工程”到学区制、学院制改革，再到目前的全域联动，历经二十余年，经历了从资源活起来到资源课程化，再到课程优质化的改革发展历程。如今，在东城区，场域融通已化作可感可及的实践场景。学生的科学实践实现了“从走进场馆参观”到“带着任务单探究”，再到“课内课后一体化”“校内校外一体化”育人的跨越。以“打破边界、资源活化”为理念，系统构建“学校+场馆+实验室+社会场景”的全域育人空间，推动科学教育从封闭式教室向沉浸式场馆等多元场景延伸。

　　近年来，东城区已初步形成类型多样、内容丰富的科学教育合作生态，拓展了中小学科学教育的时空广度。从合作主体来看，形成了以北京大学和清华大学等高校为主体、科研院所为支撑、企业为补充的协同育人网络。从合作内容与形式来看，涵盖了人工智能、航天科技、生命科学等前沿热点，有校本课程、游学课程、科学考察等各种形式。从合作时长来看，多数合作项目具有较好的持续性，不少学校与同一单位合作超过五年甚至十年，如广渠门中学、东直门中学等学校与多所高校的合作已形成稳定机制。

　　例如，北京市第一七一中学推动馆校合作走向“常态化融入”的深度协同，与中国科技馆等顶级场馆携手，将场馆资源与国家课程标准、学校育人目标深度结合，共同研发覆盖中小学各学段的沉浸式主题课程体系。在华夏之光展厅，中学生学习“司南启智，北斗领航”课程，纵向探索导航技术从古代司南到现代北斗的演变历程，横向思考信息系统设计的社会伦理；在探索与发现展厅，小学生探究“车轮一定是圆的吗？”感受基础科学魅力，中学生则思考“光电探秘”或“探秘‘细胞工厂’”。这种基于同一空间、不同学段、不同认知层次的课程设计，确保了探究的连贯性与递进性。

　　文化浸润：

　　赋能科学教育的育人厚度

　　东城区文化底蕴深厚、文化形态多元，拥有故宫、天坛、钟鼓楼等多处世界遗产，几十处国家级文保单位，几百项非物质文化遗产及文物。依托这些地域文化资源，各学校以属地著名文化地标或特色文化为载体，将科学探究融入其中，开发形成了中轴系列、非遗系列、建筑系列等课程，深挖历史文脉中的科学原理、科学方法、科学精神，实现了科学教育与人文底蕴的双向奔赴。

　　以故宫主题系列课程为例，学生分析故宫排水系统，学习古代水利工程的卓越设计；研究故宫建筑，理解卯榫结构的力学原理等。中央工艺美术学院附属中学学生通过测量分析、数据验证与数字建模，发现了古建筑屋檐设计与西方最速曲线原理不谋而合，实现了东西方理念在现代的交汇，在探究实践中深切感受到科学与文化的交相辉映，增强了文化自信。东城区还以“解码古都”为主题，开展数学节、科学节等系列活动，让古都元素融入学生的科学探究活动，让千年文脉在东城校园里鲜活起来。

　　东城区以探究实践为培育科学素养的引擎和基石，通过课堂变革、场域融通、文化浸润的路径探索，激发学生的好奇心和探究欲，链接真实社会场景与实践需求，创建科学教育实践新样态，探索出区域科学教育系统跃升的新路径。

　　（作者系北京市东城区教育科学研究院党委书记）

《中国教育报》2026年01月05日 第06版

作者：郭鸿