从小小创想家到未来科学家：北京朝阳凯文学校STEM全学段进阶之路

2025年12月，北京市朝阳区凯文学校荣获“2025科创融合国际化学校”殊荣，以表彰我校在融合科学创新与国际教育方面的卓越实践，展现了教育面向未来的开拓精神。

近期，朝阳凯文又接受了来自国际权威期刊《可视化实验期刊》（JoVE）的专访。该期刊由美国JoVE出版社运营，是全球首个以视频形式记录实验过程的学术期刊，更是被麻省理工学院、剑桥大学等顶尖学府长期订阅的权威期刊，发表具有先进实验技术或诺贝尔级实验方法的论文。报道中，STEM研究中心负责人Edward博士带领两位11年级学生参与了访谈。

整体规划，构建生态：一条贯通全学段的成长路径。

在朝阳凯文的课程蓝图中，科创教育被视为三大支柱特色课程之一，与体育和艺术共同构成学校的“超级课程体系”。

而STEM教育正是学校开展科创教育的核心路径与重要载体。学校为从小学到高中的全学段学生提供体系化、分层次的科创课程，构建了一条清晰而连贯的科创成长路径。

STEM强调科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的深度整合，重在引导学生贯通不同领域的知识与技能，培养他们理解并应对现实世界复杂问题的能力、思维和眼界。

这也对学校的课程设置、教学能力和运营管理提出了更高的要求。朝阳凯文深刻理解这一本质，通过不同学段老师的专业与热忱，共同构建起兼具温度与深度的STEM教育生态。

低学段STEAM教育——守护好奇心、培养创造力

“以前我研究的是空中交通管理，如何让飞机安全飞行；现在我最关心的是，如何让孩子的好奇心和创造力起飞。”

说这句话的Fadil老师，拥有空中交通管理专业博士学位，具备深厚的理工科专业背景。目前，他在朝阳凯文负责小学阶段STEAM课程设计，为孩子们开发Scratch编程、电路连接、桥梁搭建等有趣而实用的科创课程。

小学阶段的STEAM科创课程，是在STEM基础上加入了“AI”这一前沿领域，注重在趣味探索中激发早期科学兴趣。

历经多年科研工作，Fadil老师深信创新能力和创造性思维需要从小培养，学生最充满好奇心、思维最开放的阶段，是播下创新种子的黄金时期。

“学校注重全人教育，不仅真正支持科创教育，也给予教师实验探索的空间，并珍视创造性学习。”

01.创设支持探索的学习环境

朝阳凯文对低学段STEAM教学的重视与支持体现在多个层面。

学校不仅配备了专业的科学实验室、适合低学段学生使用的安全工具，以及丰富的动手实验材料库，还把计算机编程纳入了小学基础教育课程。

此外，学校会定期举办 “小学科学展”等活动，让学生围绕现实问题，通过反复头脑风暴和论证，提出独特的解决方案。这类活动不仅展现了学生的科学素养和探究精神，也营造出鼓励探索的校园氛围。

在Fadil老师看来，有了这些来自学校的支持，不仅小学部的学生们更愿意主动去探索、实验和创造；教师也可以专注于设计有趣、有意义的学习体验，充分践行自己的教学理念。

02.以学生为中心的教学实践

在朝阳凯文的低学段STEAM课堂中，学生是天生的提问者，而教师就是好奇心的守护者。

在Fadil老师的教室里，没有“标准答案”，只有此起彼伏的“为什么”。

在一次搭建简单电路的课堂上，有学生提问，如果把两个LED灯连在一起会怎样？Fadil老师没有直接给出答案，而是鼓励学生自己动手尝试。很快，学生就发现了串联会影响LED灯亮度的现象，其他同学也纷纷尝试起来，并展开热烈讨论。

这种通过亲身尝试体验获得知识的方式，远比死记硬背更有效。

03.过程导向的学习探究

对低年龄段学生而言，学习的探究过程远比只得到结果更重要。

Fadil老师表示， “关键在于学生是否进行了独立且创造性的思考。”

在他的“桥梁建造”课上，一个小组的桥梁屡屡坍塌，成员们一度陷入沮丧。于是，他开始引导学生思考生活中常见的稳定结构，以及稳定的原因。最终在尝试蜂巢、稳定三角形等各种方案后，桥梁成功承重。

这一过程的价值远不止搭建一座桥，而是让学生们实践了“面对失败、转换视角、跨界借鉴、验证新方案”的完整创新循环。

朝阳凯文的低学段教学模式，重点培养学生的逻辑思维、解决问题能力、创造力、以及勇于不断尝试的素养。这些素养不仅支持他们以后高学段的学习，更将成为他们终身发展的基石。

朝阳凯文学生在2025-2026未来之城全国冬季展评

赢得团队综合特等奖、最佳模型奖

当低学段的孩子们习惯了以好奇的眼光审视世界，用逻辑分析拆解问题，坚持寻找解决方案时，他们已经为更深度的学习做好了准备。

高学段STEAM教育——从实验室，迈向国际学术舞台

随着学生升入中学，STEM教育的重点也从提出问题，转向解决问题。

为帮助学生在真实科研环境中探索前沿问题，朝阳凯文于2019年正式启动STEM项目，通过系统的跨学科研究训练，使学生掌握当代科研的实验与分析方法。

学校相继设立了STEAAME未来中心、人工智能探索院、联合实验室、创新创业实践基地等专业场所，为学生提供专业、高端的研究平台，使他们在中学阶段就能够早早开展许多大学阶段才能接触的前沿课题。

01.跨学科整合的深度实践

带领学生走进科学深水区的，是朝阳凯文STEM研究中心负责人Edward Gasanoff教授。

Edward教授拥有生物物理学硕士学位，在俄罗斯莫斯科国立大学获得有机化学博士学位，同时也拥有美国多所大学的分子生物学和生物化学博士后研究经历。自朝阳凯文学校创立以来，他便将这份深厚的学术积淀投入到学生的培养中。

可以说，他的学术经历本身就是一场跨学科的旅程，这也让他对科学的“融会贯通”有着切身体会。

“很多人问我如何教STEM，其实关键在于打破物理、化学、生物的界限，让学生学会综合运用知识和概念。我的目标是培养尽可能多的、具备多学科研究能力的未来科学家。”

为帮助7-10年级的学生切实理解并应用跨学科知识，朝阳凯文设立了特色的“科创班”，让学生可开展跨学科项目学习、实践操作和创新挑战，提前学习物理、生物等课程。

Edward教授带领科创班学生开展“智慧大棚”项目

以“智慧大棚”项目为例，7-10年级的学生通过系统学习禽类养殖、环境温控与材料科学等相关知识，合作设计和搭建鸡舍，并在后期开展鸡蛋力学实验与营养学分析，在提升实践能力的同时，也加深了对养殖学、食品科学等领域的理解。

随着年级的上升，科研能力变得愈发重要。

通常情况下，11-12年级的学生在完成IBDP科学科目课程后，需要独立进行一项从提出问题到分析数据的完整研究。这对初次接触科学研究的学生有一定挑战。

为了帮助学生顺利完成这一挑战，朝阳凯文专门设计了一套课程系统，引导学生开展真实的科学研究，也就是高级STEM研究（Advanced STEM Research）课程体系。

不过，据Edward教授介绍，STEM课程的开发并非易事。

“目前普遍认为开发真正的STEM课程很困难，关键卡在数学与生物、物理、化学概念的深度融合上。数学家往往不涉足应用，物理学家又未必精通生命科学的数学建模。”

而这套由他主导开发的课程体系则重点衔接了生物、化学、医学科学、物理学等不同学科，注重知识整合与应用。目前，该课程体系已在国际专业研究期刊发表，为STEM跨学科教学发展提供新方法、新实践。

02.真实课题的研究实践

得益于朝阳凯文对STEM教学的整体规划，学生可以顺利衔接高学段的科创学习。而当学生真正进入研究阶段，他们直面的将是真实的科学课题。

“我会分享研究中真实的未解之谜。比如为什么某种毒素在杀死癌细胞时，也会损伤健康细胞？能否通过改变分子结构实现精准靶向？”

学校开展的“蜂毒抗癌科创项目研究”就是典型案例。Edward教授带领学生探索蜂毒分馏物对癌细胞的药理特性，寻找可能具有杀伤癌细胞能力的分馏物，为肿瘤治疗提供新的研究方向。

在整个研究过程中，学生需要提出假设、使用实验设备进行验证、充分分析数据、撰写科学论文式报告，并在国际科学家面前从容展示成果。

“我曾带学生赴匈牙利和俄罗斯展示研究项目，有的学生表现得极其出色，在场的科研人员误以为他们是博士生，甚至很难相信朝阳凯文只是一所K12学校。”

Edward教授带领朝阳凯文学生赴匈牙利交流学习

朝阳凯文学生在俄罗斯科学院有机生物化学研究所，

为科学家和科研人员介绍研究成果，

该研究所是欧洲规模最大

且最具领先地位的研究机构之一

03.中学里的“大学实验室”

朝阳凯文STEM研究中心的设备已达到大学本科乃至研究生阶段的水平，这为高质量研究提供了保障。

无论是开展高精度物理实验、分析复杂化学反应，还是进行前沿的生物基因研究，学生都能在此获得与国际专业科研场景接轨的硬件支持，让理论知识的验证与探索拥有可靠的实践载体。

更重要的是，朝阳凯文STEM研究中心已与美国多所大学、莫斯科国立大学、俄罗斯科学院等机构建立实质性合作关系，而非简单的参观访问。

这种深度学术合作使高中生能提前进入国际学术共同体的交流网络，将他们的课题嵌入科学家的研究链条中。这种经历对学生的学术成长具有深远影响。

“这是鲜少有学校能达到的成就”，Edward教授补充道。

随着朝阳凯文加大对STEM的重视和投入力度，STEM研究中心仍在持续添置新的科研设备。

朝阳凯文STEM实验室

实验室通风柜 Laboratory Fume Hood

04.丰硕的学术研究成果

在课程体系、国际学术资源和专业设备的共同托举下，朝阳凯文学生可谓硕果累累，在国际学术舞台上熠熠生辉。

自2019年启动至今，朝阳凯文STEM研究中心的学生作为参与者或主要贡献者，已在国际期刊与会议上发表27篇科研成果，共有18位学生以共同作者身份署名。

这些成就不仅体现了学生研究能力的高水平，也为他们未来学术发展奠定了坚实基础。

被《可视化实验期刊》（JoVE）收录的科研论文

谈及自己学生所获的成就时，Edward教授满是欣慰：

“我的学生们专注、富有进取心，这种内驱力让教学变得更高效，他们既有学术热情、又有文化底蕴，这些学生才是未来所需要的、合格的STEM人才。”

2025年，Edward教授带领朝阳凯文学生

赴俄罗斯开展科学学术研究活动

面向未来的教育——让科学教育始终走在前沿

朝阳凯文的STEM教育并不满足于已有的奖项与论文成果。面向未来，学校已有清晰的规划。

例如，2026年学校计划将基因工程相关课程引入STEM教学项目，让学生能通过基因工程方法操纵分子结构，顺利开展基因编辑相关研究。

同时，通过STEAAME未来中心、人工智能探索院、联合实验室等平台持续深化跨学科融合，确保教育实践始终走在科技与社会发展的前沿。

“科学发展是永无止境的，科学研究始终要聚焦技术前沿。”

Edward教授介绍朝阳凯文的基因检测设备

面向未来的教育，其核心使命在于培养能够适应并引领时代发展的未来人才。

在科技飞速发展的背景下，STEM教育更凸显其价值，它不仅是学生链接前沿科学技术领域的纽带，更重要的是塑造学生与前沿技术协同工作的能力，并理解技术背后的伦理与社会责任。

朝阳凯文学校所构建的从小学到高中连贯进阶的科创教育生态，正是对这一理念的生动实践：教育不只为了应对当下，更在于培养未来型人才。

今天在实验室里埋头探索的少年们，正在成长为推动未来文明进步的新生力量。