【摘 要】北京四中科技特色課是以科技課題研究的流程為主線，綜合各學(xué)科科技教育內(nèi)容的課程群體。課程群將課程分為基礎(chǔ)課程、拓展課程、拔尖課程三個層次，以適應(yīng)不同學(xué)生、不同階段的學(xué)習(xí)需求為原則選擇和組織課程教學(xué)內(nèi)容。科技特色課程內(nèi)容具有模塊化、層次化、跨學(xué)科的特點。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中始終占據(jù)主動地位，教師則作為引導(dǎo)者和促進(jìn)者，為學(xué)生搭建腳手架。

【關(guān)鍵詞】科技特色課程 高中課程改革 課程建設(shè)

近年來，特色課程的建設(shè)日漸深入。2023年《關(guān)于實施新時代基礎(chǔ)教育擴(kuò)優(yōu)提質(zhì)行動計劃的意見》提出，推動普通高中多樣化發(fā)展。建設(shè)一批具有科技、人文、外語、體育、藝術(shù)等方面特色的普通高中，支持一批基礎(chǔ)較好的地區(qū)和學(xué)校率先開展特色辦學(xué)試點，適應(yīng)學(xué)生特長優(yōu)勢和發(fā)展需要，提供分層分類、豐富多樣的選修課程，形成體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)特色的課程系列[1]。各地學(xué)校紛紛探索具有自身特點的科技特色課程，提升學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。北京市第四中學(xué)（以下簡稱“北京四中”）以高中新課程改革為契機(jī)，以全面提高學(xué)生科技文化素質(zhì)為目的，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為開拓重點，踐行“以人育人，共同發(fā)展”的教育理念，在多年的探索中，確立并完善了“寬基礎(chǔ)、四領(lǐng)域”指向拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的三級課程體系。

一、把握課程定位，明確課程目標(biāo)

北京四中在國家課程和公共基礎(chǔ)類課程的基礎(chǔ)上，根據(jù)班型特色和學(xué)生興趣分別開設(shè)了針對特長領(lǐng)域?qū)W生的特修類課程、針對理科學(xué)術(shù)領(lǐng)域?qū)W生的特修類課程、針對人文領(lǐng)域?qū)W生的人文拓展課程、針對科技領(lǐng)域?qū)W生的科技類課程，再通過自修課程，達(dá)成拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

在整體教育教學(xué)理念的引領(lǐng)下，學(xué)?？萍冀逃龍F(tuán)隊大膽實踐、深度挖掘、精耕細(xì)作，以期找到更加高效的創(chuàng)新培養(yǎng)之路。北京四中科技特色課是面向?qū)萍碱I(lǐng)域感興趣學(xué)生開設(shè)的科技類課程。科技教師團(tuán)隊經(jīng)過十余年的實踐，逐漸探索出適合北京四中學(xué)情的科技特色課程模式，將科技教育從以往零散存在，以活動、講座為主的經(jīng)驗?zāi)Ｊ?，轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬W(xué)科融合的模塊化、多層次教學(xué)。以科技課題研究流程為主線，針對學(xué)生獨特的課題內(nèi)容，在課堂中帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科技課題研究，使學(xué)生具備分析、表達(dá)、理解和應(yīng)用的能力，著重培養(yǎng)學(xué)生的自主研究與創(chuàng)新能力，以適應(yīng)未來社會對拔尖創(chuàng)新人才的要求。

北京四中科技特色課程的課程目標(biāo)有三點。一是激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識。研究的課題一般與學(xué)生的興趣相關(guān)，是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下積極主動選擇的，增加了學(xué)生的參與度。在研究過程中，教師提供資源和工具，鼓勵學(xué)生自主尋找信息、設(shè)計方案、解決問題。教師提供及時的反饋，幫助學(xué)生了解自己的進(jìn)步和需要改進(jìn)的地方。學(xué)生在研究過程中將學(xué)到的知識應(yīng)用到實際情境中，通過實踐加深理解和記憶。鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷自我反思，思考學(xué)習(xí)過程中的收獲和挑戰(zhàn)。

二是提高學(xué)生綜合解決問題的能力。學(xué)生進(jìn)行課題研究會經(jīng)歷科研的一般過程，通過文獻(xiàn)、試驗、數(shù)據(jù)整理等進(jìn)行科學(xué)探究，形成一定的觀察能力、分析能力，能選擇科學(xué)的方法、構(gòu)思嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆桨福l(fā)展需要的科研知識、基本技能、基本思想、基本態(tài)度和基本經(jīng)驗，獲得綜合解決問題的能力。

三是學(xué)生養(yǎng)成批判、創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度。課題研究過程是一個探索未知的過程，需要學(xué)生保持好奇心，愿意提出問題并尋求答案，不盲目接受信息，能從不同角度分析問題，評估論據(jù)的有效性。在研究過程中，遵循科學(xué)方法和學(xué)術(shù)規(guī)范，對數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格驗證，確保研究的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。認(rèn)識到研究是一個長期的過程，面對研究過程中遇到的困難，不輕言放棄，并能夠從失敗中學(xué)習(xí)，不斷調(diào)整和優(yōu)化研究策略。鼓勵創(chuàng)新思維，能夠嘗試新的研究方法和技術(shù)。學(xué)生通過課題研究，學(xué)習(xí)如何成為一個有批判和創(chuàng)新精神的研究者。

二、構(gòu)建多學(xué)科、多層次的課程群體

北京四中科技特色課程以科技課題研究的流程為主線，綜合各學(xué)科的科技教育內(nèi)容，組成了多門課程構(gòu)建的科技特色課程群體，努力覆蓋對科技感興趣的所有學(xué)生。根據(jù)學(xué)生對科技教育的興趣程度，課程群分為三個層次，一是面向全體學(xué)生的普適性基礎(chǔ)課程；二是面向部分學(xué)生興趣導(dǎo)向的拓展課程；三是面向進(jìn)入各種科技培養(yǎng)計劃學(xué)生的拔尖課程（見表1）。

基礎(chǔ)課程面向?qū)萍几信d趣的所有學(xué)生，包含數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、地理、通用技術(shù)、信息技術(shù)、心理等國家課程的科技教育內(nèi)容，按照國家規(guī)定的課時要求上課。這是科技教育的基礎(chǔ)載體。學(xué)生通過基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，掌握基礎(chǔ)的科學(xué)知識和技能。

拓展課程分為兩類。一類是科技前沿講座，每月一次，請各領(lǐng)域的頂級專家為學(xué)生開設(shè)講座，開拓學(xué)生的科技視野，擴(kuò)大對科技前沿的興趣。另一類是各學(xué)科教師利用自己的學(xué)科背景和研究特長開設(shè)的科技拓展課程，面向?qū)Ρ绢I(lǐng)域有興趣并希望進(jìn)一步研究的學(xué)生，每周固定時間，時長為2課時。學(xué)生在拓展課上主要進(jìn)行基礎(chǔ)課題研究，體驗完整的課題研究過程，完成一篇完整的科技論文。之后將自己的研究成果在校級課題答辯會中展示交流，優(yōu)秀者被推薦參加區(qū)、市級的科技競賽。

拔尖課程面向進(jìn)入中學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃的學(xué)生，如進(jìn)入英才計劃、后備人才計劃、科技俱樂部等的少數(shù)學(xué)生。這些學(xué)生由高校導(dǎo)師和中學(xué)指導(dǎo)教師共同輔導(dǎo)。因為參與培養(yǎng)計劃的高校有多所，所以眾多導(dǎo)師也有不同的研究方向。學(xué)校作為基地校，提供優(yōu)秀中學(xué)生生源，學(xué)生和高校導(dǎo)師雙向選擇。師生相互選定后，導(dǎo)師將自身研究領(lǐng)域和學(xué)生感興趣的方向相結(jié)合，為學(xué)生提供課程，具有很強(qiáng)的針對性。課程內(nèi)容緊密結(jié)合學(xué)生的科研選題。學(xué)生每周至少學(xué)習(xí)4課時高校課程、2課時校內(nèi)科技特色課程。中學(xué)指導(dǎo)教師主要提供科技課題研究基礎(chǔ)，如文獻(xiàn)檢索、文獻(xiàn)綜述、開題報告、論文撰寫等內(nèi)容方法的指導(dǎo)。在高校導(dǎo)師和中學(xué)指導(dǎo)教師雙導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行科技前沿高端課題研究后，需要完成一篇具有創(chuàng)新性的科技論文。

三、課程內(nèi)容特點

在選擇和組織科技特色課程教學(xué)內(nèi)容時，北京四中以適應(yīng)不同學(xué)生、不同階段的學(xué)習(xí)需求為原則，課程內(nèi)容具有模塊化、層次化、跨學(xué)科的特點。

1. 模塊化

以拓展層面的科技特色課程群為例，北京四中通過問卷，調(diào)查學(xué)生感興趣的學(xué)科及研究方向，然后以調(diào)查結(jié)果為基礎(chǔ)在全校教師中篩選具有相關(guān)研究背景的科技教師，開設(shè)相應(yīng)的科技特色課程。每門課程為一個單獨的模塊，每個模塊都有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容。目前開設(shè)了數(shù)學(xué)建模、分子生物實驗、信息技術(shù)算法、人工智能、心理基礎(chǔ)、3D打印設(shè)計、電子技術(shù)、激光雕刻、結(jié)構(gòu)設(shè)計等多個模塊課程。

2. 層次化

根據(jù)學(xué)生的年齡和認(rèn)知水平，將課程內(nèi)容分為基礎(chǔ)、拓展、拔尖三個層次。基礎(chǔ)層面主要是普適性的基本概念、原理等，通過各學(xué)科教師的日常教學(xué)體現(xiàn)科技教育的相關(guān)內(nèi)容。拓展層面是學(xué)生掌握了基本的基礎(chǔ)知識和技能之后，在相應(yīng)感興趣的領(lǐng)域增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的復(fù)雜性和深度，目的在于幫助學(xué)生應(yīng)用知識解決具體問題。拔尖層面為極少數(shù)學(xué)生提供更深入學(xué)習(xí)的機(jī)會，涉及一些高級問題、復(fù)雜問題的解決和拔尖創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3. 跨學(xué)科

從課程整體看，科技特色課程不是傳統(tǒng)的單一課程，需要建立由不同學(xué)科背景教師組成的跨學(xué)科師資團(tuán)隊，共同設(shè)計和教授課程。從對學(xué)生的調(diào)查顯示，他們感興趣的領(lǐng)域包含工程技術(shù)、物理與天文、化學(xué)、數(shù)學(xué)與建模、心理與社科、生物醫(yī)藥與環(huán)境、信息與通信等多個領(lǐng)域。在教學(xué)過程中，我們鼓勵教師和學(xué)生之間開展跨學(xué)科的交流與合作。

四、多維度課程評價融合

課程建設(shè)需要評價的參與，評價能夠幫助課程建設(shè)者擺正觀念、拓寬建設(shè)思路，促進(jìn)課程更好地發(fā)展。對正在形成的課程計劃，通過評價找出優(yōu)缺點及成因，為修訂提供建議，這樣反復(fù)迭代能夠使課程不斷完善。

1. 定量評價與定性評價相結(jié)合

（1）學(xué)分量化評價

科技特色課程是進(jìn)入學(xué)校課表的課程，按照選修課的形式，以學(xué)分量化。學(xué)生修完全部課程后，需要完成一項完整的課題研究并撰寫一篇完整的科技論文，方能獲得學(xué)分。

（2）參與式定性評價

院士面對面、科技大講堂、野外科學(xué)考察等多種活動類課程的主要評價方式是參與式評價，如每次講座都為學(xué)生準(zhǔn)備講座記錄單，學(xué)生需要在記錄單上記錄講座筆記和自己的思考。

2. 過程性評價和終結(jié)性相結(jié)合

（1）過程性評價

學(xué)生在參與科技特色課程期間會進(jìn)行階段性評價，包括選題確定、研究計劃制訂、論文撰寫、課題交流展示等環(huán)節(jié)，確保課題在有限的時間內(nèi)有效推進(jìn)。同時，研究過程中學(xué)生也要隨時記錄，并以研究日志的形式呈現(xiàn)。評價貫穿整個特色課程教學(xué)過程，用一個階段的過程性評價，引出下一個階段的特色教學(xué)內(nèi)容，完成教學(xué)任務(wù)后，再進(jìn)行過程性評價，形成良性周期性教學(xué)與評價的循環(huán)。

（2）終結(jié)性評價

終結(jié)性評價的目標(biāo)為研究論文。學(xué)校組織不同學(xué)科的高校專家和校內(nèi)科技教師組成答辯指導(dǎo)小組，請學(xué)生將論文做成PPT和展板的形式并進(jìn)行介紹，答辯指導(dǎo)小組分學(xué)科為學(xué)生的論文評分。

3.自評與互評相結(jié)合

（1）自評

研究過程中有研究過程記錄單，方便學(xué)生及時記錄研究中遇到的問題或者突發(fā)的靈感。一個完整的課題不僅有論文，還需要提交一系列覆蓋整個研究過程的材料，包括研究日志、研究方案、研究試驗記錄、遇到的困難及解決方法記錄、研究論文、研究照片等，學(xué)生首先對自己的資料進(jìn)行自查。

（2）互評

互評不僅包括生生互評，也包括師生互評。在研究過程中，組織學(xué)生對自己研究的課題進(jìn)行演講，教師和其他學(xué)生負(fù)責(zé)提問或者提出建議，推動課題研究螺旋前進(jìn)。每學(xué)期結(jié)束，向?qū)W生發(fā)放問卷，調(diào)查他們對科技特色課的滿意度以及建議。

課程實施過程中多維度的評價，幫助學(xué)生全方位認(rèn)識自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和成果，實事求是地反思矯正不足，發(fā)揚(yáng)優(yōu)勢，促進(jìn)下一步學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

[1] 教育部 國家發(fā)展改革委 財政部關(guān)于實施新時代基礎(chǔ)教育擴(kuò)優(yōu)提質(zhì)行動計劃的意見[EB/OL].（2023-08-16）[2024-09-10].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A06/s3321/202308/t20230830_1076888.html.

本文系北京市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度一般課題“北京四中科技特色課程實踐研究”（課題編號：CDDB22278）研究成果。

（作者單位：北京市第四中學(xué)）

責(zé)任編輯：胡玉敏