“如何通過航行燈布局指示飛機(jī)位置？”“故障時(shí)航行燈如何替代其他燈功能？”在北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)順義學(xué)校，“航行燈的設(shè)計(jì)與制作”這堂課上氣氛熱烈。這是北師大科學(xué)教育研究院研發(fā)的“做飛機(jī)”航空科學(xué)課程，學(xué)生們?cè)诠δ茉O(shè)計(jì)、故障排查等實(shí)踐中強(qiáng)化工程思維，提升創(chuàng)造性問題解決能力。

　　在中小學(xué)科學(xué)教育改革發(fā)展的大潮中，北京師范大學(xué)主動(dòng)作為，發(fā)揮排頭兵示范引領(lǐng)作用，聚焦科學(xué)教育發(fā)展的關(guān)鍵問題，在科學(xué)教育課程改革、科學(xué)教師培養(yǎng)、科教協(xié)同生態(tài)構(gòu)建上持續(xù)發(fā)力，主動(dòng)對(duì)接和服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，貢獻(xiàn)智慧與擔(dān)當(dāng)。

　　問題驅(qū)動(dòng)，打開探索之門

　　今年秋季學(xué)期，在北師大基礎(chǔ)教育發(fā)展管理部和北師大科學(xué)教育研究院的聯(lián)合組織下，“做飛機(jī)”系列課程已在北師大基礎(chǔ)教育科學(xué)與工程技術(shù)教育學(xué)科共同體31所學(xué)校率先開展試點(diǎn)授課，并由授課教師與課程研發(fā)團(tuán)隊(duì)一起開展課程迭代。

　　“我們精選真實(shí)航空工程問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)，深度融合物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、信息科技、工程實(shí)踐等跨學(xué)科內(nèi)容，將中小學(xué)生帶入鮮活的真實(shí)情境，學(xué)生化身‘航空工程師’，解決具有真實(shí)意義的問題，激發(fā)好奇心、想象力和探求欲。”課程研發(fā)組核心成員魏銳介紹。

　　這是北師大科學(xué)教育研究院基于技術(shù)與工程教育的實(shí)踐探索。

　　為何要在課程設(shè)計(jì)理念上注重真實(shí)問題驅(qū)動(dòng)？

　　“當(dāng)前，優(yōu)質(zhì)的情境導(dǎo)向、實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的科學(xué)教育資源依然稀缺�！北睅煷罂茖W(xué)教育研究院院長(zhǎng)鄭永和坦言，“聯(lián)動(dòng)校內(nèi)校外開發(fā)一套科學(xué)教育資源”是確保中小學(xué)生和教師能夠獲得基礎(chǔ)扎實(shí)、科學(xué)性強(qiáng)且生動(dòng)有趣的高質(zhì)量的學(xué)與教資源的有效方式。

　　科學(xué)教育是一項(xiàng)長(zhǎng)周期、系統(tǒng)性的工程。近年來，北師大構(gòu)建以科技創(chuàng)新素養(yǎng)為核心的課程資源體系，為中小學(xué)科學(xué)教育改革提供理論指引，為構(gòu)建良性健康的科學(xué)教育生態(tài)提供高質(zhì)量解決方案。

　　確立目標(biāo)框架指方向——從“科學(xué)精神引領(lǐng)、共通素養(yǎng)支撐、探究·實(shí)踐·創(chuàng)新”三個(gè)維度構(gòu)建科技創(chuàng)新素養(yǎng)框架和一組體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、國(guó)防科技等領(lǐng)域特征的素養(yǎng)框架。

　　創(chuàng)新教學(xué)模式做探索——推行學(xué)生主體驅(qū)動(dòng)的探究模式，建立工程技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式，構(gòu)建科學(xué)與工程技術(shù)融合的項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式，并分別產(chǎn)出原創(chuàng)性、引領(lǐng)性的研究成果。

　　研發(fā)課程體系給方案——聯(lián)合不同領(lǐng)域的科技專家，研發(fā)覆蓋前沿領(lǐng)域的課程體系，在主編的國(guó)家教材中融入科技前沿內(nèi)容，創(chuàng)編一大批體現(xiàn)我國(guó)科技創(chuàng)新的課程資源，形成“基礎(chǔ)課程—拓展實(shí)踐—科研創(chuàng)新”銜接鏈條。

　　跨界賦能，助推教師專業(yè)成長(zhǎng)

　　今年暑期，一場(chǎng)跨區(qū)域的科學(xué)教師智慧碰撞之旅在北師大珠海校區(qū)開啟。38名香港小學(xué)科學(xué)教師與來自北京、珠海的科學(xué)教師一道，圍繞“補(bǔ)給長(zhǎng)城站——探索南極科考人員的健康飲食”課程內(nèi)容動(dòng)手設(shè)計(jì)、協(xié)作共創(chuàng)，觀摩珠�？茖W(xué)教師的課堂教學(xué)，深度開展教學(xué)研討，研習(xí)課程的教學(xué)內(nèi)容與實(shí)施策略。

　　這一情景，來自北師大繼續(xù)教育與教師培訓(xùn)學(xué)院攜手北師大科學(xué)教育研究院共同組織實(shí)施的“賽馬會(huì)探索科學(xué)”計(jì)劃教師專業(yè)發(fā)展研修活動(dòng)，活動(dòng)旨在通過內(nèi)地和香港在基礎(chǔ)教育階段科學(xué)教育領(lǐng)域的深度合作，支持香港地區(qū)開始推行小學(xué)科學(xué)課獨(dú)立成科，提升香港小學(xué)科學(xué)教師的探究式教學(xué)水平。

　　這是北師大促進(jìn)科學(xué)教師隊(duì)伍高質(zhì)量發(fā)展的一個(gè)縮影。

　　近年來，北師大以“科教協(xié)同、系統(tǒng)賦能”為核心理念，系統(tǒng)建設(shè)了科學(xué)教師專業(yè)素養(yǎng)框架、教師研修模式與培訓(xùn)資源體系。

　　中國(guó)科技館黨委書記錢巖介紹，中國(guó)科技館與北師大深度合作，協(xié)同全國(guó)24所科技館，連續(xù)3年共同實(shí)施基于館校合作的中小學(xué)科學(xué)教師能力提升項(xiàng)目，形成了“科技館—大學(xué)—中小學(xué)”三方聯(lián)動(dòng)的科學(xué)教師培養(yǎng)機(jī)制。

　　如何為大規(guī)模高質(zhì)量培養(yǎng)中小學(xué)科學(xué)教師提供新模式、新路徑？北師大給出了建立跨界協(xié)同、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、資源共建的教師研修新范式的實(shí)踐路徑。充分發(fā)揮科技界資源優(yōu)勢(shì)，將任務(wù)驅(qū)動(dòng)的短周期課程設(shè)計(jì)能力提升、陪伴式課程創(chuàng)新能力進(jìn)階研修、“科學(xué)家—教師—學(xué)生”協(xié)同科研創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)3種研修模式相結(jié)合，為跨界協(xié)同的中小學(xué)教師成長(zhǎng)生態(tài)建構(gòu)提供示范。

　　這一培養(yǎng)體系改革也體現(xiàn)在對(duì)科學(xué)類職前教師培養(yǎng)的持續(xù)推動(dòng)。北京師范大學(xué)教務(wù)部培養(yǎng)處副處長(zhǎng)李艷玲表示，在不同層次師范生培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，學(xué)校創(chuàng)新實(shí)施“拔尖創(chuàng)新卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃”，以期為我國(guó)基礎(chǔ)教育從“基本均衡”向“優(yōu)質(zhì)均衡”跨越輸送更多教育家型科學(xué)教師。

　　科教協(xié)同，共育新生態(tài)體系

　　在為期兩年的北京市朝陽區(qū)“小小科學(xué)家”創(chuàng)新人才培養(yǎng)項(xiàng)目中，一個(gè)場(chǎng)景詮釋了何為“協(xié)同”：30名領(lǐng)軍型科學(xué)教師在北師大教科院的對(duì)接下，帶領(lǐng)學(xué)生直接踏入前沿科研實(shí)驗(yàn)室，與科學(xué)家共同開展課題研究，同時(shí)與教育研究專家一起，探討創(chuàng)新人才培養(yǎng)等重要議題，一群專家型科學(xué)教師在此醞釀。

　　構(gòu)建科教協(xié)同的科學(xué)教育發(fā)展生態(tài)，一直是北師大推動(dòng)中小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展的愿景與追求。學(xué)校深知，這絕非一家之力可為，必須匯聚各方力量。

　　近年來，北師大從機(jī)構(gòu)建設(shè)、資源整合等多方面協(xié)同發(fā)力，系統(tǒng)性推進(jìn)科學(xué)教育創(chuàng)新生態(tài)。

　　成立科學(xué)教育研究專門機(jī)構(gòu)——

　　2019年正式成立科學(xué)教育研究院，匯聚一流科學(xué)教育研究力量，整合學(xué)校、企業(yè)和社會(huì)資源，積極開展科學(xué)教育創(chuàng)新研究與實(shí)踐，統(tǒng)籌智庫服務(wù)、培訓(xùn)服務(wù)與技術(shù)資源服務(wù)，推動(dòng)科技創(chuàng)新向教育轉(zhuǎn)化。

　　推動(dòng)科學(xué)教育實(shí)踐創(chuàng)新與升級(jí)——

　　在教育部中小學(xué)科學(xué)類各科課程標(biāo)準(zhǔn)的研制與教材建設(shè)、教育設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)的研制中，總能看到北師大的身影；研發(fā)信息科技、能源材料、綠色發(fā)展、航空航天、國(guó)防科技等跨學(xué)科課程，開發(fā)AI+數(shù)學(xué)創(chuàng)新融合出版課程，推出體現(xiàn)數(shù)字化、實(shí)踐性與前瞻性的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)環(huán)境。

　　在上萬人次中小學(xué)科學(xué)教師參與的“全國(guó)科學(xué)教育暑期學(xué)校”中，在北京八一學(xué)校等全國(guó)一大批中小學(xué)科技特色學(xué)校的建設(shè)中，這些實(shí)踐探索有了更真切的實(shí)感。

　　“把我國(guó)重大科技成就有效轉(zhuǎn)化成教師培訓(xùn)的內(nèi)容和資源，這個(gè)過程不僅使參訓(xùn)教師激動(dòng)不已，也讓參與其中的科學(xué)家們深受鼓舞�！眳⑴c科教協(xié)同聯(lián)合培訓(xùn)的中國(guó)科學(xué)院學(xué)部工作局科學(xué)普及與學(xué)術(shù)處處長(zhǎng)馬強(qiáng)說。

　　如今，北師大正致力于助力構(gòu)建覆蓋大中小學(xué)、高新企業(yè)、科技場(chǎng)館、科研院所等科學(xué)教育的生態(tài)體系，以形成全方位培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教育合力�！氨睅煷罂茖W(xué)教育團(tuán)隊(duì)各學(xué)科正在協(xié)同大力探索將中國(guó)科學(xué)家創(chuàng)新研究成果轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)學(xué)生探索的開放問題任務(wù)，旨在培養(yǎng)具有科學(xué)家潛質(zhì)的青少年，促進(jìn)教師創(chuàng)新型教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)的發(fā)展�！眹�(guó)家教材建設(shè)重點(diǎn)研究基地（中小學(xué)化學(xué)）執(zhí)行主任王磊說。