活动背景：为进一步贯彻落实党的二十大精神，深入落实《基础教育课程教学改革深化行动方案》《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》《“科学家（精神）进校园行动”实施方案》等部署要求，推进全国中小学科学教育实验区相关工作，提升海淀区干部教师的科学教育实践能力，交流、推广科学教育优秀实践成果，2024年12月13日，由北京市海淀区教育委员会主办、海淀区教师进修学校和北京理工大学附属中学承办、北京市学习科学学会科学教育专委会协办的海淀区第三期科学教育学术论坛暨“斓殿”科学大讲堂活动成功举办。本次活动由海淀区教师进修学校科学教育研究中心策划组织。

中国科学院半导体研究所研究员、中国科学院大学教授余金中，海淀区教育委员会副主任赵霞，海淀区教师进修学校校长、海淀进修教育集团总校长姚守梅，海淀区教育委员会美育科科长曹芳，人民教育出版社副总编辑谭永平，北京市学习科学学会科学教育委员会理事长、北京教科院基教研中心教研员张玉峰，北京师范大学教授王晶莹、副教授姚建欣，首都师范大学副教授黄燕宁，KY.COM副校长崔琰，北京理工大学附属中学行政副校长文伟、副校长王雱出席会议，此外海淀区科学教育教研员及海淀区中小学校相关领导和教师180余人参加活动。海淀教育融媒体等朋友对本次会议给予高度关注和大力支持。 

会议全景

本次活动以“探索区域科学教育实践 赋能创新人才基础培养”为主题，设置一个主论坛和四个分论坛进行成果交流和分享。 

主论坛

主论坛主要包括领导致辞、主旨报告和专题报告等三个环节。海淀区教师进修学校中学教研室副主任赵岩主持本阶段活动。 

赵岩副主任主持主论坛

领导致辞

海淀区教师进修学校校长、海淀进修教育集团总校长姚守梅对各位领导和嘉宾的光临表示热烈欢迎和衷心感谢。姚校长指出，科技创新人才培养的关键在科学教师，要厚植科学教育的土壤，弘扬科学家精神，全面支持和大力促进科学教师的专业发展。接下来，姚校长介绍了海淀区教师进修学校在支持科学教师专业发展方面的举措，包括设计发展方向、完善课程体系和通过学术论坛联结聚智等。最后，她希望更多基础教育的同仁通过此次活动深化对科学教育本质的认识，激发更多的思考与实践探索。 

姚守梅校长致辞

海淀区教委副主任赵霞强调了科学教育的重要意义，介绍到海淀区作为全国中小学科学教育实验区，始终走在科学教育改革的前沿。海淀区围绕五大工程，系统推进科学教育体系建设，同时立足实际，不断探索科学教育的新模式。

赵主任认为“斓殿”科学大讲堂促进了科学教育的深入理解和经验交流，并对中小学科学教育工作提出三点希望：一是进一步完善科学教育课程体系，提升课程育人价值；二是着力提升科学教师专业素养，强化科学教育共同体；三是加强科学教育的实践环节，培养学生的创新能力和实践能力。

赵霞副主任致辞

主旨报告

中国科学院半导体研究所研究员、中国科学院大学余金中教授以《弘扬科学家精神 培养新时代英才》为题作主旨报告。

余教授首先从“钱学森之问”讲起，带领大家思考“古人之问”“政治家之问”“李政道之问”“犹太人之问”，引发大家对创新人才培养的思考并认识到教师在创新人才培养中的重要作用。

紧接着，余教授结合严济慈、华罗庚、钱学森、黄昆、王守武等科学家的生动事迹，点明创新与人才的传承模式，特别是科技“传宗接代”具有连续性、集聚性、扩散性、学科交叉与合作性等特征，进而从信仰、爱国、学问、生活态度等方面描绘中国科学家的特征，并从六个方面揭示科学家精神的内涵：

爱国：胸怀祖国，服务人民的爱国精神；创新：勇攀高峰，敢为人先的创新精神；求实：追求真理，严谨治学的求实精神；奉献：淡泊名利，潜心研究的奉献精神；协同：集智攻关，团结协作的协同精神；育人：甘为人梯，奖掖后学的育人精神。

最后，余教授从理想信念、兴趣爱好、尊师爱校、内化学习所得、时间观念、自律自信等方面表达了他对中学生如何成才的思考。

余金中教授作主旨报告

专题报告

北京市学习科学学会科学教育委员会理事长、北京教科院基教研中心教研员张玉峰作题为《创新人才基础培养视角下的科学教学》的专题报告。张老师指出基础教育阶段创新人才培养的关键是打好基础，创新人才的培养目标要与基础教育相统一、对象要面向全体学生、各类教育要贯通培养，以此发展学生的创新素养。 

张老师强调科学实践是培养学生创新素养的一个基本载体。在科学教育实践中，教学内容和教学方式的改变体现在以下三个方面：一是在科学知识教学中培养创新思维。创新人才基础培养视角下的科学知识教学，要关注思维的综合应用，注重知识的建构、良好知识结构的形成和知识的迁移应用。二是在问题解决教学中培养创新思维。创新人才基础培养视角下的问题解决教学，要关注转换角度发现并提出问题、提出多种解决方案、能多角度审视反思方案的合理性、整合并迁移应用问题解决的思路。三是在实验教学中培养创新思维。创新人才基础培养视角下的实验教学，应注重多角度发现并提出探索问题、提出猜想与假设、设计完善实验方案、反思探究过程并多角度改进。 

最后，张老师指出创新思维培养视角下的科学实践，要以设计型教学，落实创新人才基础培养的目标，形成以“融合”为特征的创新人才基础培养特色。 

张玉峰老师作专题报告

北京理工附中副校长王雱以《赋能未来：科学教育在培养创新人才中的实践与思考》为题作专题报告。王校长从科学教育的基础与使命、科学教育赋能创新人才培养、科学教育的思考与展望等三个方面，介绍了理工附中在创新人才培养中的探索、积累与思考：首先介绍学校基于科学教育的基础与使命确立的培养“厚德明理、弘毅精工”的杰出中国人的育人目标以及相应的特色发展模式和科学教育的路径规划。接着从小初高纵向贯通培养、横向联系高校、建立“导师制”培养模式和构建项目式学习模式等方面分享学校以科学教育赋能创新人才培养的重要举措。最后强调指出，科学教育不应只传授知识，更应注重弘扬科学家精神；要注重思维培养与开发，包括数学思维、计算思维、工程思维等；要构建多元化的评价机制，构建基于实践能力、创新成果、团队协作等多元维度的评价体系。 

王雱副校长作专题报告

分论坛

分论坛案例分享与研讨阶段，共设立4个平行论坛。聚焦4个专题，共有12位教师进行案例分享与交流，案例覆盖全学段，并有兄弟区域的研修伙伴参加分享。分论坛分别由海淀区教师进修学校科学教育研究中心的教研员主持，4位高校科学教育专家、学者出席会议并点评。 

分论坛1 探寻科学本质的项目学习实践

分会场1由KY.COM化学教研员尹博远主持。三位教师围绕“探寻科学本质的项目学习实践”分享了自己的思考和实践。首都师范大学教师教育学院黄燕宁副教授出席并进行点评。 

化学教研员尹博远主持

专题发言1 聚焦探究实践的项目式学习——制作一款家用雾化器

人大附中航天城学校吴玉婷老师聚焦“人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共同完成复杂的生命活动”这一学科大概念设计项目，以制作家用雾化器作为项目任务驱动学生开展实践。项目中，学生一方面经历了认识雾化器、分析雾化治疗原理、设计制作雾化器并投标的真实问题解决历程，另一方面学习、建构和应用了呼吸系统的气体交换模型，以模型建构的方式深度理解学科知识，提升了工程设计和动手实践能力。

人大附中航天城学校 吴玉婷老师发言

专题发言2 天然产物青蒿素的提取与分析

北京理工大学附属中学张岩老师聚焦“青蒿素的提取与分析”这一真实的重大科研成就，结合课标要求、教材内容和高研实验室的定位，设计科研体验感十足的特色校本项目。项目将教材素材扩展开来，突出物质分离的思路建构和动手实践，并用AI辅助文献学习，反思调整实验方案，并检验产物。通过校本项目，学生充分体验科学研究中的严谨与创新。

北京理工大学附属中学 张岩老师发言

专题发言3 “科学+”单元跨学科重构的设计与实施——地质地貌科普网页设计

北京市海淀外国语实验学校杨宁老师以“地貌科普网页设计”为项目任务，以“地球表面为什么长这样”为驱动性问题，促使学生在认识祖国大好河山和多样地貌的同时思考地形变化的原因。学生初步认识到“地球现今面貌不是本来就有的,而是经过地球内因和外因的共同作用形成的”。在完成科普网站制作任务的过程中，学生一方面提升信息技术的使用能力，另一方面调用科技说明文写作的技能，提升解决真实问题的能力。

北京市海淀外国语实验学校 杨宁老师发言

专家点评

黄燕宁教授高度评价了三位教师能注重项目中的学科核心思想、学生学习评价，并且有创新性的项目成果产出。黄老师还分享了对项目学习的几方面思考：1.拔尖创新人才培养一方面要培养能解决复杂和关键问题的人才，另一方面要整体性地提升教学质量，增强全体学生研究真实复杂问题的习惯与能力；2.科学态度与社会责任的教学，要带领学生经历过程，让学生设身处地，真心感悟；3.实践活动中要关注学生的问题，要把拆解问题的机会留给学生，容许第一次的问题拆解不到位。同时要尊重真实问题，关注项目需求是否为真，是否真要解决问题，项目完成后问题在多大程度上得到解决。

黄燕宁副教授点评

分论坛2 凸显科学探究的跨学科实践活动

分论坛2由KY.COM小学科学教研员郭晓丽主持。三位教师围绕“凸显科学探究的跨学科实践活动”进行分享交流。人民教育出版社副总编辑、编审，中国教育学会生物学教学专业委员会秘书长谭永平做出点评。 

小学科学教研员郭晓丽主持

专题发言1 我们一起来“代盐”

人大附中航天城学校的尹文霞老师主要以《我们一起来“代盐”》为例进行分享。此课程围绕食盐以项目学习展开专题复习。学生通过调研市售食盐，分析其来源与成分，探索从自然中提取食盐及粗盐精制的方法，运用溶液知识解决实际问题。课程注重传承传统文化，体现 “做中学” 理念，技术加持助力教学互动。

人大附中航天城学校 尹文霞老师发言

专题发言2 安全头盔设计实践中的跨学科科学探究

北京理工大学附属中学马晓欣老师从课程设计背景、课程内容、课程特色三维度介绍了跨学科实践课程《设计一款安全头盔》。该课程指向初一初二学生，结合力学、工程学、信息技术和数学等多学科知识，通过实践活动、阅读讨论、模型设计测试等环节，引导学生在提出问题、探索观察、记录分析数据、讨论解释等过程中，提升科学素养、创新意识和团队合作精神，助力学生全面发展。 

北京理工大学附属中学 马晓欣老师发言

专题发言3 生活中的酸碱指示剂在科学与美术中的跨学科探索

北京理工大学附属中学小学部李晨曦老师以《生活中的酸碱指示剂在小学科学与美术中的跨学科探索》为例进行分享。李老师首先介绍了学校的十二年一贯制学校的科学课程体系，奠基课程服务于学生全面发展，见长课程服务于学生多元发展，荣誉课程服务于学生卓越发展。然后以见长课程中生活中的物化为例，详细论述了课程的开发与实施过程，从“千纸鹤变身”的神奇颜色变化，深入探究中揭秘，进而利用颜色变化去DIY自己的千纸鹤，进行艺术创作。 

北京理工大学附属中学小学部 李晨曦老师发言

专家点评

人民教育出版社副总编辑谭永平老师肯定了三位老师在跨学科教学中作出的积极探索和成效。总结三位老师共性如下：

1.目标导向上体现对素养的思考；2.结合生活有趣味：在与生活情境的交融中发现科学是有趣的；3.问题驱动有动力：在探索世界的过程中，建构知识的内涵；4.学科维度有融合：学习是分科的，自然界的问题是不分科的，用跨学科的视角看待世界，更有助于解决问题。 

谭老师还进一步引导老师们思考如何让跨学科的内容体现其丰富要素，如食盐、安全头盔等内容中其核心要义是满足人类需求。教师宜进一步厘清科学、技术、工程之间的区别与联系，科学以发现为核心，求真；技术以发明为核心，求实；而工程的核心是建造。 

谭永平副总编辑点评

分论坛3 人工智能赋能科学教育

分论坛3由KY.COM生物教研员李丽娟主持。三位教师围绕“人工智能赋能科学教育”进行分享交流。北师大科学教育研究院博士生导师、教育部基础教育教学指导委员会科学教学专委会秘书长，王晶莹教授做出点评。

生物教研员李丽娟主持

专题发言1 生成式AI在高中物理课堂教学中的应用

KY.COM附属实验学校的陈雪老师以《带电粒子在复合场中的运动》一课为例，介绍了生成式AI在高中物理课堂教学中的应用。首先探讨了AI在高中物理教学中的潜在应用和作用，然后详细描述了如何利用AI技术帮助学生理解电磁场中带电粒子的运动。课中利用AI辅助学生梳理带电粒子在电磁场中的典型运动，并借助AI现场编程显化轨迹，帮助学生理解复杂运动。在轨迹显化的基础上，从动力学、能量和动量三个角度定量研究带电粒子的运动，发展学生的科学思维。最后，反思了AI在物理教学中的优势和局限性，并提出了教师需要思考如何在教学中有效融合AI技术的问题。 

KY.COM附属实验学校 陈雪老师发言

专题发言2 小学科学教师在数智化转型中的发展路径与挑战 

北京市海淀区第二实验小学的刘晔老师探讨了小学科学教师在数智化转型中的发展路径与挑战。首先介绍了数智化转型的背景和意义，强调了教育信息化对科学教育的重要性。然后，分析了小学科学教师在数智化转型中面临的主要挑战，包括技术素养不足、教学理念滞后、课程资源匮乏等。提出了小学科学教师在数智化转型中的发展路径，包括提升教师的信息化素养、更新教学理念、开发优质的课程资源等。 

北京市海淀区第二实验小学 刘晔老师发言

专题发言3 人工智能背景下的生物课程教学——以《基因的表达》一课为例

清华大学附属中学的生物教师徐丹探讨了在人工智能背景下，如何利用AI工具赋能高中生物教学，以《基因的表达》一课为例，详细阐述了教学设计思路和实施过程。本节课根据教学目标和学情，创设准确的问题情境，使用智慧问答工具（智谱清言）和雨课堂促进学生完成自主学习任务，进行小组汇报、课堂提问。强调对学生学会提问、信息获取加工、学科知识构建等能力的培养。同时评价学生对基因表达的理解、自主学习、合作学习能力及对人工智能在生物学学习中价值的认识和态度。教师积极探索AI工具的使用，结合传统教学模式，培养学生的核心素养。

清华大学附属中学 徐丹老师发言

专家点评

北京师范大学王晶莹教授首先肯定了三位老师在使用人工智能在教学中所作出的积极探索和成效。同时结合自己科研中，在是否有教师指导、学生参与等因素影响下AI对学生高阶思维影响的数据分析，提出人工智能在未来教育教学中的应用建议及值得关注的问题：

1.教师应积极接触并掌握人工智能技术，提升自身的人工智能素养，以适应教育环境的变化。2.学生在使用人工智能时需得到教师的有效指导，以确保技术的合理使用，并通过批判性思考和参与决策来促进高阶思维发展。3.教师应探索将人工智能技术融入课程设计和教学实践，如利用智能问答系统引导学生提问和科学判断，以及通过数据分析智能体增强教学互动。4.教师应警惕人工智能技术可能带来的负面影响，如过度依赖导致的学生思维能力下降，并采取措施避免这些问题的发生。5.推广优秀的教学案例，并开展针对性的教师培训，帮助教师掌握人工智能技术，并有效应用于教学实践，提升教学质量。

王晶莹教授点评

分论坛4 基于诊断与整合的科学教育实践

分会场4由KY.COM物理教研员琚鑫主持。三位教师聚焦 “基于诊断与整合的科学教育实践” 主题分享自己的思考与实践经验。北京师范大学姚建欣副教授出席并进行点评。北京教育科学研究院基础教育教学研究中心张玉峰博士、KY.COM崔琰副校长等专家和领导也一同参会。 

物理教研员琚鑫主持

专题发言1 以数据诊断指导教学改进

北京二十中物理教师朱宁宁老师以《以数据诊断指导教学改进》为题进行分享。朱老师指出学习诊断是指基于教师经验以及通过测验、访谈等获得的学习数据，发现、描述学生学习中存在的具体问题，并且对问题产生的根源做出因果解释，进而基于问题描述和因果解释拓展整合学生在学习其他内容时可能存在的类似问题，最终对学生的学习状况做出判定并提出改善学习的方案和针对性建议。

北京市第二十中学 朱宁宁老师发言

专题发言2 以诊断促教学 用整合谋发展——教研视角下的实践探索

密云区教师研修学院物理教研员王美芹老师以《以诊断促教学 用整合谋发展——教研视角下的实践探索》为题进行分享。王老师主要讲了三个问题。第一，进一步整合知识与思维。帮助学生建构知识体系，形成对自然界的整体认识，并了解认识物理学世界的大思路。第二，以实践性任务促进学生问题解决能力提升。通过加强物理实践，含跨学科实践，提高学生解决真实问题的能力。第三，用设计型任务促进学生创新能力发展。引导学生像科学家一样思考，像工程师一样实践与创新，发展批判思维与创新思维。

北京市密云区教师研修学院 王美芹老师发言

专题发言3 以设计性任务驱动学习

西城区教育研修学院物理教研员刘文慧老师以《以设计性任务驱动学习》为题进行分享。刘老师分别从什么是“设计性任务”、“设计性任务”驱动下学习的变化和基于“设计性任务”的单元教学设计的一般思路等三个问题展开，用大量丰富、生动的实例，介绍了设计性任务教学实施的具体策略，即“学生进行设计→发现问题→萌发猜想→尝试验证猜想”，体现了重构学生学习的路径，提升学生核心素养的理念。 

北京市西城区教育研修学院 刘文慧老师发言

专家点评

北京师范大学姚建欣副教授分别从形成性评价的基本理论及其沿革、形成性评价的设计方案、评估形成性评价的设计三个方面进行点评。姚教授针对朱老师的分享，指出学习诊断让教学更高效，他从评价理论技术的进步、物理测试的高阶量化分析的视角进行了解析。针对王老师的分享，姚教授指出学习诊断让教学更高效，特别是认识路径让教学更聚焦，从等级考试题分析，到教材分析，再到学习困难点的诊断，层层递进、层层深入，聚焦学生学习的真困难。姚教授通过对“解决当前基础教育问题的课堂应具有哪些特征？”的问题的回答，指出王老师的分享中关注了聚焦真实问题、打造学习共同体、应用各类技术手段，激发学生热爱物理学习，取得了良好的效果。

姚建欣副教授点评

与会教师感言

北京市海淀区外国语实验学校 杨宁：本次活动让我收益匪浅。余教授由浅入深地阐述了科学家精神，张玉峰老师从教学内容、教学方式介绍了科学教学中创新人才的培养，为我们学校一直以来倡导的小初高贯通培养，培养创新人才的理念提供了新的参考。分论坛初、高中不同学段老师对项目式实施的案例分享，也为我们小学科学教学提供了新的思考方向和方法策略。 

人大附中航天城学校 崔特：三位老师的分享以及王教授的点评，让我对人工智能怎么与科学教育有了更加深刻的认识。我对人工智能这个词并不陌生，但人工智能怎样与科学教育结合是我亟待解决的问题。三位老师分别从教育管理方面推动教师使用人工智能角度以及结合具体的一节课谈了怎么看待和使用人工智能。解决了我心中的疑惑，特别是怎么使用，什么时候使用，老师怎么引导，怎么看待人工智能产出的结果等等。王教授分享了最新的研究结果以及亲身的经历，说明使用人工智能，特别是小学生、初中生使用过程中必须要有老师的引导，这样才会培养高阶思维。 

北京市八一学校 原牡丹：在海淀区学术论坛上，余教授的报告深刻阐释了科学家精神，激励人心。张玉峰老师和王雱副校长的专题报告聚焦于创新人才培养与课堂教学的结合，强调科学教育的重要性。分会场3展示了人工智能在科学教育中的应用，陈雪和徐丹2位老师的案例分析了AI技术如何提升物理和生物教学效果，而刘晔老师的分享则讨论了教师在数字化转型中的挑战与机遇。王晶莹教授的点评为这些实践提供了专业的视角和建议。整个活动不仅拓宽了我的科学教育视野，也激发了我对科学教育深度思考的热情。 

海淀区作为全国中小学科学教育实验区，一直积极探索并推进科学教育的研究与实践。本次活动的成功举办，为进一步探索区域科学教育实践，赋能创新人才基础培养指明了新的方向。未来，在科学教育方面，海淀区还将进一步弘扬科学家精神，加强区域间、区域与学校、高校与中小学的联动与互动，努力全面做好科学教育加法，着力培养拔尖创新人才，整体提升科学教育水平，助力海淀学子全面健康可持续的发展。 

文：洪云、陈艳、王春梅、尹博远、李丽娟、郭晓丽、琚鑫

图：张烨、杨家旺、北京理工大学附属中学

编辑：夏玲玉