这里缘何成为“科技英才”的摇篮
——人大附中朝阳学校科技教育纪实

文 | 彭瑞敏

11月7日，由中国科学技术协会、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会和周凯旋基金会共同主办的第17届“明天小小科学家”活动颁奖典礼在北京大学举行。来自中国人民大学附属中学朝阳学校（以下简称“人大附中朝阳学校”）的刘东泽从全国1156名参评高中学生中脱颖而出，成为15名一等奖获奖者之一。在此之前，刘东泽还获得了第32届全国青少年科技创新大赛的最高荣誉——中国科协主席奖，全国仅3人获此殊荣……

刘东泽能够在小小年纪就展现出自己的“科技天才”，与他所处的学习环境关系密切。就像他对自己的辅导老师李雯所说的：“每个奖项都有您的影子”。

作为“朝阳科技示范校”，人大附中朝阳学校的科技特色教育惠及的远不止刘东泽等几名获得国际国内科技大奖的少年，而是全体学生。目前，学校的科技教育已形成以选修课、研究性学习和社团活动为载体的科学创新人才培养模式，走上了融合信息技术，培养数学、物理、化学、生物、DI（头脑创新思维竞赛）等各领域的信息技术创新人才的道路。

科技类校本选修课20多门

人大附中朝阳学校是朝阳区为引进人大附中优质教育资源，与人大附中合办的一所由小学、初中、高中三个学段构成的公立学校。学校“一校三址”，在校生4000余人。学校秉承人大附中先进的办学思想，全方位共享人大附中的优质教育资源。

学校的科技特色教育，扎根于校本选修课程。该校的校本选修课程开发，以提高与拓宽学生的人文素养和科学素养为目的，配合学校分步推进的“走班制”改革，在高中、初中的校本选修和国本选修课程中实施学生“自主选择、走班上课”的形式，深受学生欢迎。

目前，人大附中朝阳学校已经开设的科技类校本选修课有二十多门，包括航模天地、DI创意思维、服装设计、中学数学竞赛思想方法、数列与差分、数学嘉年华、优选法与试验设计初步、风险与决策、应用物理力学知识辅导、实验物理、物理竞赛、物理学家的思想与方法（力学部分）、元大都护城河水运资源开发与利用、生物学的发展与分子生物学实验、奇妙的植物世界、饮食中的生物学、生物与健康生活、微生物与人类社会、实验化学Ⅰ、实验化学Ⅱ、C++程序设计、电子控制技术和机器人等。

同时，作为首批开放性科学实践活动实验校，人大附中朝阳学校深入领会《北京市初中科学类学科教学改进意见》，倡导“玩中学”“做中学”。充分利用学生日常生活中的科学问题，组织学生开展探究学习活动，激发学生的想象力和创造力，保护和激发学生的好奇心和求知欲，为学生提供独立思考和实践的机会。学生通过观察、制作等活动体验科学方法，体验科学与生活的联系，激发学生无限精彩的创意。

科技类社团引导学生创新学习

学校在传统科技特色活动的基础上，开发了丰富多彩的科技教育选修课程与学生社团。在物理、化学、生物等学科教学中不断渗透科技教育内容，多角度全方位地张扬个性，发展特长，激发学生爱科学、学科学的热情，引导学生以科学的思维方式进行创新学习。

如今，全校共有7个由学生自发组织、自主挑选指导教师的科技类社团：DI创意思维社团、创意拼接社、模型社、响想社、信息技术社、The Pop and Rock Planet、服装社，参与人数百余人。

其中，在DI创意思维方面，收获颇丰。2013年全球DI大赛中，代表中国中学生赴美参赛获亚洲区第一名。在2014年DI北京国际邀请赛上，学校初高中共有五支队伍参赛，从几百个参赛团中脱颖而出，取得两个一等奖，再获2015年代表中国队参加全球DI大赛的资格。

2016年，高中部的陈鹏宇、刘陶然、王淼、高思寒、王海川、陈瑄琪6名同学在第十一届DI创新思维中国区总决赛中荣获一等奖，入围全球总决赛。

在指导学生参加DI创新思维竞赛的基础上，学校科技教师将相关的知识讲解和技能训练系统化，对初、高中学生进行创新思维和动手实践能力的训练。

教师为学生设置了贴近生活实际的问题情景，鼓励学生发现新问题，探索解决问题的方法，启发学生通过解决问题来获得知识与技能。在问题的发现提出阶段培养学生的问题意识和质疑能力；在问题的分析、解决阶段学生将已获得的信息和概念应用于实践，并学会以个人的积极主动建构作为知识和能力获取的主要途径；在问题的结果交流阶段，通过展示、讨论、评价、反思等，形成思维和智慧的碰撞，进一步提高学生的优化意识和评价能力。

这种问题解决创新教学不仅培养了学生的创造性思维能力，也培养了学生形成创造性的情感、意志等非智力品质，从而成为开发人的潜能、发展人的创造性、培养健全人格的新型教育。

另外，人大附中朝阳学校的学子在朝阳区青少年科技创新大赛、朝阳区中小学生金鹏科技论坛、北京市普通高中通用技术服装及其设计展示、北京市王选杯信息学竞赛、全国中学生电脑作品大赛、全国信息学奥林匹克竞赛、环球自然日青少年自然科学知识挑战活动上，也取得了不俗的成绩。

科技文化节每年都有新主题

学校专门成立了“科技教育中心”，每年筹办全校性的大型科技文化节，面向学生，鼓励创新。

其中2015年与国家环保部联合举办“环保教育进校园科技节”活动，以“环保责任在心中，绿色行动爱家园”为主题，向全国中学生发起了从自身做起的倡议。科技节上，孩子们兴趣盎然，体现出无限创意。再生纸制作、环保纸艺服装制作、扑克牌承重挑战赛等项目受到学生的青睐。学校以此为契机成立了环保社团。

2016年小学部以“体验科学 愉快成长”为主题，以全员参与共同成长为目的，带领学生参加北京市天文知识竞赛、北京市自然知识竞赛、朝阳区拆装技术比赛、朝阳区车辆模型比赛、建筑模型比赛、国际爱护动物基金会主题活动，还举办了校级科技知识竞赛、学校创意体验活动（智能称重、纸杯接力、超级建筑师、移动平衡木）、植物树叶标本制作等为主的科技教育活动。

2017年的科技节，学校组织了丰富的科技体验活动，包括DI挑战赛、环保时尚秀、节能环保创意宣传画、环保征文评比、生物环保制作评比、水火箭比赛，环保部专家讲座，“环保”微视大赛等。

成为“明天小小科学家”

在校本选修课、社团和科技节的共同作用下，人大附中朝阳学校涌现出多名“科技英才”，其中最受瞩目的一颗“星”无疑是刘东泽。

8月20日，在中央电视台的《加油！向未来》第二季第六期节目中，刘东泽同学在激烈的对决中笑到最后，荣获本期“科学猜想王”的荣誉称号，并进军年度总决赛。

就在此前几天，刘东泽刚刚拿下了第32届全国青少年科技创新大赛的最高荣誉——中国科协主席奖。此外，他还获得全国科技创新一等奖、浙江大学专项奖、十佳创意设计特色展板奖等该项大赛的全部奖项。

刘东泽参赛作品是工程类项目“巧妙获取激光笔光斑坐标的方法”，该项目可以解决远程会议在线观众无法看到投影幕布上激光笔光斑的问题，提出了基于小孔成像原理的激光笔光斑坐标识别方法，从而使远程观众看到激光笔光斑对应位置的鼠标指针。该项目是对现实生活中真实问题的有效解决。

刘东泽说：“制作激光笔的过程中，单就一个简单的制版过程，我就因温度、浸泡时长、蚀刻液浓度等等问题而经历了无数次失败，无数次重新开始。繁重的课业负担下，需要挤时间完成库房机器人、激光笔等探究实验。有时作业很多，写到了十一点多，想放弃的时候，就想想自己对自己的承诺：不可以找理由停止自己的实验。于是，洗洗脸，振作精神，投入到科研实验中……这些过程让我体会到了拥有执着坚强的意志对于科研工作的重要性。这种执着与坚持使我成长！”

据指导老师李雯介绍，刘东泽取得这样的成绩并不令人意外，“他对生活中的问题具有较强的敏感性和很强的动手能力；他对电子产品的掌握似乎无师自通，班里同学和老师们任何物品或电子设备出现问题了都会找他，他都能很快修好；在将问题转化为课题阶段，他准确找出了现有研究成果中存在的不足和局限，进而创造性地提出较为巧妙的解决方案；积极主动地利用书籍、网络和老师等多方资源学习解决问题所需的相关知识；在理论分析和实验测试阶段，表现出严谨的科学态度，在分析推理后找出方案存在的不足，并不断改进；在制作以及实验操作过程中，他熟练使用工具和软件，动手实践能力强。”

在将问题转化为课题之后，刘东泽在李雯老师的指导下，不断尝试可能的解决方案，找出设计不足并不断改进，通过一次次的测试验证方案的可行性。在论文撰写阶段，师生共同梳理整个研究过程，逐步形成了一份原理科学、分析严谨、测试详尽的研究论文。

11月7日，凭借“巧妙获取激光笔光斑坐标的方法”，刘东泽获得了第17届“明天小小科学家”的一等奖。

“科技小英才”呈现井喷之势

除了刘东泽，人大附中科技学校还有多名同学在自己爱好的科技领域取得了令人称赞的成绩。

初二年级的徐乐瞳是一名航模爱好者。今年2月，徐乐瞳受邀参加航空特技模型国际邀请赛，获得航空特技模型国际邀请赛全球青少年组个人冠军；他还获得了全球青少年组个人冠军、全球成人组个人亚军。在他获得的众多荣誉中，还有来自德国、澳大利亚、蒙古、捷克等国家的奖杯，可以说是一名不折不扣的“航模达人”。

高二年级的马政旭，自从2010年第一次见到中国第一朵巨魔芋（Amorphophallus titanum），便与天南星科（Araceae）植物结下了不解之缘。在随后的几年里，每个寒暑假他都会来到中国天南星属（Arisaema）最集中分布地区之一的云南丽江进行天南星的研究。

除了收集和种植天南星，马政旭在文献研究上也下了苦功。他先是深入研究了五十年前的《中国植物志》的天南星科部分，掌握了所有专业术语和形态特征；在意识到五十年前研究的局限与落后之后，他转向研读近十年出版的《Flora of China》，并且下载、阅读了大量中英文文献。马政旭还与八十多岁的天南星科专家李恒保持邮件往来，共同探讨相关知识。

功夫不负苦心人，凭借自己在植物学领域的研究成绩，今年7月，马政旭获邀参加在美国举行的“第十二届国际天南星科植物学大会（中文名称）”，与来自中国、美国、德国、法国、英国、奥地利、马来西亚、泰国以及哥伦比亚等60多个国家的植物学家进行了交流。在大会上，马政旭被安排了30分钟的学术演讲，在报告会后接受世界著名植物学家的提问并与之交流，他的论文还获得了“最佳论文奖”。

还有来自初二年级的方赫和王熠晨，两人参加了“2017环球自然日青少年自然科学知识挑战活动全球总决赛”。比赛中，两人围绕比赛的年度主题“物质世界的真相：大小、尺寸和规模”，基于宏观、微观的不同维度来观察、剖析自然界的雾霾现象，进而进一步探析自然界的复杂性与多变性，准确地表达出自己对于物质世界的深刻理解，并就雾霾现象提出倡议，表现出当代学生应有的社会责任感。他们的答卷，兼具科学精神与人文关怀，获得了评委的一致好评，最终荣获总决赛一等奖的殊 荣。

对于人大附中朝阳学校所取得的成绩，北京市朝阳区教工委书记周炜评价：“（这样的成绩）其他市级示范校都是努力几十年的结果，然而我们人大附中朝阳学校则只用了短短几年的时间。可以看出，人大附中朝阳学校的到来对我们整体的教育有很大的提高。”

嵇玲