“如何通過航行燈布局指示飛機位置？”“故障時航行燈如何替代其他燈功能？”在北京師范大學附屬實驗中學順義學校，“航行燈的設計與制作”這堂課上氣氛熱烈。這是北師大科學教育研究院研發的“做飛機”航空科學課程，學生們在功能設計、故障排查等實踐中強化工程思維，提升創造性問題解決能力。

　　在中小學科學教育改革發展的大潮中，北京師范大學主動作為，發揮排頭兵示范引領作用，聚焦科學教育發展的關鍵問題，在科學教育課程改革、科學教師培養、科教協同生態構建上持續發力，主動對接和服務國家重大戰略需求，貢獻智慧與擔當。

　　問題驅動，打開探索之門

　　今年秋季學期，在北師大基礎教育發展管理部和北師大科學教育研究院的聯合組織下，“做飛機”系列課程已在北師大基礎教育科學與工程技術教育學科共同體31所學校率先開展試點授課，并由授課教師與課程研發團隊一起開展課程迭代。

　　“我們精選真實航空工程問題驅動學生學習，深度融合物理、化學、數學、信息科技、工程實踐等跨學科內容，將中小學生帶入鮮活的真實情境，學生化身‘航空工程師’，解決具有真實意義的問題，激發好奇心、想象力和探求欲。”課程研發組核心成員魏銳介紹。

　　這是北師大科學教育研究院基于技術與工程教育的實踐探索。

　　為何要在課程設計理念上注重真實問題驅動？

　　“當前，優質的情境導向、實踐驅動的科學教育資源依然稀缺。”北師大科學教育研究院院長鄭永和坦言，“聯動校內校外開發一套科學教育資源”是確保中小學生和教師能夠獲得基礎扎實、科學性強且生動有趣的高質量的學與教資源的有效方式。

　　科學教育是一項長周期、系統性的工程。近年來，北師大構建以科技創新素養為核心的課程資源體系，為中小學科學教育改革提供理論指引，為構建良性健康的科學教育生態提供高質量解決方案。

　　確立目標框架指方向——從“科學精神引領、共通素養支撐、探究·實踐·創新”三個維度構建科技創新素養框架和一組體現可持續發展、國防科技等領域特征的素養框架。

　　創新教學模式做探索——推行學生主體驅動的探究模式，建立工程技術創新設計模式，構建科學與工程技術融合的項目學習模式，并分別產出原創性、引領性的研究成果。

　　研發課程體系給方案——聯合不同領域的科技專家，研發覆蓋前沿領域的課程體系，在主編的國家教材中融入科技前沿內容，創編一大批體現我國科技創新的課程資源，形成“基礎課程—拓展實踐—科研創新”銜接鏈條。

　　跨界賦能，助推教師專業成長

　　今年暑期，一場跨區域的科學教師智慧碰撞之旅在北師大珠海校區開啟。38名香港小學科學教師與來自北京、珠海的科學教師一道，圍繞“補給長城站——探索南極科考人員的健康飲食”課程內容動手設計、協作共創，觀摩珠海科學教師的課堂教學，深度開展教學研討，研習課程的教學內容與實施策略。

　　這一情景，來自北師大繼續教育與教師培訓學院攜手北師大科學教育研究院共同組織實施的“賽馬會探索科學”計劃教師專業發展研修活動，活動旨在通過內地和香港在基礎教育階段科學教育領域的深度合作，支持香港地區開始推行小學科學課獨立成科，提升香港小學科學教師的探究式教學水平。

　　這是北師大促進科學教師隊伍高質量發展的一個縮影。

　　近年來，北師大以“科教協同、系統賦能”為核心理念，系統建設了科學教師專業素養框架、教師研修模式與培訓資源體系。

　　中國科技館黨委書記錢巖介紹，中國科技館與北師大深度合作，協同全國24所科技館，連續3年共同實施基于館校合作的中小學科學教師能力提升項目，形成了“科技館—大學—中小學”三方聯動的科學教師培養機制。

　　如何為大規模高質量培養中小學科學教師提供新模式、新路徑？北師大給出了建立跨界協同、任務驅動、資源共建的教師研修新范式的實踐路徑。充分發揮科技界資源優勢，將任務驅動的短周期課程設計能力提升、陪伴式課程創新能力進階研修、“科學家—教師—學生”協同科研創新實踐能力培養3種研修模式相結合，為跨界協同的中小學教師成長生態建構提供示范。

　　這一培養體系改革也體現在對科學類職前教師培養的持續推動。北京師范大學教務部培養處副處長李艷玲表示，在不同層次師范生培養的基礎上，學校創新實施“拔尖創新卓越教師培養計劃”，以期為我國基礎教育從“基本均衡”向“優質均衡”跨越輸送更多教育家型科學教師。

　　科教協同，共育新生態體系

　　在為期兩年的北京市朝陽區“小小科學家”創新人才培養項目中，一個場景詮釋了何為“協同”：30名領軍型科學教師在北師大教科院的對接下，帶領學生直接踏入前沿科研實驗室，與科學家共同開展課題研究，同時與教育研究專家一起，探討創新人才培養等重要議題，一群專家型科學教師在此醞釀。

　　構建科教協同的科學教育發展生態，一直是北師大推動中小學科學教育發展的愿景與追求。學校深知，這絕非一家之力可為，必須匯聚各方力量。

　　近年來，北師大從機構建設、資源整合等多方面協同發力，系統性推進科學教育創新生態。

　　成立科學教育研究專門機構——

　　2019年正式成立科學教育研究院，匯聚一流科學教育研究力量，整合學校、企業和社會資源，積極開展科學教育創新研究與實踐，統籌智庫服務、培訓服務與技術資源服務，推動科技創新向教育轉化。

　　推動科學教育實踐創新與升級——

　　在教育部中小學科學類各科課程標準的研制與教材建設、教育設備配置標準的研制中，總能看到北師大的身影；研發信息科技、能源材料、綠色發展、航空航天、國防科技等跨學科課程，開發AI+數學創新融合出版課程，推出體現數字化、實踐性與前瞻性的實驗平臺和實驗室學習環境。

　　在上萬人次中小學科學教師參與的“全國科學教育暑期學校”中，在北京八一學校等全國一大批中小學科技特色學校的建設中，這些實踐探索有了更真切的實感。

　　“把我國重大科技成就有效轉化成教師培訓的內容和資源，這個過程不僅使參訓教師激動不已，也讓參與其中的科學家們深受鼓舞。”參與科教協同聯合培訓的中國科學院學部工作局科學普及與學術處處長馬強說。

　　如今，北師大正致力于助力構建覆蓋大中小學、高新企業、科技場館、科研院所等科學教育的生態體系，以形成全方位培養創新人才的教育合力。“北師大科學教育團隊各學科正在協同大力探索將中國科學家創新研究成果轉化為驅動學生探索的開放問題任務，旨在培養具有科學家潛質的青少年，促進教師創新型教學專業素養的發展。”國家教材建設重點研究基地（中小學化學）執行主任王磊說。