科普时报记者 吴琼
11月6日,北京市丰台区第八中学的区科学节分会场,中国造船工程学会首席专家田冰讲完《倾听大海的声音》,散场后学生排队签名的场景,与当天下午水下无人系统体验课上学生蹲在池边反复修正机器人航向的画面,构成了一个耐人寻味的对照。上午“听”到的“大国重器”,下午在手里“做”了出来。


如果只把这一天当作一场成功的科普活动,它的价值是有限的。真正值得追问的是:一个学生在这一天里被点燃的兴趣,接下来会被什么接住?
北京市丰台区教委学生发展中心主任孙震有一个反复被提及的判断:青少年创新人才的早期培养,难点不在“请来谁”,而在“请来的人走了之后,体系里留下了什么”。围绕这个判断,丰台区近年逐步搭建起一套可拆解、可复用的培养链条,其核心架构在2025年全国中小学科学教育推进会上被概括为“兴趣启蒙-潜力挖掘-贯通培养”的三阶路径,入选全国科学教育经验交流材料,被评价为具有可复制性与推广价值。
链条的第一级,解决“让所有孩子先看见”的问题。航空航天科普“双百计划”覆盖53所中小学,累计邀请70余位科学家走进校园,覆盖师生近3万人次。田冰的这场报告,以及此前“蛟龙”号现场总指挥刘峰、《现代舰船》主编崔轶亮走进丰台校园的讲座,都运行在“大国重器”这个兴趣入口上。它的功能不是选拔,而是尽可能扩大接触面,让“大海的声音”有机会传到更多少年耳边。
第二级解决“让有兴趣的孩子动手做真问题”的问题。“工育青芽”项目由丰台区教委学生发展中心与北京大学工学院联合发起,首期20名学生在北大志愿者指导下产出空气质量监测无人机、水下机器鱼等作品;第二期扩展至10所学校50余名学生,进一步扩展为全域开展的“做中学”探究课程,以真实工程课题为载体,完整走完“问题-设计-搭建-迭代”的闭环。与一般科技社团不同,它的设计逻辑是把大学工学院的工程训练方式前置到中学阶段,让学生在约束条件下体会“做出来”和“做可靠”之间的距离。
第三级解决“让有潜质的孩子获得长周期、贯通式的学术训练”的问题。这一级有两个并行的制度安排。陆士嘉实验班采用“1个区域中心+n所成员校”的协同模式,首批贯通录取47人,依托北航陆士嘉实验室的国家级平台,实行以四年为周期的一体化培养和学术志趣长周期跟踪,首届学生满意度达95%,86.8%的学生表示对航空航天的兴趣和科学探究能力得到提升。“优才领航”项目则将选拔出的中学生送入清华、北大等高校实验室,接受教授为期一年的直接指导。两条通道的差异不在于“层次高低”,而在于功能互补:前者侧重空天领域的系统性贯通,后者侧重跨校、跨学科的科研浸润。
链条能否运转,取决于一个常被忽视的变量:教师。今年8月,丰台区在开学前一周组织60余名中小学科学教师和科学教育主管干部进行“做中学”领航行动专项培训,由清华大学教授高云峰等授课,一天内沉浸式完成水火箭设计组装与迭代、机翼制作与风洞对比实验;10月底,完成了生态环境主题的第二期专项培训;下周即将启动第三期培训。比培训本身更值得关注的是配套动作:丰台区同步发布了第一版师生专用手册与教学支架工具,从任务衔接、评价工具、数字记录、师资协同四个维度推进《指南》落地,并上线科学素养数字画像与创新护照,生成个性化“科学素养雷达图”。这意味着,一次培训的效果不再依赖个别教师的个人转化能力,而是被工具化、标准化,具备了向整个教研组辐射的条件。
田冰报告结束后那条热闹的签名长队,是一个瞬间;水下机器人偏航后学生蹲下来反复调试的那几分钟,也是一个瞬间。机制建设的意义,恰恰在于让这些瞬间不再依赖偶然的“名家到访”或某一所学校的自觉,而是嵌入一条有入口、有台阶、有工具支撑的路径之中。丰台正在验证的,是一个比“请来了谁”更难回答、也更具推广价值的问题:当一位科学家离开校园之后,他留下的那粒种子,有没有一套系统在替它浇水。