前不久，第十五届北京市中小学生科学建议奖展示交流活动举办，出自13名中小学生的10个“金点子”亮相。很多家长赞叹之余也很好奇：这些孩子究竟是怎么想出这些“金点子”的？他们对科学的兴趣是天生的吗？中小学校怎样才能将更多的孩子培养成具有科学素养的创新人才呢？
【问题一】这些获奖孩子的科学素养是天生的吗？
《关于牛栏山一中门口顺34路的客流分析及公交线路优化设计的建议》是这次获奖建议，作者是来自牛栏山一中的三名高二学生。
邢泽宇：从小喜欢琢磨科学知识
我从小对科学知识感兴趣，小学时最喜欢上科学课。天空的阴晴雨雪，清幽安谧的沟谷河流，形形色色的万千生灵，都能引发我对科学天马行空的遐想。上中学后，虽然学业紧张，我依然关心生活中的科学。就拿公共交通来说，我醉心于公交线网的精巧，流连于公共交通的文化意义，特别希望有机会以科学视角探究公共交通对生活的影响。
江奕乐：对科学现象充满好奇
上小学的时候，我对生活中的科学产生了好奇，比如，生鸡蛋和熟鸡蛋哪个转得快？脱毛衣的时候为什么会噼噼啪啪地响？每当此时，爸爸妈妈会给我讲解简单的原理，我的兴趣就更浓厚了。为了满足好奇心，我热衷于参加学校的机器人社团等各种科技社团。升入高中后，我有幸参与了中科院与学校合作的早期人才培养计划，掌握了科学研究的一般方法。
陈雅儒：常出门养成观察好习惯
我是一名公交迷。周末做完作业，我最喜欢和同学一起乘公交、坐地铁，到过北京最北端的怀柔喇叭沟门，也到过北京最西端的房山孤山口火车站。我还多次乘坐6438公益慢火车，与旅客交流对6437/6438次列车由25b车型（非空调硬座）换成25z车型（空调硬座）的看法。这些经历帮助我养成了善于观察生活的好习惯。
【问题二】清华大学附属小学商务中心区实验小学学生贾翌恒是这次的获奖者之一，他的家长是怎样对他进行科学启迪的？
激发孩子的好奇心是关键
清华大学附属小学商务中心区实验小学家长 贾智刚
家长是孩子的第一任老师，培养孩子对科学的兴趣对家长而言是一项既具有挑战性又充满乐趣的任务。
我平时对科技数码产品非常痴迷和热爱，这也潜移默化地影响到了孩子，他从小就体现出了对积木和机器人的热爱，3岁就可以非常顺利地拼装6到8岁孩子拼的乐高积木了。4岁生日时，我送给孩子一套乐高编程机器人，需要使用平板电脑看说明书拼装和操控，本来想着比较复杂的玩具可以多玩儿一段时间，结果他三四天就拼完了，整个拼装过程体现出来的专注度和钻研精神令我惊讶。
孩子上小学后，我经常和他一起关注新能源汽车等各类科技产品的新品发布会，并和他进行深入讨论，这种共同的好奇心应该是激发孩子科学兴趣的关键一环。我以此为契机，经常通过我们共同爱好中的“通用语言”引导孩子主动认知和探索，从而思考更深层次的问题，比如，新能源电机驱动和混合动力的驱动方式是否适合辅助驾驶等。通过这种方式，孩子逐渐培养出发现问题、研究问题、解决问题的思维习惯。同时，在日常生活中，我也经常引导他关注科技给生活带来的变化，比如，便利店的机器人和自助机给人们生活带来的便捷等。
实践是培养孩子科学兴趣的另一个关键因素。科学不是单纯的理论知识，更应该在生活过程中带孩子去感知研究。每逢假期，我经常和孩子一起研究人工智能机器人改变生活的问题，比如无人机如何送餐、智能机器人给新能源汽车充电等。孩子因此接触到了单片机的知识，了解到通过主板电动电源给减速电机驱动，利用各种传感器编写程序驱动定位机器人模拟完成生活场景中的各种任务。正是因为打下了这样的基础，他在市、区级人工智能竞赛中多次取得了好成绩。
科学是一个不断质疑和探索的过程，我经常跟他说，科技的进步就是不断试错的过程，敢想才能有创新。所以，我鼓励孩子接受失败，从错误中学习，并勇于尝试新的方法。
总之，培养孩子的科技创新能力要以兴趣为出发点、专注为基础、兴国为导向，多维度引导、培养孩子勇于探索未知领域的态度，激发他们对科学的兴趣。
【问题三】学校用什么办法能让孩子从小对科学产生兴趣？
创造多元环境让孩子爱上科学
朝阳区实验小学校长 陈立华
科学是一个充满神奇和奥秘的领域，涉及我们生活的方方面面。对于小学生来说，培养对科学的兴趣是非常重要的，有助于孩子们更好地理解周围的世界，提高他们的思维能力和创造力，为培养拔尖创新人才奠定基础。具体应该怎么做，我提一些建议：
首先，要强化基础学科，提供多元供给。要注重数学、科学、综合实践等基础学科的教学，这些学科是创新的基础，在小学应该着重加强。要鼓励学生自主学习，培养他们的自主学习能力和终身学习的习惯。学校可以通过设立自主学习区、提供学习资源等方式来实现，例如图书馆、实验室和在线课程等，让学生拥有更多的学习机会。要积极创设多元化、包容性的教育环境，让学生能够接触到不同的文化和思想，从而培养他们的创新思维和跨文化交流能力。
第二，保护好奇心，鼓励奇思妙想。好奇心是培养科学兴趣的关键。要保护好孩子对周围世界的好奇心，鼓励他们不断提出问题、思考问题、解决问题。家长也应该引导他们多问问题，培养他们的好奇心和探索精神。同时，鼓励学生自由思考，不拘泥于传统的思维方式和框架。可以通过讨论、头脑风暴、开放性问题等方式，引导学生进行各种奇思妙想的思考。
第三，鼓励动手实践和科学实验。科学实验是培养小学生科学兴趣的重要途径。通过亲手做实验，学生可以亲身感受到科学的魅力，加深对科学知识的理解和记忆。所以，要为孩子们提供足够的机会，让他们通过实际操作和体验来了解科学。比如，可以安排实验室项目、实践活动或者手工制作课程，让学生亲自动手，将学习到的知识应用到实践中。这样，有助于培养学生运用知识解决实际问题的能力，逐步学会科学地看问题、想问题，提升学生的探究能力、反思能力、质疑能力、创新思维和实践能力，促进学生科学素养的提升。
第四，学会观察生活，激励发明创造。生活是发明创造的土壤，教师要引导学生学会观察生活，注意培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的习惯，引导学生从生活和学习中遇到的实际问题出发，亲身调查研究，展开头脑风暴，进行发明设计。在解决问题的过程中，学生会像科学家一样去研究，像工程师一样去创造，形成创新思维，树立创新意识，提高创新能力。比如，学校可以引导学生结合实际生活中的物品使用情况进行缺点改进发明，或者新的需求发明。学校还可以通过设立创新实验室、科技竞赛、创意设计等方式，激发学生的创新精神。
第五，开展科学活动，激发自我挑战。学校可以组织学生参加学校或社区组织的各种科学展览、科学讲座、科学俱乐部等活动，从而帮助学生拓宽视野，激发他们对科学的兴趣，树立“爱科学、学科学、用科学”的观念，并培养观察能力、动手能力、独立思考能力、创新能力。
当下，培养孩子对科学的兴趣是培养拔尖创新人才的一项重要内容。学校要为学生提供多元化、包容性的教育环境，激发他们的创新精神和创新能力，让学生更好地了解科学、热爱科学，为未来的学习和生活打下坚实的基础。
【问题四】在中学阶段，学校如何进行创新人才培养？
打破学段壁垒形成贯通体系
北京一零一中校长 熊永昌
当今世界的竞争是人才的竞争，特别是高素质创新型人才的竞争。创新人才的培养是一个系统工程，大学、中学、小学各个教育阶段所承担的创新人才培养任务不是彼此孤立的，需要打破各学段间的壁垒，形成一个系统的贯通培养体系，形成对创新人才发现、保护、培养、激励、引导的完善机制。青少年是创新人才成长的重要阶段，也是兴趣爱好与心智人格培养的重要时期，在中学阶段探索创新人才的早期培养，是加快推进我国教育现代化、建设教育强国的重要战略任务。
在中学建立创新人才贯通培养体系，需要规划好培养方案、课程体系、师资保障和评价体系几个方面。
将中小学创新人才培养与高等教育创新人才培养一起纳入国家人才培养体系中，打造大中小一体化的创新人才贯通培养模式。中学建立创新人才贯通培养体系，需要以学生的发展为本，将小学、初中、高中三个阶段的培养目标、教学内容、评价系统有机衔接，打破传统的“6 3 3”时间周期，从学生的实际需求出发，实行动态化、个性化的贯通培养，为学有余力的优秀学生提供良好的发展平台，减少因升学而带来的不必要的重复。
课程建设是影响创新人才培养的关键因素。创新人才贯通培养的课程体系不是分段式的简单拼凑，而是将大学、中学、小学的课程内容重组、整合与贯通，既包含科学类课程，也包含人文类课程，纵向打通、横向拓展。将大学的课程下沉至中学，要关注课程层次性、系统性、一体性的设计，增强课程内容的丰富性、前沿性和实践性，将课程学习与科研实践有机结合，帮助学生了解科学前沿动态，掌握实验等必要的研究方法，培育学生的创新思维和综合能力。此外，还可以使用灵活多样的课程教学形式，比如项目式学习、跨学科主题学习等。
建立创新人才贯通培养体系，中学需要培养一批具备创新能力的高素质教师。教师的知识水平、科研能力、教育方法等是影响人才培养质量的关键因素。一方面，教师要具备完善的学科知识体系，并能够将最新的学科前沿知识与科研成果及时注入课堂教学中，让学生透过课堂关注科技创新的价值与意义；另一方面，教师能够结合自身学科优势与研究背景，指导学生参与研究性学习或者课题研究，帮助学生掌握基本的研究技能与研究方法，增强科研实践能力，满足学生个性化发展的需求；第三，教师还要具备一定的课程开发能力，基于中学课标、教学内容以及学生的能力水平，开发出有利于培养学生创新思维、创新能力、创新精神的特色课程。
对中学阶段的创新人才培养可以采用多元化的评价形式，实行多视角、多方位的考核机制。根据培养过程各阶段的目标和任务，设立不同要求和难度、但兼具连贯性和递进性的评价内容。除了传统的笔试、面试考核方式之外，还可以通过学术论文、总结报告、作品展示、获奖情况等，重点考察学生的专业知识、逻辑思维、学术潜质、创新思维、科研能力、语言技能、分析和解决问题能力等。学生如果达到一定的考核要求，就可以提前进入下一阶段的贯通培养，从而进一步调动学生创新的主动性和积极性。
【思考与建议】
拔尖创新人才需要家校协同培养
北京师范大学科学传播与教育研究中心副主任 李亦菲
在当今时代，科技创新已成为推动人类文明进步的根本动力。党的二十大报告将教育、科技、人才“三位一体”协同融合发展作为深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略的核心举措，并提出建立拔尖创新人才自主培养体系的要求。在这一培养体系中，作为创新人才培养的两个主体，家庭和学校需要协同合作，为拔尖创新人才的成长创建开放的学习环境。
从家庭的角度看，为了让孩子在未来激烈的职业竞争中脱颖而出，成为国家科技创新的栋梁之材，家长需要积极支持和尽可能地参与孩子的科技教育，从小培养他们的科技创新能力。
首先，家长可以带着孩子观看科普影片、走进科普场馆、参加科技展览，激发他们对科技的兴趣和热爱，培养他们的好奇心和求知欲。
其次，家长可以为孩子提供科技书籍和杂志、科技活动套材、科技教育软件等丰富的科技教育资源，使他们能够接触到更广泛的科技知识和科技实践活动，开拓他们的视野，培养他们的创新思维。
第三，家长要鼓励孩子通过多种渠道参加系统的科技教育项目，既包括学校组织的科技类课后服务活动、兴趣小组和科技社团等科技教育项目，也包括少年宫、活动中心、科技馆等校外教育组织的科技实践活动，以及科技类校外培训机构开设的科学实验、编程、机器人等培训课程。
在多种形式的科技教育活动中，家长要鼓励孩子动手实践，通过小实验、小制作、小发明等活动，持续积累自己的科技创新作品，并帮助孩子将自己创作作品的过程和收获记录下来。为了提高孩子的成果意识和知识产权保护意识，对于孩子创作的每一件科技创新作品，都要以“图形或照片 文字或语音说明”的形式上传到知识产权保护专业平台，获得符合国际标准的时间戳，实现数字化存证。
此外，在培养孩子科技创新能力的过程中，家长需要注意避免给孩子带来过大的压力，要让孩子知道，失败并不可怕，重要的是从失败中吸取教训，勇敢地挑战自我、不断进步。
从学校的角度看，为了打通学校教育与社会资源、基础教育与高等教育之间的壁垒，需要有效整合集团、学区以及区域的优质资源，与高等院校、科研院所、高新技术企业等联合，探索科教联合、大中小衔接的贯通培养机制和模式。根据教育部等十八部门联合印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，学校可以从以下几个方面做好“双减”背景下科学教育加法：
（1）不断优化教案学案，对不同兴趣和潜质的学生进行有针对性的科学教育指导；
（2）将科学教育作为课后服务必备项目，开展科普讲座、科学实验、科技创作、创客活动、观测研究等多样化的科技教育活动；
（3）实施启发式、探究式教学，提升作业设计水平，促进学生深度学习，发展批判性思维；
（4）探索项目式、跨学科主题学习，培养学生解决问题的能力和创造力；
（5）加强对选修课、课外活动、科技社团的指导，引导支持有兴趣的学生长期、深入、系统地开展科学探究与实验；
（6）强化跟踪研究和总结，在有潜质学生的发现方式、培养路径上取得实效；
（7）与高等院校、科研院所等联合共建创新实验室、科普站、人才培育班，探索大学、中学双导师制，对在某个领域、某个方向上有特殊潜质的学生进行因材施教。
创新人才的培养是一个长期的过程，只有做到学校和家庭协同合作，才能为学生的个性化成长创造一个自由、开放、包容的学习环境，让他们在科技创新的道路上走得更远。作为家长，我们要对自己的孩子有信心，相信他们的未来充满无限可能；作为教师，我们要像细心的园丁一样，持续付出努力，用心浇灌一棵棵希望之苗，期待他们绽放绚丽多彩的花朵。