党的二十大以来，教育、科技、人才一体化部署不断深化，基础教育被赋予培养创新人才后备力量的重要使命。《教育强国建设规划纲要（2024— 2035年）》提出“加强科学教育，强化核心素养培育”。北京市《关于加强新时代中小学科学教育工作的二十条措施》明确要求“推广启发式、探究式教学，加强真实问题驱动的跨学科、项目化学习”，鼓励高校、科研院所引导科学家参与中小学科学教育。然而在现实中，中小学科学教育仍面临实验条件有限、教师科研素养不足、前沿科学内容难以融入课堂等问题。科研院所虽拥有科研平台、科学家等资源，但要将这些资源有效转化为中小学课程内容和育人活动，还需要更加系统的机制设计和持续的协同推进。

北京市顺义牛栏山第一中学（以下简称“牛栏山一中”）自2010年起，联合中国科学院相关科研院所，依托中国科学院京区科学技术协会（以下简称“中科院京区科协”）的专业科教转化团队，持续探索科研资源课程化、科学家角色教育化、科研过程学习化的实践路径，逐步形成科技人才早期培养的“牛栏山一中模式”。

科教融合的实质是把科研系统中的课题、平台、方法和人员资源转化为学校教育中的育人资源。科教融合的关键在于形成持续运行的协同育人机制，而不是把科研内容原样搬进课堂，或停留在科学家进校园的临时性活动层面。牛栏山一中的实践表明，科研院所资源需要经过课程化、教学化处理，才能融入中学课程和学生学习过程。

为此，学校联合中科院京区科协及相关科研院所，构建了“科研背景科教团队+一线科学家+学校”三方协同的育人共同体。在这一共同体中，科教团队主要负责整体设计、资源遴选、课程开发和组织协调，扮演“翻译者”与“桥梁”的角色；一线科学家参与课程规划、教学设计和课题指导，其角色从前沿知识的介绍者拓展为课程建设者和学生培养的共同参与者；学校负责课程实施、学生组织、教学管理和条件保障等。三方围绕学生科学素养发展，构建“需求对接—资源筛选—课程转化—教学实施—反馈改进”的运行链条，使科教融合从短期活动走向持续育人。

这一机制的核心是“两次转化”。第一次转化，是科学家将前沿科研成果转化为中学生能够理解和感知的科学素材。例如，蛋白质结构预测、冰芯古气候研究等内容，教学重点不在于讲授抽象理论，而在于呈现问题提出、实验尝试、数据分析、结论修正等研究过程，引导学生理解科学发现的真实逻辑。第二次转化，是科教团队与学校教师依据课标中的核心概念，对科学素材进行筛选、重组和转化，形成实验活动、项目任务和探究课题，使课程内容符合学生的认知基础和学习节奏。经过课程化、教学化转化，科研院所资源从“可远观的资源”变为“可学习的课程”，由前沿知识展示转向科学素养培育。

课程是科教融合在学校落地的主要载体。牛栏山一中没有把科学教育局限于竞赛辅导或零散活动，而是围绕学生科学兴趣激发、科学方法学习和创新潜质培养，逐步建立起五类科学教育课程体系。

一是院士专家前沿报告课程。学校邀请院士、专家围绕前沿科学问题开展专题报告。报告注重讲述科学问题如何提出、实验过程如何推进、研究困难如何突破，引导学生理解科学研究并非简单的结论呈现，而是不断质疑、验证、修正和再发现的过程。

二是科研院所参观实践课程。学校组织学生走进中国科学院相关研究所、科研平台和重点实验室，在真实科研场域中了解科研工作的基本方式、实验环境和团队文化。科研院所参观实践课程将课堂知识与国家科技发展现场联系起来，帮助学生形成对科学职业、科研过程和科学精神的直观认识。

三是中学高端科学探索实验室课程。学校与中国科学院研究团队共建中学高端科学探索实验室，围绕信息化生命科学、智能科学与技术、空间信息技术等领域开设系列课程，每学期约12次课，由科学家和校内教师共同授课。学生在校园内完成较为完整的探究项目，经历提出问题、设计方案、开展实验、分析结果等学习环节，逐步形成接近真实科研的学习体验。

四是真实科研情境探究课程。对于科学兴趣浓厚、研究潜质较突出的学生，学校通过综合遴选，支持其进入中国科学院国家重点实验室，参与在研课题。学生在导师指导下学习文献阅读、实验记录、数据处理、研究报告写作和成果答辩，获得较为系统的科研训练。

五是野外科学考察课程。课程采用“科协搭台、学校选单、学生参与”的协同模式：中科院京区科协整合科技资源与科学家团队，设计策划多套科学考察活动方案；学校结合师生需求，对方案进行选择、修改与调整，形成最终实施方案后，组织和推荐感兴趣的学生参与。学生利用寒暑假，在科学家的指导下走进冰川、荒漠、森林里的野外台站，围绕真实科考任务分组开展采样、观测，完成数据采集与分析。野外科学考察课程拓展了学生科学探究的场域，使学生在复杂自然环境中理解自然系统的整体性和科学研究的实践性，涵养团队协作意识、责任意识和坚韧品质。

五类课程覆盖校内与校外、课内与课后、常规学期与寒暑假等多种场景，形成从科学启蒙到深度探究的连续链条。课程体系既面向全体学生提供接触真实科学问题的机会，也为科学兴趣稳定、研究潜质明显的学生提供进一步发展的通道。

在课程实施中，学校重点解决不同类型学生如何持续参与科学探究、逐步深入的问题。学校设立“科技创新人才早期培养班”，将每周90分钟长课时纳入正式课表，保障科学探究活动时间。同时，高端科学探索实验室面向全校开放，支持学生在开展社团活动、自主探究活动时使用相关资源，确保每一位学生都能接触前沿科技。

对于科学兴趣较稳定、研究潜质较明显的学生，学校通过综合遴选，支持学生进入更深入的科研实践，到中国科学院国家重点实验室开展为期一年的“微科研”课题研究。十余年来，已有400余名学生参与相关课程和科研实践，学校逐步形成了面向全体、尊重差异、支持有潜质学生持续发展的分层组织路径。这种组织方式避免了把科学教育窄化为少数学生的竞赛训练，或泛化为缺乏深度的体验活动。学校通过分层课程和分类指导，使不同基础、不同兴趣的学生都能找到适合自己的发展路径。

科学探究学习具有过程长、情境复杂、结果开放等特点，难以用一次考试或单一分数准确衡量。学校逐步建立由科学家、本校教师、心理测评人员共同参与的多元评价体系，把评价重点放在学生科学兴趣、问题意识、逻辑思维、抗挫能力和协作精神的发展过程上，力求通过持续观察和真实证据发现学生特点、支持学生成长。

在评价实施中，学校不以最终成果作为唯一依据，而是把科学日志、开题报告、实验记录、研究报告、答辩表现、组会观察、同伴互评和心理访谈等作为重要评价载体。科学兴趣主要通过课题选择的主动性、课余投入的频次、心理访谈表现等加以综合判断；问题意识主要通过科学日志、开题报告和课堂讨论进行观察，重点关注学生能否提出具有探究价值的问题；逻辑思维主要通过研究报告、答辩回应情况进行判断，重点考查学生能否围绕假设、证据和结论形成清晰的论证链条；抗挫能力主要通过实验失败后的情绪反应、策略调整与后续行动加以观察；协作精神主要通过组会表现、同伴互评和项目过程记录进行评定，关注学生在任务分工、资源共享、分歧沟通中的实际表现。

过程性评价把学生在科研实践中的真实表现转化为可观察、可记录、可反馈的成长证据。评价贯穿探究全过程，帮助学生认识自身优势与不足，改进研究方法，提升科学素养。

科教融合能否持续推进，取决于学校是否具备相对稳定的科学教育传统、专业教师队伍和制度支持。学校长期重视科学教育，先后获评北京市金鹏科技团生命科学分团、北京市科技教育示范学校、北京市青少年机器人教育基地、北京青少年科技后备人才早期培养计划基地、中国少年科学院科普教育示范基地、北京市航天特色学校等。这些积淀为科研院所资源进入学校课程、转化为育人活动提供了较好的基础。

在教师队伍建设方面，学校形成了由生物学、地理、物理、化学、数学、信息技术、通用技术、综合实践等学科教师组成的专兼职科学教师队伍。现有专兼职科技教师15人，其中既有长期从事科学教育二十余年的资深教师，也有近年成长起来的青年教师，形成了老中青衔接的梯队结构。

学校依托与中国科学院相关科研院所的合作，建立了由院士和科研人员参与的百人科教专家智库，推动校内教师与科学家协同开展常态化备课、课程开发和课题指导。教师在真实科研情境中接触学科前沿，提升课题指导、跨学科课程开发能力，逐步从传统知识传授者转向研究型教师。与此同时，学校将科技人才早期培养纳入年度工作计划和教师考核体系，从课时安排、经费保障、激励措施等方面提供制度支撑，保障相关工作持续推进。

牛栏山一中的实践表明，科研院所与中学合作不仅需要引入科学家、实验室和科研课题，还要通过课程化、教学化转化，使科研资源真正服务学生发展。学校也逐步形成了科研资源转化、课程建设和学生培养相互衔接的运行机制。科教融合只有从短期活动走向持续育人，才能为中学阶段科技人才早期培养提供稳定支持。