杜毓贞:中学科技教育最重要的:保护和鼓励每个孩子
清华大学附属中学副校长杜毓贞
杜毓贞：“中学科技教育最重要的，是保护和鼓励每一个学生的好奇心、想象力、创造力及探究意识。”
12月16日，“科学教育”分论坛在北京第三十五中学隆重举行，会上，清华大学附属中学（以下简称“清华附中”）
副校长杜毓贞作了题为《创精彩、绘未来》的演讲。
“中学科技教育最重要的，是保护和鼓励每一个学生的好奇心、想象力、创造力及探究意识”，在杜毓贞看来，每一个孩子
都应当受到教育的特别保护和鼓励。而具体到科技教育的落实，学校也从四方面为学生搭建了平台。
以下为部分口述实录。
新的社会背景下，科技教育最重要的内容是什么？
未来的教育，一定离不开人工智能、智慧生产、智能机器人等未来生产力的主体背景。在这样的大背景下，教育者需要想清楚：我们
到底要学生学什么？怎么学？为什么而学？
我们一直在思考的问题是：我们的教育、学校教育，如何能在满足国家课程要求的基础上，针对学生的发展特点，在层次性、综合性、
个性化和多样化方面为学生提供更多的平台？
我们可能无法预测2030年教育所需要的具体内容，但是能够根据这种变动的趋势预测出：在新的社会发展大背景下，我们作为教
育者要提供给受教育者什么样的思维方式、认知方法、核心技能，让他们能游刃有余地面对未知的新世界。
今年教育部推出了若干条学生的核心素养，如果归纳起来是不是可以这样理解：关注学生的品格以及关键能力。实际上就是回归到教
育的本质——促进人的发展。
这其中包含两个方面：
一方面是从个人发展的角度，通过教育的力量挖掘学生的潜能，使其德智体美诸方面得到最大限度的发展，为未来幸福生活奠定基础。
另一方面，是从国家社会发展的角度，通过教育使个体发展符合历史潮流、符合国家社会的需要，同时也能为国家社会贡献自己力量
和价值。
基础教育的根本目的也是这两个方面——为学生终身幸福发展和为国家社会发展培养人才、奠定基础。
每一个孩子都应当受到教育的特别保护和鼓励，中学科技教育最重要的，是保护和鼓励每一个学生的好奇心、想象力、创造力及
探究意识，这样，才能把大多数的学生培养成自觉的终身学习者、思考者、交流者、批判者、探索者，培养成创新、创造不断的追求者。
落实科技教育，学校如何搭建平台？
所以，我们的科技教育，逐渐形成了兼容并包的特点——面向全体学生，兼顾每个学生的发展，培养学生的创新能力；还要彰显个性，
为有科技研究能力、有大志向的学生提供专业化的平台。就像金字塔，塔底面向所有学生，在这个过程中，学校、老师和学生发现学生的志
向、潜能在哪个方面，如果在创新方面，学校就搭建创客平台，再往上就是实验室的平台。
这些年，通过学校的科技教育探索和实践，我们具体在四个方面搭建平台：搭建学生科技活动的开源平台，就像金字塔第二层和塔
尖部分；搭建学生科技活动的课程平台；搭建学生科技活动工程创意平台以及社团平台。
开源平台——创客空间
清华附中创客空间，是应学生迫切的需求，在2013年7月搭建的。
2013年7月，清华大学有一个暑期课程，当时我们派了六个同学参加，跟大学生一起去做创客设计，历时一周。一周结束的时候，这六个同
学表现非常出色，有了自己设计的内容，而且开始实现他们的设计，把其变为产品。最后跟大学生PK，他们的表现非常出色，让清华大学以
及外企的教授都非常惊讶，觉得在中学搞创意可能更好，因为他们没有条条框框、思想上没有束缚，反而更容易有一些新奇、有创意的东西去
实现和达成。更重要的是，这些学生回校以后找到学校，强烈要求学校也为他们搭建这样的平台，为他们实现这样的创意、创新活动，所以应
学生的要求，我们就把多功能教室给学生当作创客空间，由他们布置创客空间。
创客空间应学生的要求搭建起来以后，我们怎么样做到扎扎实实、真正地促进学生创意、创新的发展？
形独，开启创客课程扎实推进的第一步
数独的形独课程，在初二年级进行开设。我们为新初二的同学聘请了清华大学研究生，与他们一起进行编程，先在安卓手机上实现做图。
国务院副总理刘延东曾特意到创客空间，玩了形独，对学生的创新创意给予了肯定。
去年校庆的时候，形独手机APP，不仅可以在安卓手机上实现，也可以在苹果手机上实现，学校为他们开了形独手机APP的发布会。这款
手机软件，旨在激发学生对数学学习的兴趣。
形独软件的设计作为课堂的延伸，是创客空间的一个设计活动，由此开启了创客课程一步一步扎实的推进。同学们在这个过程中认识到
了创客不是独侠客，而是团队成长。一个产品的落地要涉及很多方面，这些方面，是在讨论中形成的。
极限挑战课程，学生开始自主设计活动
接着我们就在创客空间开始开设XLP，也就是极限挑战课程。极限挑战课程要在一周的时间内，由挑战方提出课题、主题、限制的因素、评
判的条件，再由任务方去承接课题，形成团队去进行设计、原创，最后要能够生成专利，还要知道怎么保护自己的专利，怎么把自己的设计变成
产品，这是一个完整的极限学习过程。
我们逐渐把极限挑战的学习课程化，这个课程现在也得到了联合国教科文组织的认定。
2015年，创客空间的同学们开始自己设计活动。
我印象特别深：
2015年大年初二上午，学生给我打电话说，想到学校创客空间去为开学第一周的极限挑战课程做准备。我说先过完春节，但他们说不行，有
好多想法、好多创意必须到那去讨论，然后逐渐去实现。
协调了很久，大年初三，一个老师带着所有的孩子为新学期挑战课程做准备，当时的清华附中上地学校、清华附中永丰学校、清华附中丰台学
校（清华附中先后承办了清华附中朝阳学校、清华附中永丰学校、清华附中丰台学校、清华附中上地学校等学校，形成清华附中一体化学校，共享
优质教育资源）的很多学生，都参加了新一轮的极限挑战课程。
从活动到课程编制，我们借助了很多的资源，充分利用背靠清华大学的优势，在2015年寒假参加了“我的空间我做主”的创客课程活动。学生
学到了很多新的技术，其中有一组的同学回来之后，用新技术制作全校园的全晰图，来学校讲座的宇航员看到全晰图，也表示非常惊讶、非常肯定。
我们还利用了社会资源，比如绿色电子挑战，很多同学在参与这个活动中，研制出产品并且获得了肯定和大奖，现在正在研制眼控技术、体验
眼控操作的游戏。
从搭建创客空间到形成课程，学生在成长
从开始搭建创客空间这个平台到逐渐形成课程，再到越来越多的同学参与，三年半的时间，学生在成长。他们的成长不仅表现在会去设计、会
去把自己的想法变成产品，更重要的是他们开始关注自身的成长、关注社会生活。
所以他们的很多产品都跟改变现有的社会生活相关，比如防网瘾的腰包、智能台灯，这些设计都来源于解决生活的问题，让生活更方便。
课程平台
实际上，学校最基础的抓手就是课程，所以我们也搭建了学生的科技课程平台。
教育要立德树人，这一点我们非常重视，学生特别是以后从事科研的学生，不能仅仅是为自己赚更多的钱或是怎样，而是要用他的科
技为人类社会服务。
科技课程也像我们的基础课程一样有层次性、多元性。
比如活动类课程，有兴趣的同学，有的借助社团、有的借助研究性学习、有的借助各类选修课程参与进来。在这个过程中，学生找到自己到底有
没有兴趣和研究的潜力，学校也可以更好、更准确地为他们提供支持。
比如研究类课程，其实很多研究不能马上见到效果，但研究过程中最重要的，是培养了学生研究的能力、思维品质以及团队合作的精神。
再比如探空气球的课程，是来自初中生自主制作探空气球的事例：
他们先宣讲，现在国外的探空气球已经有哪些成果，报名同学就根据这些分为动力组、负载组等；然后就开始了解应该怎么做实验、实验报
告的格式，分析准备课下要学的内容。这个过程中，他们积极主动追着物理老师学，也成立了网上的讨论群，随时讨论他们遇到的问题。
经历了几次失败，也有好多同学中途退出，但是核心组的成员仍然在坚持，进行再次试验，最后在鄂尔多斯草原上，他们的探空气球成功升
空，落地以后也很快就找到了，因为他们计算误差就在50米内，而探空气球就落在50米内，所以这几个孩子特别开心。
还有综合课程。现在讲跨界或学科之间的融合，同时，为满足学生的需求，我们逐渐形成了核世界课程，以这个项目为主体，形成了教师的教研组。
