深圳第二外國語學(xué)校的劉英琦老師提出“文化化學(xué)”教學(xué)主張與“四層四環(huán)”育人模式。所謂文化化學(xué)，就是讓生命在場，從“物質(zhì)世界—學(xué)科知識”的二維空間拓展到“物質(zhì)世界—學(xué)科文化—人的發(fā)展”的三維場域，以化學(xué)學(xué)科為載體，實(shí)現(xiàn)對人之思維方式、行為習(xí)慣、價(jià)值觀念的養(yǎng)成和文化品格的塑造，實(shí)現(xiàn)化學(xué)課程對于科學(xué)文化的傳承和高素質(zhì)人才培養(yǎng)的獨(dú)特作用。

劉英琦在教育部“國培計(jì)劃”班講基于“文化化學(xué)”與“四層四環(huán)”育人模式教學(xué)成果

實(shí)現(xiàn)“文化化學(xué)”的教學(xué)主張，需要?jiǎng)?chuàng)新化學(xué)教學(xué)育人模式。團(tuán)隊(duì)重建了化學(xué)學(xué)科的知識信念、學(xué)習(xí)信念和教學(xué)信念，創(chuàng)新建構(gòu)了以深度理解和文化實(shí)踐為路徑實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識向?qū)W科素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的化學(xué)教學(xué)“四層四環(huán)”育人模式（包括知識深度理解的“四個(gè)理解層次”：經(jīng)驗(yàn)性理解與轉(zhuǎn)化—本質(zhì)性理解與內(nèi)化—結(jié)構(gòu)化理解與外化—文化性理解與人化，以及 “四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)”：結(jié)構(gòu)與價(jià)值開發(fā)—目標(biāo)與評價(jià)設(shè)計(jì)—能力與意義建構(gòu)—總結(jié)與反思交流），建立了理解性、對話性、活動性、反思性四個(gè)教學(xué)原則，開發(fā)了包括學(xué)習(xí)策略、教學(xué)策略和評價(jià)方法在內(nèi)的教—學(xué)—評策略體系，促使學(xué)生在感悟文化化學(xué)之“崇善”，體驗(yàn)文化化學(xué)之“臻美”的過程中，形成對文化化學(xué)之 “求真”的認(rèn)識，呈現(xiàn)“文化化學(xué)”在教書育人、啟迪心智、滋養(yǎng)德行、覺醒靈魂中的獨(dú)特作用和優(yōu)美姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)教育的生命價(jià)值與育人目標(biāo)。

深圳市光明區(qū)馬山頭學(xué)校的朱建山老師及其團(tuán)隊(duì)緊扣時(shí)代的脈搏，圍繞培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的主題長期探索，形成以“非常”實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)“始于驚奇，濡以文化”的中學(xué)物理創(chuàng)新教育思想。“始于驚奇，濡以文化”的教學(xué)思想是立足學(xué)科育人的高度，以物理“非常”實(shí)驗(yàn)為立足點(diǎn)和突破口，將物理教育從基于知識的教育變?yōu)榛谖幕慕逃ㄟ^物理文化的濡化，使學(xué)生能像物理學(xué)家那樣欣賞物理學(xué)，不僅獲得物理知識，掌握科學(xué)思想方法、涵養(yǎng)科學(xué)精神，還能通過創(chuàng)新教學(xué)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力，為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代和未來社會發(fā)展的挑戰(zhàn)打下基礎(chǔ)。

課堂上老師用實(shí)驗(yàn)的方式為學(xué)生講解原理

物理“非常”實(shí)驗(yàn)器材取自生活實(shí)際，除實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)非常新穎外，“非常”實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的“新”“奇”“趣”“美”，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)效果讓人驚嘆，讓人眼前一亮，關(guān)注激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識、啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維。物理課堂要有四大“非常”之處：非常規(guī)（實(shí)驗(yàn)器材來自生活，實(shí)驗(yàn)情境源自社會）；非常態(tài)（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象令人驚奇，激起探究興趣）；非常軌（生活就是課堂，世界就是教材）；非常理（物理不只是公式和規(guī)律，更是文化，是人生指南）。經(jīng)過多年研究，他們開發(fā)了眾多精彩的“非常”實(shí)驗(yàn)：瘋狂的雞蛋、愛上空氣炮、百變氣球、魔幻易拉罐。用電磁爐演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，用易拉罐模擬靜摩擦力，形象突破知識難點(diǎn)，用魔術(shù)游戲的方式感受靜摩擦力的大小、“真”的假永動機(jī)，測舌頭電阻、嘗電的味道、試試“觸電”的感覺，這些奇妙的體驗(yàn)讓人失聲尖叫、體驗(yàn)深刻。

深圳中學(xué)的張文濤老師及團(tuán)隊(duì)探索基于拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)探究課程構(gòu)建與實(shí)踐。2000年建立“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，開設(shè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”等具有探究意義的校本選修課程。2011年9月，啟動高中數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)改革，經(jīng)過10余年的實(shí)踐探索，他們構(gòu)建了以數(shù)學(xué)建模為主線的理論課程與綜合實(shí)踐課程相結(jié)合的課程體系，積累了豐富的教學(xué)資源，為學(xué)校培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在高中數(shù)學(xué)建模課程的實(shí)施過程中，他們形成了理論課程與實(shí)踐課程相結(jié)合的課程實(shí)施形態(tài)，提出以“數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動”為主體，以“開放式探究、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”為核心的課程理念；構(gòu)建涵蓋課程目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程實(shí)施、課程評價(jià)等要素的課程體系；形成以“知識建構(gòu)—互動研討—項(xiàng)目實(shí)踐”三位一體課程實(shí)踐模式和數(shù)學(xué)建模項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式。在數(shù)學(xué)建模課程的構(gòu)建與實(shí)施過程中，以課堂教學(xué)形式實(shí)施數(shù)學(xué)建模理論課程，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)施數(shù)學(xué)建模的綜合實(shí)踐活動。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，尊重并滿足學(xué)生對課程選擇的個(gè)性需求，特別強(qiáng)調(diào)“學(xué)生按需選學(xué)，教師按需施教”理念的落實(shí)，在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生“基于人生規(guī)劃選擇課程類型，基于學(xué)習(xí)興趣選擇項(xiàng)目內(nèi)容，基于學(xué)業(yè)基礎(chǔ)選擇課題層次”。在數(shù)學(xué)建模綜合實(shí)踐活動中，深圳中學(xué)取得了驕人成績，曾獲美國高中生數(shù)學(xué)建模競賽特等獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)3個(gè)，其中2個(gè)團(tuán)隊(duì)被授予最高榮譽(yù)INFORMS獎(jiǎng)，獲國際賽事獎(jiǎng)項(xiàng)669人次；曾獲“丘成桐中學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)（數(shù)學(xué)）全球總決賽”銅獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)2個(gè)，并有1個(gè)全國并列第一。 美國運(yùn)籌與管理科學(xué)協(xié)會（INFORMS）主席 Anne G.Robinson 和 Edward H.Kaplan 先生高度贊揚(yáng)深圳中學(xué)在數(shù)學(xué)建模活動中所取得的教學(xué)成果，對學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力給予了高度贊揚(yáng)。

2016年5月在全國雙創(chuàng)周深圳主會場，李克強(qiáng)總理接見來自深圳南山的小創(chuàng)客

為培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才，深圳市南山區(qū)教育局聯(lián)合共青團(tuán)南山區(qū)委員會、中科院深圳先進(jìn)院成立了南山少年創(chuàng)新院，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為宗旨，整合區(qū)域創(chuàng)新教育資源，推動區(qū)域創(chuàng)新人才教育，形成區(qū)域創(chuàng)新教育模式。該成果的核心在于構(gòu)建區(qū)域青少年創(chuàng)新型人才（小院士）培養(yǎng)模式，主要包括小院士培養(yǎng)的區(qū)域頂層設(shè)計(jì)、資源的整合方法、課程的開發(fā)實(shí)施、輔導(dǎo)師資的導(dǎo)向發(fā)展以及成效評價(jià)。經(jīng)過8年多的建設(shè)，南山少年創(chuàng)新院已逐步建設(shè)成為未來科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的孵化地。2015至2019年，南山少年創(chuàng)新院共評選了61位少年創(chuàng)新院小院士，建設(shè)了70個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，建立了100多個(gè)學(xué)生科技社團(tuán)，開發(fā)實(shí)施了150多個(gè)創(chuàng)新教育項(xiàng)目，共有172位學(xué)生獲評中國少年科學(xué)院小院士，超過深圳市獲評學(xué)生數(shù)的一半。2016年10月，在全國雙創(chuàng)周主會場，李克強(qiáng)總理接見5名深圳小創(chuàng)客，全部來自南山區(qū)。