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国家课程标准把义务教育阶段的科学学科教学目标确定为培养全体学生的科学素养。学校应在国家课程的基础上，发挥自身优势和特色，让各个学段的所有年级的学生都有机会进行科学探究，培养其进行探究性思维和探究性活动的能力，做好学段衔接和学科整合，并结合不同学段学生的认知特点，将科学教学与学生的生活紧密结合起来。2012年，学校启动了“整合课程资源，创新人才培养模式的实验探究”项目，实施至今已初见成效，其具体措施如下。
调置课程结构
在初一年级将研究性学习、劳动技术与科学类课程整合，形成了以实践、实验、探索、创新思维为主体的“综合性科学素养发展课程”；将研究性学习、历史、地理整合、打通，形成以博物馆、地域环境考查研究为主体的“综合性人文素养发展课程”。在初一年级开展基于现象的探究活动，开设科学实践活动课，激发学生对学习科学技术的兴趣，逐步促进学生认知能力和科学探究能力的进一步发展。
确立课程目标
科学实践活动课，通过将学科知识内容进行整合，采用观察、实验、制作、参观、调查等活动方式，引导学生体验科学与生活的联系，感受科学的魅力，激发学生学习科学知识的兴趣。通过亲自动手制作，让学生在“玩”中学习到科学知识，在“玩”中体会科学带来的学习乐趣。利用生活中的科学问题，指导学生进行探究学习活动，体验科学方法的应用，培养学生的科学探究能力。
合理安排课时
初一年级的科学课，每班每周安排1课时，一学期约18周，每班共18课时。初一年级分别由物理、生物、地理三个科目的科学课教师承担教学任务。物理承担9课时，另外两个科目共承担9课时，循环交替上课。初二年级化学和劳技整合。由于放假、考试等一些因素的影响，有的班级可能会有缺课现象，要求每班物理要上满8课时，其余两科上满4课时，剩余1课时机动调整。学期末可能还会有多余的几周时间，因学校活动而耽误课时的班级继续完成教学任务，已完成授课任务的班级则由最后一轮教师机动安排，可以欣赏科学知识类短片、谈本学期收获和感想，以及对身边一些物品及用具的创新等。
制定课程内容
1.科学实验
这部分的课程内容，一部分选自北京市教育科学研究院编写的《北京市初中开放性科学实践活动项目手册（初一年级用）》科学活动主题，另一部分根据学校实际情况，从校本实验中选取有特色的小实验或小制作。具体是：1.利用身边的物品做简单有趣的小实验。例如，覆杯实验、虹吸实验、种植各种植物、净化空气、自制香皂，让全体学生经历和体验在“做”中学科学，激发学生的兴趣，同时为学生进一步的科技小制作奠定基础。2.围绕一个主题组织学生开展设计、制作活动。物理有“翻滚的胶囊”“爬坡的圆锥”“公道杯”“神奇的圆筒”“自制简易照相机”“自制水火箭”“可调音调的哨子”；生物有“叶脉书签”“五谷装饰画”“校园内植物说明牌”；地理有“校园地图”“简易气象观测仪器”。
以上任务需要学生在教师的指导下自主完成。对于学有余力以及对科学感兴趣的学生，教师则指导他们充分利用《北京市初中开放性科学实践活动项目手册（初一年级用）》和北京数字学校开放学习计划中的多媒体资源，利用手机、网络观看各类实验及制作视频，自己动手制作和探索。
2.参观、调查
学校将10%的课时用于开放性科学实践活动。学校将这些课时集中统筹安排使用，每月一次组织学生走出校园、走向社会，让学生有更多的机会接触世界、接触生活，开拓学生视野。例如，参观自然博物馆、中国科技馆、北京天文馆、北京航空博物馆、国家博物馆、自来水博物馆等。每次出游，教师提前踩点，并根据参观的内容制定学案，不同学科制定不同的学案，不同学段制定的学习内容也不同。
创新评价方案
改变以考定教、以分评生的传统评价方式，对学生的评价突出过程性。学生在课堂中的发现、讨论、提问、想法交流、答疑、制作等，都作为学生学习效果的评价依据。总之，学生参加开放性科学实践活动的过程和情况，被全面记录、评价和反馈。
具体并细化活动的评分规则。共10分，评价标准有三项：1.制作的成品：操作能够成功，外形精致美观，2分。2.实验报告填写：能认真完成报告内容，正确写出实验的基本原理，能够分析失败的原因，3分。3.科学态度：能积极动手操作，认真完成各项任务，5分。每个学期学生选择自己最满意的5个活动，记入学期成绩。每学期末，将学生的作品进行汇报展示，请学生和家长参加并评价。
建立以学生的科学素养、实践能力和创新精神为核心的学业评价体系。学生动态的成长过程记录在CMIS系统和学生综合素质平台，学生能够随时记录自己的发展状况，教师也能掌握学生的学习情况，这对教学过程和学习过程的调控起到积极的促进作用。
充分发挥学校的保障作用
为了保证科学课顺利实施，学校在人力、财力上给予大力的支持。
学校重视转变教学质量观念，从重视教学的产出结果到教学过程和教学结果并重。积极探索学习评价改革，加强各类课程的安排和协调，保证学生参观、调查等实践活动的时间。加强组织和指导，保证实践类活动的安全。学校梳理了现有区域、校本的蓝天工程、社会大课堂等各种实践类活动，整合了各类教育资源、基地，高校科研院所等资源单位，形成了由博物馆课程、文化探访课程、创新类课程等组成的东直门中学综合实践活动课程。
组织科学类学科教师培训。各学科有专门的科学课教师，并成立了科学备课组，加强学习和研修。科学备课组有专门领导和教师负责，对科学类学科教师进行培训，拓展教师的知识面，使教师不断提高自身实验探究技能，提高组织、指导学生实验、探究的技能和参观、调查的技能，提高利用各类开放式教学资源的技能。
提供物质保证。为了保证每一学期的教学顺利进行，每学期末科学教师要制定下一学期科学类课程实施方案，每位教师在假期自购少量器材，亲自把所选题目动手制作一遍，以预知所选题目的可行性、实际制作难度等各种问题，并对活动所需的材料和工具，提前进行预算，预算出数目、价钱，以及最迟到校时间。购买方案上交学校，审批后及时购买。
调置课程结构
在初一年级将研究性学习、劳动技术与科学类课程整合，形成了以实践、实验、探索、创新思维为主体的“综合性科学素养发展课程”；将研究性学习、历史、地理整合、打通，形成以博物馆、地域环境考查研究为主体的“综合性人文素养发展课程”。在初一年级开展基于现象的探究活动，开设科学实践活动课，激发学生对学习科学技术的兴趣，逐步促进学生认知能力和科学探究能力的进一步发展。
确立课程目标
科学实践活动课，通过将学科知识内容进行整合，采用观察、实验、制作、参观、调查等活动方式，引导学生体验科学与生活的联系，感受科学的魅力，激发学生学习科学知识的兴趣。通过亲自动手制作，让学生在“玩”中学习到科学知识，在“玩”中体会科学带来的学习乐趣。利用生活中的科学问题，指导学生进行探究学习活动，体验科学方法的应用，培养学生的科学探究能力。
合理安排课时
初一年级的科学课，每班每周安排1课时，一学期约18周，每班共18课时。初一年级分别由物理、生物、地理三个科目的科学课教师承担教学任务。物理承担9课时，另外两个科目共承担9课时，循环交替上课。初二年级化学和劳技整合。由于放假、考试等一些因素的影响，有的班级可能会有缺课现象，要求每班物理要上满8课时，其余两科上满4课时，剩余1课时机动调整。学期末可能还会有多余的几周时间，因学校活动而耽误课时的班级继续完成教学任务，已完成授课任务的班级则由最后一轮教师机动安排，可以欣赏科学知识类短片、谈本学期收获和感想，以及对身边一些物品及用具的创新等。
制定课程内容
1.科学实验
这部分的课程内容，一部分选自北京市教育科学研究院编写的《北京市初中开放性科学实践活动项目手册（初一年级用）》科学活动主题，另一部分根据学校实际情况，从校本实验中选取有特色的小实验或小制作。具体是：1.利用身边的物品做简单有趣的小实验。例如，覆杯实验、虹吸实验、种植各种植物、净化空气、自制香皂，让全体学生经历和体验在“做”中学科学，激发学生的兴趣，同时为学生进一步的科技小制作奠定基础。2.围绕一个主题组织学生开展设计、制作活动。物理有“翻滚的胶囊”“爬坡的圆锥”“公道杯”“神奇的圆筒”“自制简易照相机”“自制水火箭”“可调音调的哨子”；生物有“叶脉书签”“五谷装饰画”“校园内植物说明牌”；地理有“校园地图”“简易气象观测仪器”。
以上任务需要学生在教师的指导下自主完成。对于学有余力以及对科学感兴趣的学生，教师则指导他们充分利用《北京市初中开放性科学实践活动项目手册（初一年级用）》和北京数字学校开放学习计划中的多媒体资源，利用手机、网络观看各类实验及制作视频，自己动手制作和探索。
2.参观、调查
学校将10%的课时用于开放性科学实践活动。学校将这些课时集中统筹安排使用，每月一次组织学生走出校园、走向社会，让学生有更多的机会接触世界、接触生活，开拓学生视野。例如，参观自然博物馆、中国科技馆、北京天文馆、北京航空博物馆、国家博物馆、自来水博物馆等。每次出游，教师提前踩点，并根据参观的内容制定学案，不同学科制定不同的学案，不同学段制定的学习内容也不同。
创新评价方案
改变以考定教、以分评生的传统评价方式，对学生的评价突出过程性。学生在课堂中的发现、讨论、提问、想法交流、答疑、制作等，都作为学生学习效果的评价依据。总之，学生参加开放性科学实践活动的过程和情况，被全面记录、评价和反馈。
具体并细化活动的评分规则。共10分，评价标准有三项：1.制作的成品：操作能够成功，外形精致美观，2分。2.实验报告填写：能认真完成报告内容，正确写出实验的基本原理，能够分析失败的原因，3分。3.科学态度：能积极动手操作，认真完成各项任务，5分。每个学期学生选择自己最满意的5个活动，记入学期成绩。每学期末，将学生的作品进行汇报展示，请学生和家长参加并评价。
建立以学生的科学素养、实践能力和创新精神为核心的学业评价体系。学生动态的成长过程记录在CMIS系统和学生综合素质平台，学生能够随时记录自己的发展状况，教师也能掌握学生的学习情况，这对教学过程和学习过程的调控起到积极的促进作用。
充分发挥学校的保障作用
为了保证科学课顺利实施，学校在人力、财力上给予大力的支持。
学校重视转变教学质量观念，从重视教学的产出结果到教学过程和教学结果并重。积极探索学习评价改革，加强各类课程的安排和协调，保证学生参观、调查等实践活动的时间。加强组织和指导，保证实践类活动的安全。学校梳理了现有区域、校本的蓝天工程、社会大课堂等各种实践类活动，整合了各类教育资源、基地，高校科研院所等资源单位，形成了由博物馆课程、文化探访课程、创新类课程等组成的东直门中学综合实践活动课程。
组织科学类学科教师培训。各学科有专门的科学课教师，并成立了科学备课组，加强学习和研修。科学备课组有专门领导和教师负责，对科学类学科教师进行培训，拓展教师的知识面，使教师不断提高自身实验探究技能，提高组织、指导学生实验、探究的技能和参观、调查的技能，提高利用各类开放式教学资源的技能。
提供物质保证。为了保证每一学期的教学顺利进行，每学期末科学教师要制定下一学期科学类课程实施方案，每位教师在假期自购少量器材，亲自把所选题目动手制作一遍，以预知所选题目的可行性、实际制作难度等各种问题，并对活动所需的材料和工具，提前进行预算，预算出数目、价钱，以及最迟到校时间。购买方案上交学校，审批后及时购买。