编者按
北京通州区德闳学校是德闳大家庭里第二所为中国学生量身定制的高标准国际化学校。集德威国际教育集团建校经验之所长，北京德闳学校由国际建筑设计师参与打造，得天独厚的校园周边环境与校内一流的学术氛围、国际化的设施相得益彰，同时德闳将学习空间与表演艺术、体育、科技等元素创新融合，将为北京德闳的学生提供安全、优质、领先的学习环境。
德闳的课程框架全面平衡，各部分互为助益，包含着德威国际教育集团先进的教育理念和方法。在德闳科学课上，学生将打破原有的“老师教学生学”的思维模式，自己亲身体验科学的形成过程。
图片来源：北京德闳官微
科学不仅是一些静态的结论的简单组合，更是一种动态的过程和建制。例如，科学在其发展过程中所产生的科学知识，往往需要通过不同科学家、学派和团体之间的讨论、交流和争辩，才能被大众认同。这个科学知识演进的过程是与科学家所处的时代，已积累的科学知识背景，以及其信仰和态度密切相关的。
因而好的科学教育，需要学生重新复现和体验科学知识的形成过程和方法，转变他们对科学知识无条件接受和记忆的单一认识，培养其对科学复杂性的深刻理解。科学教育的核心不是讲授客观的“科学事实”，而是要帮助学生理解科学是认识世界的一种方式。然而，科学教育不应仅注重静态知识的机械记忆和解题训练，而忽视科学方法掌握和科学思维的培养。
德闳高中的科学课：逻辑抽象与系统化
在小学和初中，学生逐步拓展了对客观世界的认识，了解了生活与自然界的方方面面，简单认识了天气，动物，植物，人体，海洋，宇宙，地理地质以及一些初级的物理，化学和生物等描述性科学知识。
但客观世界为什么是这样的呢？这些科学知识背后有着怎样的联系？这都需要学生更加系统化的学习现代科学的本源，了解科学的发展历程，理解近代科学的载体之母——逻辑与抽象。从10年级开始，德闳学生们正式开始高中课程的学习，高中科学课与小学和初中阶段的最大区别就是在“包罗万象的认识与记忆阶段”基础上，进入“逻辑抽象与系统化”阶段。
图片来源：北京德闳官微
10年级科学课的设计初衷：学生需要在这一年间，由记忆科学事实过渡到理解现代科学背后的理论与逻辑，为11至12年级做好理论准备，因为之后他们将深入地分科目进行系统化理论学习。为了实现这一目标，10年级学生会分别学习物理、化学、生物科目中的理论基础部分，进而深入认识每一科目的特点，了解自己的爱好与兴趣：
在物理模块中，学生们将了解近代物理学的基石牛顿力学中的运动学。通过系统研究二维运动，位移速度以及加速度的概念，学生系统掌握物理学的逻辑与方法，也就是以矢量与数学方程等数学工具，感受用数学来分析物理的运动状态变化规律与数学在科学中的功用性。这个以数学为工具的理论分析贯穿了整个高中阶段的物理学习，学生通过此模块的学习即可以管中窥豹。
在化学模块中，学生将了解化学计量，原子结构，元素周期律等基本的现代化学基础知识，学生们将体会到通过事物本质，也就是原子的电子云结构来理解元素的化学活性，以及各种不同的化学反应的本质原动力。通过这些理论内容的学习，学生们可以了解理论化学不再是各种化学反应的机械记忆，而是通过理解事物的本源了解其发生化学变化的机理。
在生物模块中，学生从生物学的理论基础细胞与分子生物学开始，系统了解所有生物体的基本构成和单元细胞的组织结构功能与繁殖，进而认识细胞内部的各个功能模块蛋白质，DNA和RNA等，明白细胞的呼吸，新陈代谢与繁殖机理。
科学课外课STEM PBL · 掌握技术的力量
课内的综合科学课程提供了良好的系统化学习科学的机会，从完备体系上讲解科学体系一步一步如何构建，但这还远远不够，学生们需要拥有大量在不同生活场景中接触科技的机会，树立对科学和科学本质丰富多元的认识。让学生为未来职业发展做准备，他们必须超越学科的界限进行理性科学思考，提高逻辑推理能力和实践动手能力。为此，德闳提供了科学课外实践课程作为补充。
图片来源：北京德闳官微
学生接受STEM教育有助于获得对数学和科学等内容深入的理解，有助于培养他们获得在真实世界应用这些知识解决问题的能力，因为这些问题从本质上就是跨学科的。因此，德闳科学课外课从STEM PBL课程着手，将科学、技术、工程和数学等相互整合，强调在实践中强化科学思维能力，使跨学科知识有机天然结合。项目式的教学设计理念在教育发展中是一个必然的趋势。
很多学生在步入社会时不清楚自己能做些什么，也不清楚经年累月所学的知识和技能如何应用，归根到底，这些知识与技能往往源于单一渠道的书本，未必是学生自身内在的领悟。而自我的领悟离不开实践，古人云“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，说的就是这个道理。
STEM项目式教学模式下，他们有机会学以致用，充分了解科学原理与现代科技。例如，一位亲手设计实践了水中污染颗粒物的扩散与监测的学生，会深刻地认识物理学中分子扩散的过程和动态，直观地理解气体分子的热运动，如果能改变某些参数进行相同实验，在改变温度条件下重新研究，那么学生对于分子动理论中的分子运动速度与温度的关系，会透彻地理解其意义所在。
在项目式学习中，学生在验证科学原理时，更好地掌握技术的力量。比如通过计算机编程控制单片机驱动，通过颗粒物传感器收集空气中的颗粒物信息，动手编写程序驱动硬件有目的地工作收集数据，这些技术实践使得学生们理解程序与编程，懂得智能化仪器的工作原理，认识科学探究的裨益。这些亲身体验掌握的技术技能在即将到来的人工智能时代具有非比寻常的意义。
转自：北京德闳官微
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