构建“双螺旋”模式：高中生创新素养培养的校本探索

摘要针对普通高中学生创新素养薄弱及培养不足等问题，北京市第十二中学历经30年的实践探索，构建了高中生创新素养“双螺旋”培养模式。一是搭建了“金字塔”结构模型，提出“四位一体”的创新素养培养目标并明确了具体的创新指标。二是创建了“双主线”课程体系，包括基础性课程、选择性课程、发展性课程三大学科课程，学思型活动、对话型活动、服务型活动三大活动课程，实现螺旋上升、整体育人。三是构建了系统化的保障机制，包括以创新思维为导向的多元评价机制、“学-研-训-赛-用”一体化教师创新素养培养机制和资源整合机制。

关键词 高中育人方式变革；
创新素养；
创新思维；
“双螺旋”培养模式；
金字塔结构

中图分类号G63

文献标识码B

文章编号1002-2384（2023）04-0005-04

注释：① 本文系国家社会科学基金“十二五”规划2015年度教育学一般课题“普通高中创新人才培养的实践研究”（课题批准号：BHA150118）的研究成果。

高中阶段教育是学生个性形成、自主发展的关键时期，对提高国民素质和培养创新人才具有特殊意义。然而，在应试教育的长期影响下，普通高中教育偏重学生应试能力技巧的培养，忽视学生创新思维能力的培养和创新精神的保护，难以有效适应普通高中育人方式变革的需要，更难以支撑我国创新型人才自主培养、建立人才资源竞争优势的目标实现。一方面，普通高中普遍存在“重学科课程，轻活动课程”“重课堂学习，轻课外实践”的倾向，长期以来缺乏关于创新的课程建设，已有的创新相关课程不成体系，实践路径模糊，无法指导学校进行适应学生全面而有个性发展的教育教学改革。另一方面，现有的普通高中创新教育资源利用、整合不足，全社会共同构建创新素养培养内因与外因相结合的有效机制和模式还亟待探索。

为有效突破普通高中学生创新素养培养的瓶颈，北京市第十二中学（以下简称“十二中”）紧紧围绕落实立德树人根本任务，遵循学生特点和成长规律，在30年的行动研究、实证研究和实验研究的基础上，总结、提炼并形成了普通高中学生创新素养“双螺旋”培养模式，取得了较好成效。

一、进阶式探索：指向创新素养培养的三阶段教学改革

学校指向创新素养培养的教育教学改革探索经历了以下三个阶段。

1. 依托整体改革，聚焦创新能力，提出“六以”“三优”理念（1993-2005年）

早在20世纪80年代改革开放之初，学校就在老校长陶西平的“师生要有勇于改革的创新精神”理念倡导下进行整体改革，探索将创新意识培养纳入育人目标与过程。十二中建立了全国首个学生乐团、首个中学心理教研室，在全国率先开设形体课、心理课、综合实验课，创办全国首个校办工厂，创造多维度学习的条件，激发学生的创新意识。20世纪90年代，进入素质教育时代，学校开始重点关注学生创新能力的培养。我们推行内部管理体制改革，突出教与学方式变革，提出“六以”“三优”的教学理念。其中“六以”即以提高学生素质为目标、以学科课程和活动渠道为载体、以形成能力和发展智力为核心、以思维训练为主线、以学生主体智力参与为重点、以科学设计课堂教学为手段；
“三优”即优化教学目标、优化教学过程、优化教学手段。在实践中，我们尤为关注学科课程、活动渠道与创新能力培养的紧密结合。

2. 依托高中课改，聚焦创新精神，实施四大课程、五大活动（2006-2015年）

在新一轮课程改革背景下，十二中将“求真、崇善、唯美”办学理念融入创新精神塑造的教学实践。学校建设培养高地，搭建学习研究平台，借助外力先后建成诺贝尔科研实践活动班、钱学森航天实验班、萃智科技创新研学中心、奥赛学习中心以及全国唯一一所钱学森学校等。学校不断探索建构实施四大系列课程（学科综合、科技创新、社会适应、国际理解）、五大品牌活动（体育、艺术、实践、科技、心理健康），将科技创新纳入其中，课程目标各有侧重，内容紧密相连，即围绕创新精神塑造，以活动为实现途径。2014年，学校的活动课程成果“中学形体艺术修养课程的探索与实践”荣获首届基础教育国家级教学成果奖二等奖。

3. 坚持素养导向，聚焦创新素养，突出两条主线、六个模块（2016年至今）

伴随核心素养时代的到来，十二中围绕学生创新素养培养，形成包括两条主线、六个模块的创新素养“双螺旋”培养模式。双主线有机渗透、缠绕、交互、融合，指向培养目标的实现。“培育创新DNA—北京市第十二中学创新人才‘双螺旋培养模式探索”荣获第六届全国教育科学研究优秀成果奖二等奖。在此基础上，学校坚持共通共享、示范辐射，从2019年开始，该模式在8省市的21所学校采取帮扶结对方式进行推广辐射、实践检验，均取得显著效果。

二、“双螺旋”模式构建：培育学生创新DNA的行动策略

针对普通高中学生创新素养薄弱及培养不足等问题，学校通过整体设计、系统规划，提供了一条可学习借鉴和推广的整体育人路径。

1. 搭建“金字塔模型”，明确“四位一体”的创新素养培养目标

在遵循国家人才培养政策的前提下，我们研究了钱学森的“大成智慧学”以及天才三环理论、萃智（TRIZ）理论等多種国内外有关创新人才培养的理论，通过分析总结，提出了“四位一体”的普通高中学生创新素养培养目标，明确了意志品质（人格）、系统知识结构、创新思维、创新应用能力这四个要素在创新人才培养过程中缺一不可。其中意志品质代表创新人才具有的意志与人格，系统知识结构是指经过专门培训所拥有的知识构成情况与结合方式，创新思维代表创新人才的思维与学术，是指思维活动的创造意识和创新精神，创新应用能力是指创新人才的新技术应用与技能。四个要素构成创新人才不同成长维度的四个方面，即创新的精神基础、创新的知识积淀、创新的思维培养及创新的实践能力。它们共同搭建成适合普通高中学生身心发展规律的、具有时代特点和学校特质的、具有前瞻性的创新素养“金字塔模型”。

2. 创建“双螺旋”培养模式，形成创新素养培养的有效路径

（1）“双螺旋”培养模式的基本内涵

学校根据生物学中大众熟知度较高的“DNA双螺旋结构”来构造和定义普通高中学生创新素养培养模型。一是因为在该结构中，两条反向平行的多核苷酸链相互缠绕，形成一个右手的双螺旋结构，结构中有两条非常显眼的主链，这与学校培养学生创新素养的两条主线相契合。二是因为该结构诞生过程中蕴含的大胆质疑和创新的意识，亟须在高中学生创新素养培养中提倡和发扬。三是因为DNA具有引导生物发育与生命机能运作的特殊意义，培养创新素养的关键是要孕育创新基因，学校希望由此带给学生创新的DNA。

对照“四位一体”的创新素养培养目标，创新的知识积淀和创新的实践能力可以不断生成、丰富和完善，而创新思维和创新精神是隐性的，看不见、摸不着，但却是决定一个人成长为创新人才的关键，这构成了创新素养培养的两条主线。借鉴“DNA双螺旋结构”模型，我们构建起创新素养培养模式的两个重心：一是创新精神塑造，二是创新思维培养。这也是本模式探索的重大突破。

学校教育塑造学生，归根结底还是要靠学科课程改革和活动课程设计，这是培养学生创新思维和创新精神的主阵地与重要抓手。我们把整个课程的重构作为创新素养培养的关键。一方面通过学科课程改革，重塑学科价值，重构课程体系，改变课程的内容、学习的方式、评价的方式等，从而培养学生的创新思维。另一方面通过系统的系列活动课程设计，引导学生不断地认识、内化和践行创新精神，让创新精神真正在学生心中扎根、绽放。

（2）“双螺旋”培养模式的运行路径

基于上述思考，我们构建了创新素养“双螺旋”培养模式。

其一，精心打造综合创新实践平台，形成知行合一的成长隧道。学校在“真善美”理念统领下，本着“创新驱动、实践积淀、知行结合、真善美一”的教育原则，注重与“双螺旋”有机结合，精心打造了综合创新实践平台，作为创新素养培养的成长隧道，希望学生能够在知行合一中实现知识与能力的交汇，不断提升“创新知识积淀”和“创新实践能力”。综合创新实践平台集学科实验室、城市实验室、俱乐部项目、造物工作坊、萃智创新研学中心、科创特色项目为一体，它们就如同“DNA双螺旋结构”中的氢键一样，为培养创新精神和创新思维的学科课程与活动课程实施提供支撑。

其二，系统设计课程体系，搭设“双螺旋”上升的创新阶梯。在“DNA双螺旋结构”中，DNA分子通过碱基对结合在一起，形同一个盘旋上升的梯子。这与学生成长的过程一样，在不同成长阶段，教育重心也不太相同。为此，我们把创新素养培养作为系统工程来做。在“双螺旋”培养模式中，两条主线按照学生成长和创新的阶段呈阶梯式螺旋上升。在以学科课程为主要抓手培养学生创新思维的主线上，包括以“筑基-激趣-拓优”为生长逻辑的基础性课程、选择性课程、发展性课程；
在以活动课程为主要抓手培养学生创新精神的主线上，包括以“知-悟-行”为生长逻辑的学思型活动、对话型活动、服务型活动三类活动。每一条主线的内部也是层层递进的，在“双螺旋”结构中形成三大阶段，契合我校培养学生创新素养的理念，即创新素养培养是需要多领域的，是需要打牢基础的，是基于豐富体验后做出的自主选择和优势深耕。只有这样，创新人才的成长才能够真正激发内驱力，将优势发挥到最大。这也与招生考试制度改革中“多元”“选择”的改革精神高度契合。

学校精心构建了创新素养培养的课程体系。我们通过国家课程校本化改革的基础性课程为学生夯实创新根基，通过自主式开发的“创新算法与发明”“数学文化”等选择性课程激发学生创新志趣，通过基于荣誉课程创新性研发的“天体物理”“脑与记忆科学”等发展性课程引导学生深耕自身的创新优势，从而使学生在递进的课程学习中不断丰富自己的知识体系，实现基于新高考志向选择和兴趣定向拓展的知与行的统一。

学校特别设计了一套有梯度的活动课程。我们引导学生通过“特色班建”“创新阅读”等学思型活动、“学术导师”“青春导师”等对话型活动、“京外实践”“模拟人大”等服务型活动，逐步认识、内化和践行创新精神，使学生在创新的学习与思辨、与创新榜样和专家对话、为学校和社会服务等过程中，培养创新内驱力，激发创新潜能，铸造创新灵魂。

其三，合力构建文化与精神场域，涵养创新素养培养的良好生态。“双螺旋”模式的外围是由创新的文化环境和创新型教师共同构建的创新素养“真善美”培养生态，它们为内在的“四位一体”的创新素养培养模式实施提供了坚实的支撑，为创新素养培养创造了刚柔并济的场域。学校主要通过物理空间、网络空间、精神氛围、师资风骨的合力构建，为创新素养培养提供土壤。

三、系统化推进：建构校内外资源联动的保障机制

为保障“双螺旋”培养模式的有效实施，学校围绕学生创新素养培养，构建了校内外教育资源联动的系统化保障机制。

1. 以创新思维为导向，构建学生多元评价机制

学校构建了以创新思维为导向、以过程为重点的学生综合素质评价体系，进一步完善普通高中学生多元评价机制。创新思维是创新素养的最重要方面，也是学生评价的关键指标。因此，我们以创新思维为导向科学设计评价内容，同时改变以分数为主的量化考评方式，通过注重科学性、立体性、多元性、创新性、过程性的评价方式，突破专注高考的偏颇与瓶颈，健全激励性评价机制，开创了学生创新素养培养与升学率提升相资以成的新局面。

2. 聚焦教师创新素养，实施“学-研-训-赛-用”一体化培养机制

培养创新型教师是培养和发展学生创新精神和能力的必要条件。为此，学校不断优化“学-研-训-赛-用”一体化的教师专业发展培养机制，为学生创新素养培养提供支撑和保障。

一方面，为提升不同发展阶段教师的创新素养，学校建立了“分类培养、分层推进”的教师研训机制。我们通过开展“青蓝工程”“教育家成长工程”“七个一工程” 三项培养工程，为不同层次的教师搭建学习平台、工作平台、支持平台和展示平台；
通过组织科研年会、特级教师分享会、教研组长务虚会、骨干教师研讨会、青年教师研讨会、教育教学沙龙和德育圆桌会议等不同形式的交流研讨，分层分类开展教师培训。

另一方面，学校建立了研究型学术共同体及内生外引的“双循环·共发展”教师专业发展研究体系。研究型学术共同体包括特高级名师工作室、博士工作站、师徒共进班以及青年论学班等共同体。内生外引的“双循环·共发展”教师专业发展研究体系包括两方面，一是基于校内的，以“新教师-青年教师-中年骨干教师-特高名师”的小循环内生培养为主体；
二是基于校外的，以“教材主编-高校名家-基教名师-教考研专家”的大循环外引培训为辅助。其中外引培训和内生培训相互作用形成合力，向外辐射教研成果，向内催生、巩固成果，形成教师发展的持续动力。

3. 拓宽校内外资源，实现创新人才多渠道联动培养

学校还充分挖掘校内外教育资源，形成创新人才联动培养模式。我们引进北京市教委和北京市科学技术协会的“英才计划”“翱翔计划”“后备人才项目”“北京青少年科技俱乐部”等高端项目，积极主动与高校和科研机构建立联系。一方面是请进来，将院士、教授或高校学生请到中学，开展面向全体学生的系列活动，让中学生了解科技发展的前沿方向、真实的科学研究工作和高校的学习生活，了解大学和科学研究对人才素养的需求，由此激发和帮助中学生找到自己的兴奋点和发展方向，为培养未来科学家打下坚实的基础。另一方面是走出去，学校将学生直接送到高校和科研机构，直接参与适合学生的学习研究工作。此外，我们还通过联合创建“创新工作室”的方式，将高端资源引入校园，开设选修课和指导学生开展课题研究，助力学生在日常的学习和研究中激发创新潜能，形成创新能力。

普通高中学生创新素养“双螺旋”培养模式经过多年实践，极大地提升了学生的创新素养和教师的创新素质，学校教育教学质量不断提高，优质教育资源辐射引领作用进一步彰显。学生的创新作品在世界青少年创新发明展、世界机器人大赛、亚洲无线电测向锦标赛、北京市和全国青少年科技创新大赛等竞赛中荣获各级各类奖励560项，学校也先后荣获100多项荣誉称号。与此同时，我们也发现实践中依然存在一些有待解决的问题，如创新素养在小初高不同学段的连续性培养、创新素养的教育评价和激励机制建立等问题，这些都需要进一步探索。

（编辑 谢 凡）

编后记 与最好的自己相遇

北京市第十二中學可以称得上首都基础教育的一张名片。这既是一所人才辈出、具有光荣传统的老校，又是一所以改革创新为基因和底色的现代化学校。有人说，十二中的发展历史就是一部基础教育改革发展史的缩影。在这部历史中，作为特级教师、正高级教师、北京市特级校长、全国政协第十三届委员会委员、全国先进工作者、全国五一劳动奖章获得者、享受国务院政府特殊津贴的李有毅校长，一定是值得书写的闪亮一页。

2006年，拥有几十年一线教学经验和七年教学副校长经历的李有毅接棒十二中担任校长。她带领学校抓住新课改的契机，积极推进教育教学改革，将十二中推上内涵发展的快车道；
在全国首创北京钱学森中学、创办钱学森航天实验班，构建起拔尖创新人才一体化培养的绿色通道；
发起成立全国“推进教育信息化应用名校联盟”，为学校探寻“迈进智能时代，走向智慧教育”的新通道……多样化、特色化的办学实践，让理想与现实之间无限趋近。

应该说，李有毅与十二中的这一场相遇，是与教育、与自己的一场最好的相遇。40余年的教育人生里，她也一直致力于让师生在校园生活中拥有美好的相遇。她努力为师生创设适宜成长的土壤、搭建个性绽放的平台，让学校成为汇聚美好事物的中心，让不同个性特点的学生都能遇到成长中的关键人物、关键事件、关键书籍和关键知识，遇到和自己一起前行的伙伴和老师；
她希望学生能够在滋养“底气”与“灵气”中崇尚真理，在涵养“正气”与“雅气”中修身齐家，在陶养“大气”与“和气”中海纳百川，在蓄养“志气”与“勇气”中自强不息。在李有毅看来，让每一个孩子都能真正发现自我、认识自我、挑战自我，成为独特而优秀的、最好的自己，这是一所学校能给予学生的最好的成长礼物，这也是她心中好教育的模样。

梦想在远方，梦想更在脚下。十二中的办学理念是“求真、崇善、唯美”，这也是李有毅校长所坚持的做人做事的基本准则。她始终认为，葆有一份责任，坚守一份使命，“以真善为经纬，养唯美之元气”，不断丰富自己、塑造自己、完善自己，不断追求、忠诚梦想，每一个人都可由此积聚生命的能量，与更好的自己相遇，并且更好地迎接未来、创造未来。

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