門頭溝區教委向研究者學研究，向實踐者學實踐，通過科教融合，張開教師發展的“兩翼”。
一方面，組織教師向科研人員學習研究方法，提升學科專業素養。聘任中國科學院院士汪景琇為大峪中學科學教育校長；與北大石油與天然氣首席科學家關平共同研究陳家莊河流“返老還童”現象；對接清華大學電腦學院，推動山區教育數字化轉型。科研人員已成為門頭溝區科學教師在科學研究上的引領者與指導者。另一方面，組織教師向實踐工作者學習行動方法，提升課堂教學的實踐應用水準。與園林綠化局相關人員一起研究楊絮飄落；向京西智谷、央視界、心血管領域醫療器械等區域發展的新産業學習相關領域實踐知識。實踐工作者的加入，使門頭溝區科學教育的行動研究更具現實意義。同時，門頭溝區建設了橫向多元、縱向貫通的全域培訓體系，推動形成“行政部門政策創新、研修學院技術創新、基層學校實踐創新”三位一體的科學教研新模式。多措並舉增強教師專業發展的主觀能動性，力爭培育一支實踐水準高、研究能力強的科學教師隊伍。
區教委依託永定河谷獨特的地理地質、生命科學、産業科技資源，使首都生態涵養區特色資源和轉型發展的生動實踐成為教育教學的問題庫、資源庫和案例庫。通過引入中國林科院華北林業實驗中心、首都師範大學研究團隊等專業力量，合作共同設計課程，發揮水務、氣象、地震等部門的資源優勢，構建了“科研院所、中小學校、實踐機構”迴圈往復、共同支撐的科學課程開發“三棱錐”模式，確保了課程的專業性和可行性，形成了資源共用、關係融通的多元教育新態勢。
在綠水青山間，師生共同繪製一幅生動的“山河學園圖”。研發了“下馬嶺水電站探究電的來源”“109高速沿線環保調查”等79項“格致少年”京西研學課程，開發了“永定河綠色水岸”“潭柘寺千年古剎”等10條“星火少年”科學健康運動路線。以此模式，帶動津冀蒙對口學校共同研發了11項“格致少年”京津冀蒙研學課程。100條研學路線在中國國際服務貿易交易會發佈，獲得教育服務專題最具人氣獎。2023年，全國首個“中小學地理研學基地”成功落戶門頭溝區，目前已有19個省市37所學校攜手門頭溝區師生共同參加研學實踐活動。以提升科學核心素養為導向，以“邁向文獻學思維，邁進生活找原型”為教育理念，以共讀科學類學術文獻引導學生走向深度學習。通過“教師自學—教學研討—研修跟進指導—文獻課展示”的實施路徑，開展學術文獻課行動，作用於大單元教學、命題研究和學生認知培養，促進師生科學學術素養提升，提高常態化科學課品質，形成了100節學術文獻課。
“迷你學期”共用雙倍實踐資源。門頭溝區教委在全區中小學創新“迷你學期”項目學習研究，以教育聯盟校際間學生雙向輪換、共同學習、共同生活的方式，搭建跨校實踐載體，通過雙向學習交流，實現山區和城區的孩子共用雙倍教育資源。完善跨學科探究實踐課程體系，開展地理、生物、物理、化學、歷史等跨學科教育教學探索，構建動態實踐方式。圍繞門頭溝區天然、獨特的自然生態資源開展科學教育活動，拓寬科學實踐場域。2023年，門頭溝區與天津市濱海新區、河北雄安新區、河北省涿鹿縣部分學校攜手，聯合舉辦了以“同飲一江水”為主題的校外研學實踐活動，為京津冀三地基礎教育資源共用、協同發展作出了積極貢獻。今年，10組24所聯盟校已在區內開展了“迷你學期”項目學習研究，“迷你學期”已經成為常態化科學實踐的重要活動。
“柴扉計劃”“安全島計劃”將洪災作為最生動的教育教學資源。門頭溝海河“23·7”流域性特大洪水過後，區教委將洪災轉化為師生科學探究的實驗室、演練場和孵化器，創設真情境、觸及真問題、助推真探究。實施“柴扉計劃”，把校園圍墻災後重建項目作為生態教育的“綠黑板”；以平急兩用校園“安全島”為研究內容進行科學防災減災教育。在洪災中，靈溪中小學生態教育基地三面圍墻倒塌。新橋路中學的學生們從洪水的成因、基地受災嚴重因素、墻體安全性、墻體功能性等多個維度，通過查閱文獻、實地勘察、調查走訪、實驗分析等方式，為靈溪中小學生態教育基地設計了各具特色的圍墻方案。
實驗教學助力科學素養形成。研發創新科學實驗手冊，組建由首都師範大學專家、區教委行政人員、區教育研修學院研修人員和骨幹科學教師在內的研發團隊，梳理小學科學學科每節課的實驗設計，規範實驗課步驟，形成校園和家庭實驗建議。全面推進“科學實驗進家庭”行動，開發“家庭科學實驗”課程任務清單，利用家庭常見用品，引導每名學生每學年開展不少於一次的“家庭科學實驗”。組織開展中小學“科學問題我解決”科學素養大賽，學生通過鑒別食鹽是否加碘、探究果實中的種子、探究影響單擺周期的因素並製作秒擺、製作電路檢測器檢測電路等4個實驗，經歷了提出問題、作出假設、驗證假設、基於實驗得出結論的科學探究全過程。開展科學訓練營活動，5所學校160余名學生集中參與了《聲音》《電路》《土壤》《運動和力》等四個主題實驗活動，進一步提升學生的科學概念、科學思維方法和實驗技能。
“科學活動”促進五育融合全面育人。2023年10月，門頭溝區教委舉辦了“稻花香裏説豐年—門頭溝區首屆中小幼農業勞動學習成果大集”活動，32所中小學、幼兒園的23個攤位亮相農業大集，集中展示了門頭溝區各學校“科學﹢勞動”教育的特色項目和學習成果。同時，通過區域山區科技博覽會、科技節等實踐活動，促進學生將知識運用到實踐，在競賽中培養學科素養和創新精神。引入人工智慧賦能科學教育未來發展。目前，門頭溝區中小學不僅將人工智慧課程及活動作為學生科學學習和社團實踐活動的重要一課，鼓勵學生創新思維，提升人工智慧及科學素養，更通過引導學生以“科技﹢生活”的理念，解決身邊問題，助力家鄉綠水青山建設。人工智慧技術不僅進入了門頭溝區中小學生的課程和活動中，還被引入科學課堂，通過創新模擬實驗、課堂教師診斷等舉措，助力教師教育教學，促進科學課堂品質提升。通過AI智慧訓練，幫助虛擬和真實教師掌握更多知識與技能，讓學生享受更加優質的教育資源，實現個性化學習成長。
嘗試“開卷考試”構建多元評價體系。門頭溝區教委以國家義務教育品質監測作為宏觀評價，認真分析測試結果，對位子、找口子，尋求解決制約區域科學教育發展的路徑與措施。以初、高中學業水準考試﹢品質調研﹢開卷考試作為中觀評價，率先在全市推行期末考試改革，以“開卷面場圃執筆探青山”為主題，將考場搬進綠水青山、田間地頭、街巷農家，探索期末探究性開卷考試評價新方式，命制涵蓋以科學學科為主的100余道“試題功能表”。“迷你學期”“柴扉計劃”“安全島計劃”學習成果展示則作為微觀個性化評價，引導學生從興趣出發，加強學生對科學學科學習自信心和創新思維的培養。
通過構建“山谷”“京西”“京師”系列學校、“永定河畔”城鄉學校聯盟、“小學校·好教育”學校聯盟，區教委繪製科學教育優質均衡發展圖。聯盟校在行政管理、科學教師隊伍培養、科學課程開發、學生科學活動等多方面資源共用、協同發展。通過不同學校各個新質生産要素優化組合，促進區域科學教育的高品質發展。構建中小學“綠水青山研學實踐體驗圈”，補益學校科學教育發展。充分發揮四大教育基地實踐育人功能，完善“一四五實踐育人”新模式，開展科學類特色課程。每年免費接納體驗學生約2萬餘人次，“體驗圈”創新舉措在國家教育督導組督導義務教育均衡發展中被作為典型經驗向全國推廣。
未來，門頭溝區教委將繼續力求實效、久久為功，助力全區學生奔向科學探索的星辰大海，形成可推廣、可借鑒、可複製的生態涵養區科學教育新質生産力，立足“長安街旁·永定河畔”的豐富教育資源，打造“人人出彩，校校生輝”的教育精品區，建設京西教育新高地，為推動首都教育高品質發展作出貢獻。
