“亚洲首例”化石发现背后,门头沟区教委主任曹彦彦揭秘山水课堂
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2026-02-10 14:21:20

近日,在北京门头沟区,发现了亚洲范围内首次记录的侏罗纪两栖动物足迹化石。而最初的发现者,是当时年仅12岁的北京小学生倪景辰。

“听到这个消息,我特别振奋,也特别为倪景辰高兴。”门头沟区委教育工委副书记、区教委主任曹彦彦在接受新京报记者专访时,语气中难掩自豪,在她看来,这次发现正是“公众科学”与区域“山水育人”生态一次完美的共鸣。

门头沟区地处“中国地质工作摇篮”的北京西山。作为中国地理学会授牌的首个“中小学地理研学基地”,中国大陆首次国际地球科学奥林匹克竞赛的野外考点,以及“全国首批科学教育实验区”,门头沟区始终在探索一个核心命题:如何让这片山水真正走进孩子的成长旅程?如何将沉睡亿年的地质资源,激活为可触摸、可探究、可延伸的“活态教育资源库”?2月3日,新京报记者专访了曹彦彦,试图寻找问题的答案。

“和小溪捉迷藏”,带更多孩子走进山野

新京报:倪景辰发现化石的过程,被视为“公众科学”的体现。在将基于本土资源的科学探究体验惠及本区乃至更广泛范围的学生方面,门头沟有哪些探索?

曹彦彦:无论倪景辰是不是门头沟区的孩子,我们都高兴。因为门头沟区的地质资源不只是门头沟区的孩子们在探索,而且是全北京市、全国乃至全世界都在享用。我们已经陆续推出了绿水青山间的100条研学路线、门头沟全域110处地质遗迹,希望更多像倪景辰这样的孩子和他们的家长、老师走进门头沟区,大家共享地质资源。

今年1月,我们也联合北京大学地空学院发布了高中阶段“地球科学跨学科主题课程”联合共建与课程落地合作。“地球科学跨学科主题课程”是“地球科学+”项目群中面向高一、高二学生开设的跨学科主题学习课程。目前已有全国58所学校报名。大家共同开发地学资源和地球科学+系列课程。这些学校中不仅有顶尖高中名校,还有县域高中,我们也希望能带领更多省市的县域高中去发掘当地的资源,推动教育的优质均衡发展。

新京报:门头沟区有着丰富的地学资源。如何利用好这些地学资源开展科学教育?

曹彦彦:我们在2025年暑假通过门头沟区教委的微信公众号推出了《暑假去哪里 永定河地质研学之旅》,设计了13条既适合师生也适合亲子一起参与的地质探索活动。

比如在清水镇龙门涧,我们设计的探究题目是“与小溪捉迷藏”。在龙门涧这里,如果沿着小溪走,会发现小溪一会儿流水潺潺,一会儿又不见了,再走一走小溪又出来了,就像在和小溪玩捉迷藏一样。孩子走进这里会觉得很好玩,可以引导孩子思考小溪为什么会不见了?这其实是与当地的喀斯特地貌有关,有的时候是地上河、有的时候是地下河,孩子可以直观地学习关于潜水、承压水等地下水的概念。

再或者抬头看会发现悬崖峭壁上有一些洞,这是因为在地壳还没有抬升时,那里还是地面,小溪从那里穿过,后来地壳抬升,小溪以前走的路就跑到了我们头顶上。

大家还可以在斋堂探索千年古村爨底下村如何防洪,在雁翅、王平、大台看叠层石化石、找亿万年前的森林等等。

今年寒假,门头沟区的中小学生走进永定河文化博物馆开展深度研学。图/门头沟区教委官方微信公众号“门头沟教育”

今年寒假,我们和永定河文化博物馆联合策划了一场以“博物馆里的研习室”为主题的深度研学实践,在老师们的带领下,学生们从永定河文化博物馆的常规参观起步,观察与讨论自主确定“石刻艺术”“军事防御”“陶瓷工艺”“古道申遗”四大研究方向,然后走出展厅,走进石刻博物馆观摩拓印技艺,深入沿河城遗址测量城墙数据,前往琉璃渠基地体验釉料调配与烧制流程,真正实现了从“在博物馆中发现疑问”到“在实地场景中探究答案”及“回到博物馆深度研学”的学习闭环。

我们一直提倡“迈出教材半步”。“迈进生活找原型”,在教材里学习了向斜、背斜、褶皱这些概念,就可以到绿水青山间找到这些概念的原型;还要“迈进文献学思维”,就是在博物馆里开展研学,去了解地质学家在探索这些问题的时候,他们研读了哪些书、撰写了哪些论文,学习他们的思维方式。

这样,就把门头沟区的科学教育变为“上接天、下接地、中间横向联系”的科学教育。所谓上接天,就是既利用信息技术提高效率,又能在科学文献里去触摸科学前沿;所谓下接地,就是扎根于门头沟的这些地学资源;中间横向联系就是各个学科聚焦问题、共同发力。

地学资源并非仅局限于地理学领域,它需要数学、物理、化学、生物、地理、历史等各个学科融会贯通。因此,地学资源在门头沟科学教育中发挥的作用,绝不只是在地理学习方面,而是对学生全面素质提升和各学科综合素养提升都有帮助。

新京报:门头沟2025年9月底发布了数字化的《山川启智图》,系统整合了全区110处地质遗迹。这张“活地图”如何帮助教师和学生将抽象的课本知识与脚下真实的土地连接起来?

曹彦彦:门头沟区有很多地质遗迹就是以当地命名的。比如马兰黄土,这是中国第四纪黄土分期名称之一,标准剖面地点在门头沟区斋堂马栏村。对于门头沟区的孩子来说,这些书本上的名词,可能就是家庭所在村庄的名字,鲜活的地名跟深奥的地质学知识就联系了起来。所以这张“活地图”不仅仅是一个数字化的地图,也是能在学生们心里活起来的地图。

在推出这张地图的时候,老师和学生们要去核查这110处地质遗迹,他们要先阅读文献,从文献中找到相关的地质遗迹笔记,然后再去实地勘察,北京市地质矿产勘查院的专家会给老师和孩子们提供指导。

在这个过程中,我们不仅让学生们真实触摸到家乡的土地、历史和科学知识;同时也让学生们知道了这绝不是简单的游山玩水,而是要有深度学习的思维和良好的学习习惯,从而建立起对地质科学的认知、对世界的认知。

2025年国庆期间,来自全国各地的学生走进门头沟,探索地质的奥秘。图/门头沟区教委

打破学科的“墙”,发现“破壳而出”的乐趣

新京报:你提到利用好地学资源需要各学科协同。那不同学科如何打破学科壁垒共同参与地学资源开发,让学生在解决真实地质问题中实现跨学科学习?

曹彦彦:北京大学地球与空间科学学院教授沈冰带领由北京大学十余名专家学者和门头沟区28名数学、物理、化学、生物、地理学科中学教师组成的教学研发团队,精选了地球科学相关八大领域的主题,共同开发了“中学地球科学跨学科主题探索”系列课程。

在课程研发的过程中,我们探索了一种新的教学方式。原来以为地球科学就是教地理,所以由地理老师来上地球科学课。但是后来我们才发现,地球科学研究的领域是非常广泛的,比如大学的地球科学研究的是行星空间、地心等,所以地球科学涉及大气气象学、海洋动力学、岩石动力学等等。

比如在同一个主题课堂中,数学老师带领学生研究地球周长,可以用悬挂单摆或相似三角形计算,然后再跟真正的地球周长作比较。化学老师带领学生研究地球内部的物质,研究二价铁和三价铁的摩尔数,来推导它们的分布规律,通过这些来分析地球内部的结构,让学生更了解地心,也有利于以后对地心的探索。

类似这样的课例,老师们上了很多。无论是老师还是学生,每个人都陶醉其间,让我也体会到了“破壳而出”的乐趣,体会到打破学科、学段、领域之间的界限,打破中学和大学之间的界限,这种“破壳”带给大家很多新域新质的新体会。

全系列主题课程完成开发与设计后,将全面覆盖地球科学现有的八大学科领域(包括地理科学、地质学、地球物理学和空间物理学、地球化学、大气科学、海洋科学、环境科学以及月球与行星科学),并涵盖高中数学、物理、化学、生物、地理课程标准的80%以上内容。

新京报:这个过程中,教师的角色也在不断变化。目前对于教师有哪些支持?

曹彦彦:在地球科学课程开发的过程中,“学科教师”逐渐变成了“跨学科项目导师”。只有在真实问题面前,才能实现真正的跨学科。

在门头沟有一个区教委、区教育研修学院和各个学校组成的“铁三角”,区教委负责政策创新,我们为教师的跨学科活动提供资金支持、项目支持、政策支持;教育研修学院负责业务创新;学校负责实践创新,去实施政策创新和教研成果,大家互相提供支撑。

课程开发中,研修员就是教师身边隐形的翅膀,为教师提供教学方法的助力。

“儿童在前”,学生们走上T台、走近国际赛场

新京报:在地学资源的开发中,门头沟与北京大学、中国地质大学(北京)都开展了合作。这种“大学-中学”深度协作模式对孩子们的成长有哪些影响?

曹彦彦:其实门头沟区和很多大学都有非常好的合作。在我们看来,大学跟中学的合作一定要进入深度协作模式,才能让孩子们有实质性的收获与成长。让专家给孩子们做讲座,不如“儿童在前”让学生去做研究,专家在背后提供支持和指导。我们也是基于这样的理念与北京大学一起开发了跨学科的实践模式。

门头沟与北京服装学院的合作也是这样。我们以任务驱动,每两年举办一次服装展演,不仅有北服的专业老师,指导服装设计、T台表演等等,还有化学老师、物理老师琢磨怎么让服装发光。

比如,在2022年北京冬奥会前举行的“冬奥有我”服装展,让学生以冬奥会参赛城市或所在国的传统文化为设计元素,将特色文化融入服饰设计。在这个过程中让学生理解为什么举办冬奥会、理解国际文化的交融。

再比如“华夏霓裳”中华传统文化服饰展,在国子监进行展演,艺术和文学有很好的结合;“琉光峪彩”低碳环保服装服饰展演,孩子们把永定河河水元素、妙峰山玫瑰元素等等,用生态纸做成了服装。

新京报:门头沟区是“国际地球科学奥林匹克竞赛指定野外考点”。这个高规格平台对区域的科学教育生态起到了哪些带动作用?

曹彦彦:国际地球科学奥林匹克竞赛是由北京大学发起的。2024年夏天,这项赛事第一次在中国大陆举办。北京西山被称为“中国地质学的摇篮”“中国地质学家的摇篮”。在选择野外考点的时候,门头沟成为备选之一。得知这个消息,门头沟全区都在努力创造条件,积极争取成为考点。后来大赛组委会确定把考点定在了门头沟区。

为保障赛事公平,教练与选手实行分线管理,互不见面。北大的教授分别为选手、教练开展赛前讲解,之后大家再共同讨论,门头沟区的数学、物理、化学、生物、地理学科教师,包括我本人都一同跟随专家听课学习。

听课过程中,中外专家围绕地质问题展开了热烈的讨论甚至争论。此次赛事极大地提升和带动了门头沟区的科学教育生态,门头沟区教育研修学院还专门拍摄了微电影《冲顶》,记录了我们的老师和孩子们看到国际顶尖的选手和教练,看到他们参加国际赛事的状态之后,自己也有了更高的理想和追求,同时,我们对于课程和地质学的认识也达到了一个新的高度。

山水自然是最好的老师,守护孩子的好奇心

新京报:倪景辰5岁时因一块三叶虫化石产生兴趣,到如今成为化石的发现者。这与门头沟区一直倡导的“儿童在前”的教育理念以及“将生态财富转化为育人新质”的实践有何联系?

曹彦彦:山水自然是最好的老师。无论是巍峨连绵的北京西山,还是绵长蜿蜒的“母亲河”永定河,一树一花一草一叶都可以成为孩子们心中令人欢喜的自然宾客,在学生心中衍生出千姿百态的世界。

我们在2023年研发了“迈出教材半步——绿水青山间的100条研学路线”,其中包括79条绿色、红色、金色研学路线,10条健康运动路线和11条京津冀蒙研学路线。这100条研学路线是门头沟区立足区域教育特点,开展“迷你学期”,引导全区学生走进绿水青山、置身田间地头,在真实的生产生活情境中开展场景式教育的成果。研学路线将门头沟区红色革命历史、绿色生态资源以及乡村振兴发展的成果更好地利用起来,做到“一地一景一人文,一域一课一故事”。

如果说过去是在书本中育人、在试卷里展示成果,那现在我们把视野放到绿水青山间,让学生们去研究永定河上的桥梁、研究小区里的停车位,这些就都成了教育教学的真实场景。在真实场景下,我们就开发出了更广阔的新域和产生了更加高质量的新质。

新京报:从倪景辰的案例,家长可以得到哪些启示?

曹彦彦:我们一直强调“儿童在前”的教育理念。就像倪景辰的爸爸妈妈会带着孩子走进绿水青山,追随孩子,观察孩子的兴趣点,为孩子的兴趣提供支撑,让他的兴趣变成志趣、变成人生理想。所以,如果孩子没有兴趣,全靠大人说教,那他产生不了内生动力。但是只有兴趣也不行,还需要提供专业的支持。

每一个孩子在发展成长过程中都会对不同的事情感兴趣,就像孩子的心灵面对世界打开了不同的窗。作为教师和家长,就应该观察到这个时机,并及时地趁着这扇窗户打开的时候,给孩子提供足够的营养和支持。

新京报:对于像倪景辰一样对世界充满好奇的孩子们,你有哪些希望和建议?

曹彦彦:今天对世界好奇、探索世界的孩子们,明天都是强国建设的生力军。我更想对教师和家长说,要向倪景辰的爸爸妈妈和老师学习,坚持儿童在前,跟随孩子探索的脚步,守护他的好奇心、守护他的求知欲,点燃他兴趣的小火苗,让它燃烧成为报效祖国的远大志趣和理想。西山永定河谷也一直张开怀抱欢迎大家,希望能为全北京、全国、全世界的孩子们提供更加丰富的营养和课程资源。

新京报记者 杨菲菲

编辑 缪晨霞 校对 贾宁

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