科学高中之探|上海中学校长冯志刚:历史积淀下的科技创新人才“深度”培育

2025 年1月，中共中央、国务院印发《教育强国建设规划纲要（2024—2035 年）》，明确提出“探索设立一批以科学教育为特色的普通高中”。同年10月，上海市教委印发《上海市普通高中高质量发展实施方案》，系统部署科学高中建设，并进一步明确，科学高中是普通高中多样化发展的重要类型，是科学教育在基础教育阶段的重要载体，承担着为未来科创人才成长奠定基础的重要使命。

这是一场面向未来的育人方式变革：科学高中不是另起炉灶、再选一批“名校”，而是在现有普通高中多样化发展的格局下，推动不同类型、不同层次、不同功能的学校，立足自身办学积淀与资源优势，在科学教育上各展所长、错位发展。它既要面向全体学生夯实科学素养根基，又要为具备科创禀赋的学生提供个性化、贯通式的培育路径，让每一所学校都能在科学高中建设中找准自己的坐标，每一位学生都能在多元的科学教育生态中找到适合自己的成长路径。

《上海教育》杂志9月1日刊中，我们走进上海4所不同类型的高中，这些学校覆盖了老牌名校与新建学校、综合科创与领域特长、高中自主与院校协同等多重维度。它们正在以各自的方式，书写着上海科学高中建设的多元答卷，也勾勒着上海高中多样化发展的丰富图景。

本期，我们走进上海市上海中学，看这所百年名校如何在科学高中大举建设的今日，擦亮底色，打造新名片，听校长讲述学校如何让学生的学术志趣自然生长。

“玩”中学：

让学术志趣自然生长

丰富的课程让学生“玩”出志趣方向

大、中学合作让“学术”变得“好玩”

AI赋能教学让科学思维在“玩”中养成

智慧校园让“玩”的过程变成看得见的志趣生长

上海中学：

文丨本刊记者   陈之腾

7月20日下午，2026年第67届国际数学奥林匹克（IMO 2026）闭幕式在上海中学（以下简称“上中”）大礼堂举行。这是中国大陆时隔36年第二次承办国际数学奥林匹克，也是该赛事创办以来首次由一所中学承办。赛事的举办既体现了我国数学基础教育的国际影响力，也离不开学校长期以来坚持志趣能合一、在拔尖创新人才早期培育上的持续努力。

2008年起，上中在全市率先开展高中生创新素养培育实验项目，大力推进点面结合、以学术志趣与素养培育为导向的科学教育实践。从12个领域可供选择的专门课程，到基于专门课程的课题研究，上中通过打造高选择性的课程、先进的实验室平台、多样的大中学合作机制，让学生找到自己的志趣轨道，学会像科学家一样思考、探究，为未来长远发展奠基。

在校长冯志刚看来，对科学领域的志趣是一个学生未来能否成为科学家的重要因素。

为了让学生在高中阶段逐步聚焦志趣，上中通过高质量实施国家课程，同时在校本课程中开设面向实验班（科技班、工程班）、实验组（面向全体学生，可根据兴趣报名）的专门课程以及STEM课程。学生对某个领域感兴趣就可以参与其中，并就感兴趣的问题开展课题研究。

高一新生进校的第一个月，学校安排由生命科学、计算机科学、脑科学与人工智能等12门实验班专门课程构成的“广告课”，让新生了解各领域发展前沿，从中发现自己感兴趣的领域。学生选定一个方向后，学校会安排一个学期的专门课程，每周6课时，由上海交通大学、复旦大学等高校的教师授课。

高一下学期，学生开始为期一年的课题研究，无论是实验班还是实验组的学生，都需要在校内外专门课程指导教师的指导下，自主完成至少一项课题。其中，耗时较长的是确立自己的选题。

课题开题初期，张同学提出想要开发辅助股票投资的AI系统。计算机方向校内指导教师沈孝山和他单独聊了聊，张同学逐渐意识到这项课题并不适合高中生开展，后续成果也难以展示。

“再想一想，你在生活中有没有发现什么痛点？有什么兴趣爱好？我们的学习场景里还有哪些值得研究挖掘？”在沈孝山的引导下，张同学从自己下围棋的兴趣爱好出发，尝试制作一款复盘围棋棋局的AI，帮助棋手反思策略、提升成绩。今年6月，该课题的原创性和吸引力得到评委一致认可，张同学凭借该课题获得了“明日科技之星”称号。

“高中生要找到适合的科研选题并不简单，既要有创新性，又要适合高中生的能力，可以在一年左右完成。我们老师要做好激发和引导。”沈孝山告诉记者，学生一开始在构思选题的时候，思路比较局限，比如有不少学生会想到研发智能黑板擦。教师通常会引导学生将选题聚焦到当前各领域研究前沿领域，如机器视觉、自主导航、医疗辅助机器人等。比如有一个学生喜欢光学，他设计了一种与机器视觉相关的装置，利用光谱分析，判断火灾火情，辅助消防员制订灭火策略。

上中始终注重涵养学生的科学精神，引导他们像科学家一样思考与探究，既关注知识和方法基础的夯实，又关注他们在遭遇瓶颈时能否沉得住气、有克服困难的韧性。

去年，上中毕业生王同学从北京大学回到母校的实验室。时隔数年，那辆承载着她研究心血的小车依旧能够启动，让她欣慰不已。

时间回到高一，王同学从选题立项起就锚定了目标——设计一个爬壁越障机器人。机器人爬上墙并不难，很多机器人都能做到，难的是让机器人在墙体上越障和跨越墙体转角。为了实现这一功能，王同学想了许多办法，比如将几个吸附模块组合起来，在减重同时提升移动的灵活性。但新的问题产生了，模块之间的电路连接处非常精细，焊接时细小的导线很容易断裂，需要一次又一次加固，并尝试更换不同的连接方式。

由于课题难度较大，当其他同学的课题在一学期的课程时间内基本完成时，王同学尽管投入了很多时间，机器人却未能成功在墙体上越障。工程课题对功能实现要求很高，虽然在前期的几次比赛中，她的项目没能获得评委的青睐，可王同学没有气馁。她判断模块化、柔性化连接这个方向没有错，症结在于控制精度和机械连接，她一遍遍调试吸附装置的控制参数、舵机的旋转角度，通过线驱动头部模块，最终机器人成功跨过墙壁转角，并由此完成了一篇优秀的研究论文，获得“明日科技之星”称号。

“科学探究需要怀着不带功利的好奇心，并能持久维系热情，不轻言放弃。”智能工程方向校内教师程林说，目前王同学正在计算机方向继续钻研自己的兴趣爱好。

科学教育的过程中，上中还很注重培养学生的科学思维，并将其渗透到日常教学和探究实践中。比如在讲自由落体时，教师依据教材还原伽利略对轻重物体落地不同的质疑。学生体会伽利略在缺乏现代真空实验条件的情况下，通过实验和逻辑推理，提出仅在重力作用下从同一高度同时释放的轻重物体将同时落地的观点。学生沿着前辈科学家的思考“重走大师路”，尝试像科学家一样思考，实现对知识从了解迈向深层理解，逐步形成科学思维方法。

“我们注重通过动手实践，培养学生的物理学科核心素养。我们依托青年物理学家锦标赛（IYPT）的赛题和辩论赛制，让学生在学术思辨中进行更深入、更全面的思考。”高二物理备课组组长许建丽欣喜地看到，“学生开始主动更新和拓展知识储备，能自己主动学习、设计实验方案来解决真实问题，对未知问题愿意深入探究，并根据实验数据分析提出观点、参与学术讨论，在探究和表达中体现出良好的科学态度和科学精神。”

2025年8月16日，上中12名师生来到了坐落于四川省凉山彝族自治州的西昌卫星发射中心。他们站在刚刚执行完发射任务的发射塔架下，仰望着那极其精密、直指苍穹的庞然大物，深感科技的伟大。一名参观学生在笔记中这样写道：“在航空航天这样庞大的项目任务背后，是诸多细分领域工作人员巨大的付出。感谢学校搭建的平台给予我们这次学习考察的机会，这是我距离航天最近的一次，也希望未来能成为他们中的一分子，成为国家需要的科技人才。”

“在国家科技的最前沿，学生通过亲眼观察和亲身参与，不仅能拓宽视野，还能坚定理想信念。”许建丽表示。今年8月，在中国科学院院士、复旦大学信息科学与工程学院金亚秋教授的推动下，又一批上中师生走进位于海南文昌的中国文昌航天发射场，近距离观摩火箭发射，并参加航天总师开设的讲座。

培养一流的未来科学家，离不开优质的科学教育资源。参观卫星发射中心和航天发射场，是上中与高校、科研院所合作的一个具体案例。除此之外，专门课程开发与授课、课题研究指导、创新实验室建设，都作为大中学合作育人的主要载体，提供高中生接触真实学术研究的经历，促进学生进一步聚焦学术志趣。

上中持续推进各类大中学合作项目，形成了“高水平人才培养体系视野下大中学合作育人机制”。每年合作高校派出200多位导师来校指导学生，导师与选拔学生培育的师生比近1:1，带学生进入“大师”云集的“学术森林”，在真实学术情境中开阔视野、训练思维。这些持续深入的探索，不仅提升了学校科学教育的影响力，也为具有科学潜质的拔尖创新人才早期培养提供了可借鉴的实践路径。

科学高中的上海探索：

一场面向未来的育人变革