朝陽凱文打造STEM科創教育全學段階梯

2025年12月，北京市朝陽區凱文學校榮獲“2025科創融合國際化學校”殊榮，以表彰我校在融合科學創新與國際教育方面的卓越實踐，展現了教育面向未來的開拓精神。

近期，朝陽凱文又接受了來自國際權威期刊《可視化實驗期刊》（JoVE）的專訪。該期刊由美國JoVE出版社運營，是全球首個以視頻形式記錄實驗過程的學術期刊，更是被麻省理工學院、劍橋大學等頂尖學府長期訂閱的權威期刊，發表具有先進實驗技術或諾貝爾級實驗方法的論文。報道中，STEM研究中心負責人Edward博士帶領兩位11年級學生參與了訪談。

整體規劃，構建生態：一條貫通全學段的成長路徑。

在朝陽凱文的課程藍圖中，科創教育被視為三大支柱特色課程之一，與體育和藝術共同構成學校的“超級課程體系”。

而STEM教育正是學校開展科創教育的核心路徑與重要載體。學校為從小學到高中的全學段學生提供體系化、分層次的科創課程，構建了一條清晰而連貫的科創成長路徑。

STEM強調科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）的深度整合，重在引導學生貫通不同領域的知識與技能，培養他們理解并應對現實世界復雜問題的能力、思維和眼界。

這也對學校的課程設置、教學能力和運營管理提出了更高的要求。朝陽凱文深刻理解這一本質，通過不同學段老師的專業與熱忱，共同構建起兼具溫度與深度的STEM教育生態。

01 低學段STEAM教育守護好奇心、培養創造力

“以前我研究的是空中交通管理，如何讓飛機安全飛行；現在我最關心的是，如何讓孩子的好奇心和創造力起飛。”

說這句話的Fadil老師，擁有空中交通管理專業博士學位，具備深厚的理工科專業背景。目前，他在朝陽凱文負責小學階段STEAM課程設計，為孩子們開發Scratch編程、電路連接、橋梁搭建等有趣而實用的科創課程。

小學階段的STEAM科創課程，是在STEM基礎上加入了“AI”這一前沿領域，注重在趣味探索中激發早期科學興趣。

歷經多年科研工作，Fadil老師深信創新能力和創造性思維需要從小培養，學生最充滿好奇心、思維最開放的階段，是播下創新種子的黃金時期。

“學校注重全人教育，不僅真正支持科創教育，也給予教師實驗探索的空間，并珍視創造性學習。”

01.創設支持探索的學習環境

朝陽凱文對低學段STEAM教學的重視與支持體現在多個層面。

學校不僅配備了專業的科學實驗室、適合低學段學生使用的安全工具，以及豐富的動手實驗材料庫，還把計算機編程納入了小學基礎教育課程。

此外，學校會定期舉辦 “小學科學展”等活動，讓學生圍繞現實問題，通過反復頭腦風暴和論證，提出獨特的解決方案。這類活動不僅展現了學生的科學素養和探究精神，也營造出鼓勵探索的校園氛圍。

在Fadil老師看來，有了這些來自學校的支持，不僅小學部的學生們更愿意主動去探索、實驗和創造；教師也可以專注于設計有趣、有意義的學習體驗，充分踐行自己的教學理念。

02.以學生為中心的教學實踐

在朝陽凱文的低學段STEAM課堂中，學生是天生的提問者，而教師就是好奇心的守護者。

在Fadil老師的教室里，沒有“標準答案”，只有此起彼伏的“為什么”。

在一次搭建簡單電路的課堂上，有學生提問，如果把兩個LED燈連在一起會怎樣？Fadil老師沒有直接給出答案，而是鼓勵學生自己動手嘗試。很快，學生就發現了串聯會影響LED燈亮度的現象，其他同學也紛紛嘗試起來，并展開熱烈討論。

這種通過親身嘗試體驗獲得知識的方式，遠比死記硬背更有效。

03.過程導向的學習探究

對低年齡段學生而言，學習的探究過程遠比只得到結果更重要。

Fadil老師表示， “關鍵在于學生是否進行了獨立且創造性的思考。”

在他的“橋梁建造”課上，一個小組的橋梁屢屢坍塌，成員們一度陷入沮喪。于是，他開始引導學生思考生活中常見的穩定結構，以及穩定的原因。最終在嘗試蜂巢、穩定三角形等各種方案后，橋梁成功承重。

這一過程的價值遠不止搭建一座橋，而是讓學生們實踐了“面對失敗、轉換視角、跨界借鑒、驗證新方案”的完整創新循環

朝陽凱文的低學段教學模式，重點培養學生的邏輯思維、解決問題能力、創造力、以及勇于不斷嘗試的素養。這些素養不僅支持他們以后高學段的學習，更將成為他們終身發展的基石。

朝陽凱文學生在2025-2026未來之城全國冬季展評

贏得團隊綜合特等獎、最佳模型獎

當低學段的孩子們習慣了以好奇的眼光審視世界，用邏輯分析拆解問題，堅持尋找解決方案時，他們已經為更深度的學習做好了準備。

02 高學段STEM教育從實驗室邁向國際學術舞臺

隨著學生升入中學，STEM教育的重點也從提出問題，轉向解決問題。

為幫助學生在真實科研環境中探索前沿問題，朝陽凱文于2019年正式啟動STEM項目，通過系統的跨學科研究訓練，使學生掌握當代科研的實驗與分析方法。

學校相繼設立了STEAAME未來中心、人工智能探索院、聯合實驗室、創新創業實踐基地等專業場所，為學生提供專業、高端的研究平臺，使他們在中學階段就能夠早早開展許多大學階段才能接觸的前沿課題。

01.跨學科整合的深度實踐

帶領學生走進科學深水區的，是朝陽凱文STEM研究中心負責人Edward Gasanoff教授。

Edward教授擁有生物物理學碩士學位，在俄羅斯莫斯科國立大學獲得有機化學博士學位，同時也擁有美國多所大學的分子生物學和生物化學博士后研究經歷。自朝陽凱文學校創立以來，他便將這份深厚的學術積淀投入到學生的培養中。

可以說，他的學術經歷本身就是一場跨學科的旅程，這也讓他對科學的“融會貫通”有著切身體會。

“很多人問我如何教STEM，其實關鍵在于打破物理、化學、生物的界限，讓學生學會綜合運用知識和概念。我的目標是培養盡可能多的、具備多學科研究能力的未來科學家。

為幫助7-10年級的學生切實理解并應用跨學科知識，朝陽凱文設立了特色的“科創班”，讓學生可開展跨學科項目學習、實踐操作和創新挑戰，提前學習物理、生物等課程。

Edward教授帶領科創班學生開展“智慧大棚”項目

以“智慧大棚”項目為例，7-10年級的學生通過系統學習禽類養殖、環境溫控與材料科學等相關知識，合作設計和搭建雞舍，并在后期開展雞蛋力學實驗與營養學分析，在提升實踐能力的同時，也加深了對養殖學、食品科學等領域的理解。

隨著年級的上升，科研能力變得愈發重要。

通常情況下，11-12年級的學生在完成IBDP科學科目課程后，需要獨立進行一項從提出問題到分析數據的完整研究。這對初次接觸科學研究的學生有一定挑戰。

為了幫助學生順利完成這一挑戰，朝陽凱文專門設計了一套課程系統，引導學生開展真實的科學研究，也就是高級STEM研究（Advanced STEM Research）課程體系

不過，據Edward教授介紹，STEM課程的開發并非易事。

“目前普遍認為開發真正的STEM課程很困難，關鍵卡在數學與生物、物理、化學概念的深度融合上。數學家往往不涉足應用，物理學家又未必精通生命科學的數學建模。”

而這套由他主導開發的課程體系則重點銜接了生物、化學、醫學科學、物理學等不同學科，注重知識整合與應用。目前，該課程體系已在國際專業研究期刊發表，為STEM跨學科教學發展提供新方法、新實踐。

02.真實課題的研究實踐

得益于朝陽凱文對STEM教學的整體規劃，學生可以順利銜接高學段的科創學習。而當學生真正進入研究階段，他們直面的將是真實的科學課題。

“我會分享研究中真實的未解之謎。比如為什么某種毒素在殺死癌細胞時，也會損傷健康細胞？能否通過改變分子結構實現精準靶向？”

學校開展的“蜂毒抗癌科創項目研究”就是典型案例。Edward教授帶領學生探索蜂毒分餾物對癌細胞的藥理特性，尋找可能具有殺傷癌細胞能力的分餾物，為腫瘤治療提供新的研究方向。

在整個研究過程中，學生需要提出假設、使用實驗設備進行驗證、充分分析數據、撰寫科學論文式報告，并在國際科學家面前從容展示成果。

“我曾帶學生赴匈牙利和俄羅斯展示研究項目，有的學生表現得極其出色，在場的科研人員誤以為他們是博士生，甚至很難相信朝陽凱文只是一所K12學校。”

Edward教授帶領朝陽凱文學生赴匈牙利交流學習

朝陽凱文學生在俄羅斯科學院有機生物化學研究所，

為科學家和科研人員介紹研究成果，

該研究所是歐洲規模最大

且最具領先地位的研究機構之一

03.中學里的“大學實驗室”

朝陽凱文STEM研究中心的設備已達到大學本科乃至研究生階段的水平這為高質量研究提供了保障。

論是開展高精度物理實驗、分析復雜化學反應，還是進行前沿的生物基因研究，學生都能在此獲得與國際專業科研場景接軌的硬件支持，讓理論知識的驗證與探索擁有可靠的實踐載體。

更重要的是，朝陽凱文STEM研究中心已與美國多所大學、莫斯科國立大學、俄羅斯科學院等機構建立實質性合作關系，而非簡單的參觀訪問。

這種深度學術合作使高中生能提前進入國際學術共同體的交流網絡，將他們的課題嵌入科學家的研究鏈條中。這種經歷對學生的學術成長具有深遠影響。

這是鮮少有學校能達到的成就”，Edward教授補充道。

隨著朝陽凱文加大對STEM的重視和投入力度，STEM研究中心仍在持續添置新的科研設備。

朝陽凱文STEM實驗室

實驗室通風柜 Laboratory Fume Hood

04.豐碩的學術研究成果

在課程體系、國際學術資源和專業設備的共同托舉下，朝陽凱文學生可謂碩果累累，在國際學術舞臺上熠熠生輝。

自2019年啟動至今，朝陽凱文STEM研究中心的學生作為參與者或主要貢獻者，已在國際期刊與會議上發表27篇科研成果，共有18位學生以共同作者身份署名

這些成就不僅體現了學生研究能力的高水平，也為他們未來學術發展奠定了堅實基礎。

被《可視化實驗期刊》（JoVE）收錄的科研論文

談及自己學生所獲的成就時，Edward教授滿是欣慰：

“我的學生們專注、富有進取心，這種內驅力讓教學變得更高效，他們既有學術熱情、又有文化底蘊，這些學生才是未來所需要的、合格的STEM人才。”

2025年，Edward教授帶領朝陽凱文學生

赴俄羅斯開展科學學術研究活動

03 面向未來的教育 讓科學教育始終走在前沿

朝陽凱文的STEM教育并不滿足于已有的獎項與論文成果。面向未來，學校已有清晰的規劃。

例如，2026年學校計劃將基因工程相關課程引入STEM教學項目，讓學生能通過基因工程方法操縱分子結構，順利開展基因編輯相關研究。

同時，通過STEAAME未來中心、人工智能探索院、聯合實驗室等平臺持續深化跨學科融合，確保教育實踐始終走在科技與社會發展的前沿。

“科學發展是永無止境的，科學研究始終要聚焦技術前沿。”

Edward教授介紹朝陽凱文的基因檢測設備

面向未來的教育，其核心使命在于培養能夠適應并引領時代發展的未來人才。

在科技飛速發展的背景下，STEM教育更凸顯其價值，它不僅是學生鏈接前沿科學技術領域的紐帶，更重要的是塑造學生與前沿技術協同工作的能力，并理解技術背后的倫理與社會責任。

朝陽凱文學校所構建的從小學到高中連貫進階的科創教育生態，正是對這一理念的生動實踐：教育不只為了應對當下，更在于培養未來型人才。

今天在實驗室里埋頭探索的少年們，正在成長為推動未來文明進步的新生力量。