―、引言
目前，学界尚没有形成有关科学高中(high school ofscience/science high school/high school of mathematics ａnd science)的统一定义。不过，通常来说，科学高中指的是这样一种特殊类型的高中，它以培养在数学和科学方面具有天赋的学生、打造未来科技英才为目标，选拔程序严格、课程资源丰富、科研基础设施一流、师资水平高，同时注重培养学生的科学素养和人文素养。
进入20世纪之后，美国、韩国、日本、新加坡等世界发达国家为了提高国民的科学素养、培养科技精英人才，纷纷成立了科学高中，并且取得了突出的办学成效，为社会培养了大量的优秀顶尖科技人才。
在美国，布朗士科学高中(bronx high school of science)>史蒂文森高中(stuyvensant high school)和布鲁克林技术高中(brooklyn technical high school)是三所最早成立的学术性专门高中。①布朗士科学高中在2012年 被华盛顿邮报评为“全美表现最优异”(top¬performing schools)的高中之一。该校每年的 毕业生几乎都会进入四年制的大学，不少学生进 入了常青藤盟校或者其他名校。截止到2012年，已经有8名毕业于该校的学生获得了诺贝尔奖，6 名学生获得了普利策奖。［1］史蒂文森高中也有许 多杰出校友，包括4位诺贝尔奖获得者。该校在2012年被《美国新闻和世界报道》(u.s. news & world report)杂志列入58所美国最好的“金牌” (gold-medal)公立高中。此外，该校在2012年美国最好的科学、技术、工程学和数学(简称stem) 高中里面排名第五。［2］布鲁克林技术高中也属于 “全美国最好的高中”，许多毕业生进入了美国名校，还有两位毕业生获得了诺贝尔奖。［3］以上三 所美国科学高中深得社会认可，享有很高的国际 声望。
韩国的科学高中也为韩国培养了大量科技拔 尖人才。以首尔科学高中(seoul sciencehigh school)为例，该校创建于1989年，是一所培养对 科学有浓厚兴趣的天才学生(gifted students) 的公立学校，是韩国19所科学高中之一。2009年，该校被韩国教育部(ministry of education of korea)选为专门招收天才学生的学校，当前，韩 国共有4所这样的招收天才学生的学校。［4］首尔科学高中办学成效卓著，深得社会认可。其毕业 生大部分进入了首尔国立大学(seoul national university）、韩国科技大学（koreaadvanced institute of science ａnd technology）和浦 项科技大学（postech）等重点大学，还有一些学 生进入了像哈佛大学、耶鲁大学、康奈尔大学和普林斯顿大学等世界名校。不少校友在韩国、美国 和欧洲等重要机构占据要职。
在日本，超级科学高中计划（super science high school, ssh）②的实施，为日本的高中教育带来了可喜的变化。首先，同11年前相比，高中 更易于接受大学和研究机构的援助，高中生的课 题研究等活动更加活跃，与国际间的联系更加密 切。［5］其次，学生报考和被录取的大学层次明显提高，不少学生进入了日本和国际上的著名大学。 再次，大学对ssh课程学生素质的认可度增加，推 荐入学名额逐渐增加。而且，ssh学生在各种国际比赛中，成绩优异。［6］
我国目前也已经认识到创办科学高中的重要 性，第一所科学高中已于2012年9月在深圳成立。 虽然科学高中在我国尚处在刚刚起步的阶段，不过，深圳科学高中的创办已经引起了多方的关注， 在创立阶段便已经吸引了来自全国各地的考察 团。我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要 （2010-2020年）》）提出了“推动普通高中多样化 发展”的目标，包括推进培养模式多样化，满足不 同潜质学生的发展需要，探索发现和培养创新人 才的途径，以及鼓励普通高中办出特色等具体目 标。［7］创办科学高中无疑符合我国国家中长期教育改革和发展规划所提出的多样化发展目标。作为一种特色鲜明的高中，科学高中在我国有着广 阔的发展前景。
本文分析了在科学高中办学方面卓有成效的 美国、韩国、日本、新加坡的科学高中培养模式，以 期为我国正处在起步阶段的科学高中提供有益的借鉴。
二、国外科学高中的培养模式
人才培养模式是指在一定的教育理念的指导 下，根据特定的培养目标，以特定的教学内容、课 程体系、考核评价方式来组织与实施教育活动的方式和方法的总和。［8］本文重点从培养目标和理 念、招生录取、课程与教学、考核评价这四个方面 介绍国外科学高中的培养模式。
（一）培养目标与理念
各个国家和学校的科学高中在培养目标和理念方面虽有差别，但是也有不少共同之处。首先，科学高中大都聚焦于与经济发展密切相关的科学、技术、工程学和数学学科之上，为培养科学家奠定基础，追求卓越与创新；其次，选拔和发掘在数学和科学方面具有天赋的学生，并为这些学生提供适合其发展的科学英才教育，为未来顶尖科技人才的发展打好基础，同时也注重学生综合素质的发展，并不忽略人文科学和社会科学方面的教育；最后，以优质的办学条件和资源（实验室、图书馆、网络及各种场馆等）、多样的机会（参加国际竞赛、学生社团与俱乐部、国际交流等）、高端的师资为严格选拔上来的天才学生提供充分的锻炼与发展机会。表1列出了国外部分优秀科学高中的办学目标。
（二）招生录取
选拔科学英才是科学教育的重要步骤之一，因此，在招生与录取方面，科学高中的准入机制较严，门槛较高，录取率较低，通常采用严格的选拔性考试，并辅以审查、测试或观察等系统全面的考核方法来选出成绩优异、天赋极佳、在数学和科学方面有热情和潜力的学生。严格的筛选、高素质的生源是培养科技创新人才的良好基础，这是各国科学高中普遍秉承的原则之一。
在美国，想要进入纽约市的科学高中，需要参加美国的“专业高中入学考试”（specializedhigh schools admissions test,shsat），该项考 试向纽约市所有的八年级和九年级学生开放。考 试涵盖了数学技能（字符问题和计算）和语文技能（阅读理解、逻辑推理、段落整理）。2011年9 月，在19,587名报名申请了布朗士科学高中的学 生中，约有3,000名学生获得了参加该项考试的 资格，最后仅有1，044名学生得到录取，录取率为5.3%。［10］
在韩国，教育界进行了不少关于科学英才选 拔方法的研究，目前，各科学高中的入学资格及 选拔方法有所不同，但大致方向趋于一致：［11］严格控制入学选拔。首尔科学高中招收的学生都 是韩国中学毕业生中的前0.01%。汉城科学高中 （hansung science high school）从中学毕业生中的前3%选拔生源，［12］选拔学生需要满足下列 标准中的一条：（1）申请者需要拥有良好的自学 能力并且需要通过面试;（2）申请着需要具备良好的科学创新力并且需要通过“科学营（science camp）考试。［13］
在成立于2005年1月的新加坡国立大学附属数理中学，学生会在一年级或者三年级被准予录取，但要经过包括测试和团体活动的选拔性考试，选拔性考试侧重考查学生对数学和科学的理解力和热情。数理中学吸引着新加坡所有国立小学毕业生中排名前10%的学生。每年，该校都能收到来自国内外大约170个国家和地区的近2，000份申请，竞争非常激烈。学校对学生的评价侧重于以下一些指标：在学校的学术表现，特别是在数学和科学方面；推荐教师对学生学习态度和学习潜力的评价；学生在学校组织的科学夏令营中的数学和科学方面的活动表现；在入学考试或者面试中的表现；小学毕业考试（primaryschool leaving examination, psle）成绩。［14］
（三）课程与教学
在课程设置方面，科学高中一般都以大学的预科课程为导向，采用一种大学风格的专业课程体系，与普通高中的课程设置大为不同，虽然有的国家的科学高中采用普通高中的理科课程体系，但也会大量引入研究类课程和相当于大学水平的深化课程。同时，学校课程设置极其多样，课程资源非常丰富，学生选择的空间很大。
表2展示了国外部分优秀科学高中的课程设置情况。
在教学方面，科学高中表现出以下共同点：首先，教学形式和方法灵活多样，鼓励探究式学习、小组合作学习等多种形式的教学。比如托马斯•杰斐逊科学高中规定每节课90分钟，教师在具体活动中可以根据学生的特殊需要灵活设计每天的课程进度，强调运用整合的学习模式，鼓励小组学习。［16］在新加坡国立大学附属数理中学，课程项目采用一种综合性教学法(integratedapproach)来进行教和学，以确保为学生提供在 数学和科学、人文、艺术和音乐、语言、研究、创新 和商业、情感和品格教育、体育教育和合作课程(co-curriculum activities)方面的全面的教育。同时学校采用一种2-2-2的课程结构模式来组织教学，以满足学生进入另一个阶段学习的需要。所谓2-2-2课程结构模式，即基础年两年(foundationyears)、提高年两年(advancement years)、专业年两年 (specialisation years)。在“基础年”强调对学科基本知识的教授和学习，在“提高年”强调对学生知识的拔高并为学生提供在课内外运用知识的机会，在“专业年”学生会参加其所在专业的课程，强调教学的专业性。［17］这种分阶段的教学活动设计有助于学生循序渐进地掌握知识，在学习方面持续得到深化和提高。
其次，注重实验研究，增加科学实验课所占的比重，为学生提供进行原创性研究的机会，鼓励学生参加学术竞赛。如，在布朗士科学高中，学校为学生提供多种多样的进行原创性研究的机会，研究集中在生物科学、物理学和社会科学领域，训练和打磨学生的研究技巧并为他们参加学术竞赛做准备。［18］这一点得到了世界优秀科学高中的普遍认可，或借助当地的高等教育机构资源，或建立学校自己的实验室，为学生提供科技领域的研究项目，供学生开展研究之用。
最后，实行导师制，进行小班教学并强调预习、阅读与写作、作业和实习的重要性。以布朗士科学高中为例，该校的每个学生都有责任导师，课业的、生活上的任何问题都可与导师进行交流和沟通。学校采取严格的小班制，一班12人为限，以确保学生真正学到基本的读写和数理技能。［19］在布鲁克林技术高中，学校认为对实习的强调怎样都不为过，实习能够增强学生在大学申请中的优势，并且能够帮助学生积累宝贵的工作经验、认识职场、证明自己的能力和建立人际网络。在史蒂文森高中，学生需要进行各种题材的写作，在历史、英语、物理科学、艺术甚至计算机领域，要求学生撰写批判性的论文、诗歌、创造性的纪实作品、另类的或传统的文学评论、历史分析、科学研究和更多题材。［20］
（四）考核评价
国外科学高中的考核评价方式也具有科学性，不仅非常严格，也十分全面，注重考察学生的综合素质和能力，表现在以下几个方面：在注重培养和考察学生数学和科学能力的同时，注重综合素质的考察；强调考察学生的实验操作能力、动手能力、语言能力、合作能力和创新能力；重视对课外活动和服务精神的培养与考察；学生毕业考试要求虽然严格，却不拘泥于形式，可以按实际情况灵活处理，有助于科技创新人才和拔尖人才的培养和输出。
在布朗士科学高中，如果想拿到该校的文凭，需要（1）学生必须完成学校规定的所有的课程的学习，包括：英语、社会研究、实验室科学（laboratoryscience）、数学、外国语、艺术欣赏/音乐欣赏、健康课、体育课以及学校规定的两门选修课，同时，学生在毕业前需要至少上一个大学先修班（ap class）；（2）学生还需要通过下面学科的纽约州会考：英语、世界史、美国史、生物、化学、物理、综合代数/几何和代数2以及三角学、任何一门外国语的会考。［21］
在布鲁克林技术高中（brooklyn technical high school），想要获得由数学、科学和技术特殊高中国家联盟（the national consortium of specilaized secondary schools for math,science & technology ）授权颁发的布鲁克林技术高中文凭，必须满足下列条件：1）符合纽约州规定的州所有标准，获得纽约州会考的优秀;（2）顺利完成社区服务的要求;（3）通过新生设计或者作品初步设计，二年级的数字电子学、化学或物理学（包括会考的）;（4）顺利完成所在专业的所有课程。［22］
在盖顿科学高中（the gatton academic of mathematics& science），要求学生采用比高中学习更加严格的学习方式。课程的考核只有几门是建立在三项或者四项考试基础之上的，大多数课程要求综合性的期末考试。教师们布置的家庭作业是为了保障学生能够理解所学，但是不作为评价和考核的项目。为了获得学业上的成功，学校要求学生：1）参加所有的课（（2）完成所布置的作业并进行预习（3）在当天准备所布置的作业（（4）形成学习小组，积极参加学习研究活动；（5）充分利用教师的办公时间或者其他的辅导时间以获取额外的指导和帮助（（6）要毫不犹豫地去寻求帮助，不要等到最后一分钟；（7）如果遇到困惑需要让学术协调员（academiccoordinator）知道；（8）在考试前一周开始提前准备考试;；9）重写课堂笔记和概述文本材料；（10）遵守课堂纪律并且对自己的学习负责；11）热爱学习；12）足够的休息、适量的运动、健康的饮食以及在假期也持续不断地学习。［23］
新加坡国立大学附属数理中学在他们的毕业要求中写道：［24］学生们要获得该校的文凭，需要满足下列条件：（1）毕业的最低cap（cumulativeaverage point）要求是2.5；2）通过英语语言 测试;；3）完成所要求的不同模块的本国语言测 试；（4）通过所有的数学核心模块课程；（5）通过 两个科学必修课程的所有核心模块考核;；6）至少能够符合高级研究项目（advanced research project)的分数要求。
韩国首尔科学高中在严格选拔拔尖学生的同时，也严把出口关，可以说是做到了“严进严出”。如果想拿到毕业文凭，学生必须修满170学分，包括140学分的学术课程(academic course)和 30学分的研究(research)„同时，学生必须有至 少240小时的特别活动(special activities):120小时的小组合作，120小时的志愿者工作。[25]
日本超级科学高中在评价与考核方面一个最突出的特点是十分重视对学生探究意识、合作意识、研究能力、外语能力创造性的测评与考核。
三、总结与启示
通过对国外科学高中的分析，我们不难看出国外优秀的科学高中普遍具有以下一些共同的特点：科学高中在发展方面深得国家的支持和认可，是各国科技强国和人才强国战略的一个重要组成部分；科学高中的校园基础设施和软硬件建设完备而优良，资源丰富，为学生提供多种多样的学习锻炼机会；在突出科学、数学、工程学、技术教育的同时，并未忽略人文科学和社会科学的教育，注重全面提升学生综合素养；录取拔尖、有科学天赋和热情的学生，因材施教；创新性的课程设置和教学方式，有助于培养学生创新能力的人才培养模式；社会影响力大，善于利用和发挥杰出校友的影响力，与社会各界紧密合作，形成良性循环，广受认可。
通过对国外科学高中培养模式的分析，可以对我国科学高中的未来发展提出以下几点启示：
(一)科学高中是加强科学教育的有力举措，是培养未来高端科技人才的摇篮。政府应该在立足本地情况的同时借鉴国外的经验大力支持科学高中的建立和发展，将科学高中发展成我国普通高中教育中的一个重要的组成部分；
(二)数理化教育在我国历来受到高度的重视。中国学生在数理化方面的天赋也得到世界各国的认可，甚至成为中国学生的一个标志性的特征。我们应该更好地利用和发挥这一方面的优势，通过设立科学高中，让更多有这方面天赋的学生更早地得到专门的培养；
(三)优秀的科学高中都有着一流的师资、一流的学生、教学与科研基础设施、科学合理的课程设置、灵活多样的教学方式、严格且注重考察综合素质的考核评价方式。这是我国的科学高中在培养模式方面需要借鉴的地方。中国的科学高中绝不能发展成为下一所“高考训练营”，而应该成为培育未来创新型科技英才的基地。
注释：
①除了这三所中学之外，美国著名的科学高中还有托 马斯•杰斐逊科学高中(thomas jefferson high school of science ａndtechnology)和盖顿科学高中(gatton academy of mathematics ａnd science)等。
②日本“超级科学高中(super science high school) 计划”启动于2002年，由日本文部科学省指定重点实施科学技术及数理教育的高中，为英才学生发展数理特长，培养未来的诺贝尔奖获得者„2011年度的指定学校共有38所。
参考文献：
[1] [10][18] wikipedia. the bronx high school ofscience[eb/ol]. [2014-8-10]. http://en .wikipedia.org/wiki/bronx_high_school_of_science.
[2] wikipedia. stuyvensant high school[eb/ol].[2014¬8-10].http://en.wikipedia.org/wiki/stuyvesant_high_ school.
[3] wikipedia. brooklyn technical high school[eb/ol]. [2014-8-10].http://en.wikipedia.org/wiki/brooklyn_technical_high_school.
[4] [12][25]wikipedia. seoul science highschool[eb/ol]. [2014-7-10]http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=seoul_science_high_school&oldid=521882151.
[5] 牛志奎，田中博，邰志宇.日本特色高中与超级科学 高中[j].基础教育参考.2013, (03): 22.
[6] 魏能涛 编译.日本“超级科学高级中学计划”建设 及启示[j].基础教育参考.2012,(09) : 20.
[7] 中共中央国务院.国家中长期教育改革和发展规 划纲要(2010-2020年)[z].北京：人民出版社，2010.25.
[8] 魏所康.培养模式论[m].南京：东南大学出版社， 2004.23.
[9] the bronx high school ofscience[eb/ol].[2014-8-10]. http://www.bxscience.edu/about. jsp ； stuyvensanthigh school[eb/ol]. [2014-8-6]. http://www. stuy.edu/； brooklyn technical highschool[eb/ ol]. [2014-8-6]. http://www. bths. edu/about/ mission_statement.jsp；thomas jefferson high school for science ａnd technology[eb/ol]. [2014-8-12].http://www.tjhsst.edu/abouttj/ plans/mission.php； hansung science highschool[eb/ol].[2014-8-6]. http://www.hansung- sh. hs. kr/doum/index.jsp； nushigh school of math ａnd science[eb/ol].[2014-8-12]. http://www.nushigh.edu.sg/about-us/vision-mission-n- motto.
[11]金京泽.韩国科学英才教育的特色[j].全球教育展望.2003,(11): 73.
[13]hansungscience high school[eb/ol]. [2014- 8-2].http://www.hansung-sh.hs.kr/doum/index.jsp.
[14]wikipedia.nus high school of math ａnd science[eb/ ol].[2014-8-25].http://en.wikipedia.org/wiki/nus_high_ school_of_math_and_science .
[15]wikipedia.the bronx high school of science[eb/ ol]. [2014-8-10].http://en.wikipedia.org/wiki/bronx_ high_school_of_science； wikipedia. brooklyntechnical high school[eb/ol]. [2014-8-10]. http://en.wikipedia.org/wiki/brooklyn_technical_high_school； wikipedia. stuyvensanthigh school[eb/ol]. [2014¬8-10].http://en.wikipedia.org/wiki/stuyvesant_high_ school； wikipedia. thomasjefferson high school for science ａnd technology[eb/ol]. [2014-8-10]. http://en.wikipedia.org/wiki/thomas_jefferson_high_school_ for_science_ａnd_technology.
[16]刘翠航.美国托马斯•杰斐逊科技高中一一创新 人才培养模式初探[j].基础教育参考.2010, (05):30—31.
[17][24]nuishsinformation guide[eb/ol].[2014-7- 15]http://www.nushigh.edu.sg/academic- curriculum/our-programme .
[19]bronx 科学高中[eb/ol].[2014-8-28].http:// zhongcosmos.blog.edu.cn/2011/710943.html.
[20]stuyvensanthigh school[eb/ol].[ 2014-8-6]. http://www.stuy.edu/ .
[21]the bronxhigh school of science[eb/ol].[2014-
8- 6]. http://www.bxscience.edu/about.jsp.
[22]brooklyntechnical high school. [eb/ol]. [2014-8-10]. http://www. bths. edu/guidance/ncsssmst_diploma.jsp.
[23]the gattonacademic of mathematics &； science in kentucky. 2013--2014 student hａndbook[eb/ol].[ 2014-7-8]. http://www.wku.edu/ academy/hａndbook2013.pdf.