深圳第二外國語學校的劉英琦老師提出“文化化學”教學主張與“四層四環”育人模式。所謂文化化學，就是讓生命在場，從“物質世界—學科知識”的二維空間拓展到“物質世界—學科文化—人的發展”的三維場域，以化學學科為載體，實現對人之思維方式、行為習慣、價值觀念的養成和文化品格的塑造，實現化學課程對于科學文化的傳承和高素質人才培養的獨特作用。

劉英琦在教育部“國培計劃”班講基于“文化化學”與“四層四環”育人模式教學成果

實現“文化化學”的教學主張，需要創新化學教學育人模式。團隊重建了化學學科的知識信念、學習信念和教學信念，創新建構了以深度理解和文化實踐為路徑實現化學知識向學科素養轉化的化學教學“四層四環”育人模式（包括知識深度理解的“四個理解層次”：經驗性理解與轉化—本質性理解與內化—結構化理解與外化—文化性理解與人化，以及 “四個教學環節”：結構與價值開發—目標與評價設計—能力與意義建構—總結與反思交流），建立了理解性、對話性、活動性、反思性四個教學原則，開發了包括學習策略、教學策略和評價方法在內的教—學—評策略體系，促使學生在感悟文化化學之“崇善”，體驗文化化學之“臻美”的過程中，形成對文化化學之 “求真”的認識，呈現“文化化學”在教書育人、啟迪心智、滋養德行、覺醒靈魂中的獨特作用和優美姿態，實現化學教育的生命價值與育人目標。

深圳市光明區馬山頭學校的朱建山老師及其團隊緊扣時代的脈搏，圍繞培養學生創新思維的主題長期探索，形成以“非常”實驗引領“始于驚奇，濡以文化”的中學物理創新教育思想。“始于驚奇，濡以文化”的教學思想是立足學科育人的高度，以物理“非常”實驗為立足點和突破口，將物理教育從基于知識的教育變為基于文化的教育，通過物理文化的濡化，使學生能像物理學家那樣欣賞物理學，不僅獲得物理知識，掌握科學思想方法、涵養科學精神，還能通過創新教學，激發和培養學生的創新意識與創新精神，訓練學生的創新思維，最終達到培養學生創新能力與實踐能力，為學生終身發展、應對現代和未來社會發展的挑戰打下基礎。

課堂上老師用實驗的方式為學生講解原理

物理“非常”實驗器材取自生活實際，除實驗設計非常新穎外，“非常”實驗強調實驗的“新”“奇”“趣”“美”，強調實驗效果讓人驚嘆，讓人眼前一亮，關注激發學生創新意識、啟迪學生創新思維。物理課堂要有四大“非常”之處：非常規（實驗器材來自生活，實驗情境源自社會）；非常態（實驗現象令人驚奇，激起探究興趣）；非常軌（生活就是課堂，世界就是教材）；非常理（物理不只是公式和規律，更是文化，是人生指南）。經過多年研究，他們開發了眾多精彩的“非常”實驗：瘋狂的雞蛋、愛上空氣炮、百變氣球、魔幻易拉罐。用電磁爐演示電磁感應現象，用易拉罐模擬靜摩擦力，形象突破知識難點，用魔術游戲的方式感受靜摩擦力的大小、“真”的假永動機，測舌頭電阻、嘗電的味道、試試“觸電”的感覺，這些奇妙的體驗讓人失聲尖叫、體驗深刻。

深圳中學的張文濤老師及團隊探索基于拔尖創新人才培養的高中數學建模與數學探究課程構建與實踐。2000年建立“數學實驗室”，開設“數學實驗”等具有探究意義的校本選修課程。2011年9月，啟動高中數學建模課程教學改革，經過10余年的實踐探索，他們構建了以數學建模為主線的理論課程與綜合實踐課程相結合的課程體系，積累了豐富的教學資源，為學校培養拔尖創新型人才奠定了堅實的數學基礎。在高中數學建模課程的實施過程中，他們形成了理論課程與實踐課程相結合的課程實施形態，提出以“數學綜合實踐活動”為主體，以“開放式探究、項目式學習”為核心的課程理念；構建涵蓋課程目標、課程結構、課程內容、課程實施、課程評價等要素的課程體系；形成以“知識建構—互動研討—項目實踐”三位一體課程實踐模式和數學建模項目式學習方式。在數學建模課程的構建與實施過程中，以課堂教學形式實施數學建模理論課程，以項目式學習實施數學建模的綜合實踐活動。在項目式學習過程中，尊重并滿足學生對課程選擇的個性需求，特別強調“學生按需選學，教師按需施教”理念的落實，在項目式學習過程中，學生“基于人生規劃選擇課程類型，基于學習興趣選擇項目內容，基于學業基礎選擇課題層次”。在數學建模綜合實踐活動中，深圳中學取得了驕人成績，曾獲美國高中生數學建模競賽特等獎團隊3個，其中2個團隊被授予最高榮譽INFORMS獎，獲國際賽事獎項669人次；曾獲“丘成桐中學科學獎（數學）全球總決賽”銅獎團隊2個，并有1個全國并列第一。 美國運籌與管理科學協會（INFORMS）主席 Anne G.Robinson 和 Edward H.Kaplan 先生高度贊揚深圳中學在數學建模活動中所取得的教學成果，對學生的創新能力和團隊合作能力給予了高度贊揚。

2016年5月在全國雙創周深圳主會場，李克強總理接見來自深圳南山的小創客

為培養創新型、復合型人才，深圳市南山區教育局聯合共青團南山區委員會、中科院深圳先進院成立了南山少年創新院，以培養創新型人才為宗旨，整合區域創新教育資源，推動區域創新人才教育，形成區域創新教育模式。該成果的核心在于構建區域青少年創新型人才（小院士）培養模式，主要包括小院士培養的區域頂層設計、資源的整合方法、課程的開發實施、輔導師資的導向發展以及成效評價。經過8年多的建設，南山少年創新院已逐步建設成為未來科技創新人才培養的孵化地。2015至2019年，南山少年創新院共評選了61位少年創新院小院士，建設了70個創新實驗室，建立了100多個學生科技社團，開發實施了150多個創新教育項目，共有172位學生獲評中國少年科學院小院士，超過深圳市獲評學生數的一半。2016年10月，在全國雙創周主會場，李克強總理接見5名深圳小創客，全部來自南山區。