特色科技教育，培育創(chuàng)新人才

洪仙瑜 徐春華/浙江省臺州市第一中學

特色科技教育，培育創(chuàng)新人才

洪仙瑜 徐春華/浙江省臺州市第一中學

著名的“錢學森之問”引起人們對拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制的思考。顯然，僅靠大學教育難解“錢學森之問”所提出的創(chuàng)新人才缺乏的問題，學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力應該從中小學開始培養(yǎng)。普通高中承擔著發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)和向高校輸送創(chuàng)新人才的重任，盡管面臨高考壓力，仍應積極探索、尊重學生個性發(fā)展、符合學生興趣需要、激發(fā)學生創(chuàng)新潛能的教育模式。我校用科技教育凝聚師生創(chuàng)新精神，營造“科技教育生活化”的學校文化，完善和健全普通高中的多樣化、創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)模式，這一探索正契合深化高中課程改革的精神，且在實踐中成效顯著。

生活化科技教育模式的形成與發(fā)展

二十多年來，我校長期堅持重視科技教育。作為全國100所特色學校研究項目學校之一，我校于2013年3月完成了教育部重點課題普通高中特色學校研究專項“高中科技教育生活化的研究”。通過多年不懈努力，不斷創(chuàng)新發(fā)展，科技教育已成為學校的發(fā)展特色。從初期的課外興趣小組到探究性學習，發(fā)展成現(xiàn)在的生活化科技教育課程體系，我校科技教育經(jīng)歷了四個發(fā)展階段。

第一階段是1989～1994年，從“小發(fā)明、小制作、小實驗、小論文”起步，主要通過課外活動的方式開展科技教育。第二階段是1995～1998年，開始構(gòu)建科技教育的課程體系。第三個階段是1999～2007年，我們嘗試在科技教育中切入學生現(xiàn)實生活。

從2008年開始，我校的科技教育進入第四階段。在這一階段，我們一是探索如何將科技教育與學生生活實際相結(jié)合，以生活視角解決自然、社會中的科學問題，不斷完善科技教育的課程體系；二是使科技教育從面向部分優(yōu)秀學生的精英教育轉(zhuǎn)向面向全體學生的普及教育。為了推進生活化科技教育，我們倡導學生每人“學一門生活中的技術(shù)”，使職業(yè)技能教育成為生活化科技教育的有機組成部分。我校實施職業(yè)技能教育經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：

一是以實踐活動為載體的職業(yè)技能教育。我校在開展社會實踐活動的過程中，逐漸加入電子、電工、鉗工等職業(yè)技能實踐項目，幫助普通高中學生掌握一定的職業(yè)技能、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動手能力。

二是破墻互通，普職教共同開設選修課程。在社會實踐活動的基礎上，我校實施“破墻”策略，利用一墻之隔的椒江職教中心等學校的資源，做到普職融通，共同開發(fā)、開設職業(yè)技能類選修課程。

三是多渠道、校本化開發(fā)職業(yè)技能類選修課程。我們在“破墻”互通，普職教共同開設職業(yè)技能類選修課程的基礎上，積極發(fā)揮自身的學科資源優(yōu)勢，規(guī)劃開發(fā)適合普高學生需要的職業(yè)技能類課程。

生活化科技教育的實施策略

我們倡導的生活化科技教育，是以學生生活中的科學、技術(shù)、環(huán)境問題為切入點，以課程為依托，從校園到社會，從課堂到生活，讓學生運用科學技術(shù)知識、方法來研究身邊的實際問題，促成學生參與“社會實踐”，使他們在實踐中達到“知、情、意、行”的統(tǒng)一，形成服務社會、服務人類的科學情懷，養(yǎng)成創(chuàng)新素質(zhì)，發(fā)展綜合實踐能力。

生活化科技教育模式涉及學校教書育人的各個環(huán)節(jié)。我們從辦學理念、課程體系、校園環(huán)境、校外拓展等多個方面全面抓起，以豐富和完善課程體系為出發(fā)點，各個環(huán)節(jié)相互補充、互相協(xié)調(diào)，多途徑、多渠道推進模式的實施與開展。

一是構(gòu)建多元課程體系，全面推進生活化的高中科技教育。

生活化科技教育建立了包含學科教學、社會實踐活動以及技術(shù)技能培訓等內(nèi)容的課程體系，通過豐富和完善課程體系特別是選修課課程體系，盡可能給學生提供最大化的個性發(fā)展空間。

在學科教學中拓展科學技術(shù)問題。我們在數(shù)學、物理、化學、生物、通用技術(shù)、地理、歷史和體育等學科教學中，結(jié)合教材內(nèi)容，選出生活中常見的科技問題，將科技知識、生活實際與高中學科教學相結(jié)合，利用學科知識和學生的思維能力來闡述科技原理。同時，我們對相關(guān)的科技原理在生活或?qū)W科教學中的應用進行了拓展，以教學案例的形式呈現(xiàn)，以學科研究性學習的方式進行，將知識、方法、思維融于一體，既拓寬了學生的現(xiàn)代科技知識，提高學生的科學素養(yǎng)，也培養(yǎng)了學生聯(lián)系學科知識、解決實際問題的能力。由于各學科老師把科技教育滲透在日常的生活中，融化在學科教學中，科技教育不僅僅關(guān)注對學生科學事實的傳授、科學知識的積累，而且更加重視科學探究能力的培養(yǎng)，使他們從小就像科學家那樣思考問題，質(zhì)疑現(xiàn)象，善于從生活中尋找科技問題。

在社會實踐類等選修課程中深化科技教育。開設科技類社會實踐活動課程是我校二十多年科技教育的傳統(tǒng)，已經(jīng)形成了許多比較成熟的活動方案、組織管理經(jīng)驗和成果展示方式等，有一定數(shù)量的校外科技教師和實踐基地，并在當?shù)赜休^大影響。我們對原有的傳統(tǒng)科技實踐活動進行了整合和開發(fā)，編寫出相應的課程綱要，把部分活動方案上升為校本課程教材。由于社會實踐類課程根植于學生的生活，注重社會實踐中的問題發(fā)現(xiàn)，把學生置于一種動態(tài)、開放、主動、多元的學習環(huán)境中，改變了以課堂為中心的學習內(nèi)容、學習地點，為學生提供了更多獲取知識的方式和渠道，使學生的角色從傳統(tǒng)課業(yè)者變?yōu)閷嵉靥骄空摺?/p>

“普職融通”搭建平臺，成就學生多元發(fā)展。我校嘗試在科技教育中整合普通高中與職業(yè)技術(shù)教育資源的優(yōu)勢互補，實施“破墻”策略，利用一墻之隔的椒江職教中心等學校的資源，共同開發(fā)職業(yè)技能類選修課程，構(gòu)建了適合普通高中的職業(yè)技能類課程體系，形成了“普職融通、聯(lián)合開發(fā)”的課程開發(fā)和合作實施的模式。通過架構(gòu)普職交流的平臺，使學生獲得來自于生活實踐的技術(shù)經(jīng)歷和技術(shù)體驗，并以此為臺階促進他們的技術(shù)思維的發(fā)展和科技素養(yǎng)的提高，滿足不同潛質(zhì)學生的生活和發(fā)展需要。

二是整合校內(nèi)外科技教育資源，提升科技教育品位。

除實施上述通過豐富學校課程體系來推進生活化的高中科技教育模式外，學校還從以下幾個方面保障模式的有效落實。

堅持科學辦學理念，彰顯科技教育學校特色。我校多年來秉持“理性、開放、服務、卓越”的辦學理念，積極推進學校的教育改革和發(fā)展，學校以“立德、立志、立業(yè)、立新”為培養(yǎng)目標，重視學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，關(guān)注學生社會實踐能力的提高，關(guān)心學生的個性發(fā)展和身心健康。在此基礎上，我校最終確定了“崇尚科技，倡導環(huán)保，走進生活”的辦學特色，并以此為目標，將其長期、持續(xù)滲透在學校教育教學的各個環(huán)節(jié)之中。

合理規(guī)劃各類設施，為生活化科技教育創(chuàng)設良好條件。學校將科技中心的綠化帶改建成船模比賽固定航道，兼作水波干涉、衍射實驗用，將兩側(cè)走廊的水磨石地面作為車模比賽的固定場所，將半圓形欄桿的樓梯下方作為“雞蛋撞地球”固定賽區(qū)。學校還對科技中心底層進行了全面改建，專門開設了四個大教室和科技中心的門廳作為科技展廳，陳列展示學校多年來在科技教育方面取得的成果。

拓展和建設校內(nèi)外基地，豐富生活化科技教育資源。學校在校內(nèi)建設了“椒江區(qū)青少年科技創(chuàng)新中心”，中心設有各項技術(shù)設施、航模、建模、電腦機器人及無線電測向、電子制作活動室等，使更多的學生有了一個動手實踐的廣闊平臺?？萍紕?chuàng)新中心由小院士委員參加管理。每位小院士分別確定自己的研究項目，并組織相同興趣愛好的同學建立科研小組。參加研究的二百多名學生親身感受研究過程，包括采集樣本、檢測數(shù)據(jù)，整理報告等。同時，學校還充分利用本地生活化科技教育資源，建立了十余個固定的科技教育基地，如臺州市藥用食用菌研究所、臺州市鹽堿地綠化研究所、臺州學院醫(yī)學院、臺州職業(yè)技術(shù)學院和臺州科技職業(yè)學院等。

生活化科技教育的成效

經(jīng)過多年的實踐探索，我校的生活化科技教育取得了多方面的成效。

一是促進了學生學習方式的轉(zhuǎn)變。生活化科技教育促使學生從被動接受知識到主動探索求真，實現(xiàn)了學習方式的轉(zhuǎn)變，助推學生成長。我們曾經(jīng)對540名學生作過隨機抽樣調(diào)查，關(guān)于“對生活中的科學問題，你會積極探究，對驗證科學真理充滿興趣”的學生，在高一入學時只有11.6%，到高三時卻達到89.0%。另外，對于“能在學科學習中應用探究方法”、“能主動提出環(huán)境保護中的問題”、“能主動參加環(huán)境保護活動”、“主動參與有關(guān)環(huán)境、資源等決策行為”等調(diào)查項目，從高一到高三都有較大幅度增長。

二是融合普通高中教育和職業(yè)教育，實現(xiàn)普通高中多樣化的育人目的。我校開展“學一門生活中的技術(shù)”活動，注重學生生活中的實用技術(shù)，開發(fā)、開設職業(yè)技能類選修課程。在這個過程中，學生不僅掌握了一些生活中的有用技術(shù)，形成職業(yè)技能的初級狀態(tài)，而且更多地感受到技術(shù)的價值和魅力。普通高中與職業(yè)中專資源整合的嘗試，促進了普通高中與職業(yè)中?？萍冀逃Y源的優(yōu)勢互補，為普通高中多樣化、特色發(fā)展開拓了一個新的實踐視角。

三是廣大學生有了展示自己才華的機會，教師有了事業(yè)發(fā)展的平臺。學校每年舉辦紅五月科技活動和科技文化藝術(shù)節(jié)活動，群體性科技活動的開展，為我校科技創(chuàng)新教育成果的不斷豐富和質(zhì)量的穩(wěn)步提升奠定了堅實的基礎。通過對選修課的學習，學生知識結(jié)構(gòu)明顯變化，興趣愛好在學校教育中得到發(fā)展和滿足，個性特長得到發(fā)揮。學校二十多年的科技教育實踐促進了教師的教科研能力的提高。三年來，全校教師發(fā)表多篇科技教育論文，《走進生活化的高中科技教育》、《源于生活的中學生科技創(chuàng)新成果——學生科技創(chuàng)新項目選編》、《高中環(huán)境素質(zhì)教育》等五本科技教育書籍分別被浙江大學出版社、中國環(huán)境科學出版社出版發(fā)行。

四是辦學效益日漸提升，學校聲譽逐年提高。隨著課程改革的深化，學校特色創(chuàng)建理念已經(jīng)初步得以貫徹，學校工作的各項機制已經(jīng)初步建立，管理更趨規(guī)范，教育教學質(zhì)量不斷提升，辦學成效得以彰顯。通過對選修課的學習，學生知識結(jié)構(gòu)明顯變化，興趣愛好在學校教育中得到發(fā)展和滿足，個性特長得到發(fā)揮。我校的生活化科技教育，得到了政府、家長、學生以及社會各界的支持和認可。

五是豐富了科技教育內(nèi)涵，形成學校的辦學特色。我校通過項目引領(lǐng)、科研推動，在構(gòu)建生活化的高中科技教育模式的過程中，持續(xù)推進學校特色發(fā)展。學校充分挖掘科技教育和其他課程資源，面向全體學生設置各類選修課程。同時，學校加強了對選修課程的開發(fā)和監(jiān)控，不斷改進和規(guī)范對課程的管理，健全評價機制，著力營造求真務實、創(chuàng)新進取且充滿活力的臺州一中文化氛圍，逐步使科技教育從面向部分學生的精英教育轉(zhuǎn)為面向全體學生的普及教育，使學校發(fā)展更富有內(nèi)涵，從而形成了鮮明獨特的辦學特色。