課程基地中教師智庫建設的實踐探索*

錢小敏

學校“教師智庫”團隊為學校的教育教學改革、新發(fā)展局面開拓出謀劃策，是學校促進學生全面發(fā)展、提高教育教學質量、開發(fā)校本課程、解決教育教學問題、培養(yǎng)創(chuàng)新人才等方面的中堅力量。學?！敖處熤菐臁笔且粋€學校思想創(chuàng)新的源泉，“教師智庫”成員的素質，決定著學校的教育教學質量和學校的發(fā)展。學校應為教師創(chuàng)造各種學習實踐的機會，努力搭建平臺，提升教師的專業(yè)水平。

為提高學生的學科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的學科關鍵能力，讓學生能從多角度、多途徑“感受”學科，我校教師在校領導的大力支持下，對學科內容進行了創(chuàng)造性開發(fā)，積極投身于學科課程基地的建設中。迄今為止，我校共擁有四個課程基地，其中包括兩個省級優(yōu)秀課程基地：“詩歌教育課程基地”“科學創(chuàng)新課程基地”，兩個市級課程基地：“江南織造文化課程基地”“‘教學用變頻電源’創(chuàng)新實驗課程基地”。每個課程基地的建設都伴隨著相應的教師智庫的成長。

科學創(chuàng)新課程基地包括兩個現(xiàn)代化的創(chuàng)新綜合實驗室（“納米科技與藝術實驗室”和“環(huán)境科學實驗室”）和一系列的科學創(chuàng)新課程。該科學創(chuàng)新課程由我校物理、化學、生物、地理四個學科的骨干教師和中科院專家團隊組成學校“教師智庫”共同打造。我?？茖W創(chuàng)新課程通過驗證式實驗、探究性實驗、課題性研究等方式提升學生對科學的廣泛興趣、創(chuàng)造意識、實踐能力，激發(fā)學生創(chuàng)造性思維潛質，培養(yǎng)科學創(chuàng)新能力突出、動手能力強的高素質畢業(yè)生，為學生成長為創(chuàng)新型人才打好基礎，為高等教育和基礎教育的銜接做好準備。在科學創(chuàng)新課程的開發(fā)和實施過程中，教師的專業(yè)知識面拓寬了，實驗操作的技能和解決實際問題的能力提高了，開發(fā)校本課程的能力也加強了。學校的高中特色教育的實踐與研究得到了發(fā)展。同時，教師對于多學科融合有了初步的認識。

科學創(chuàng)新課程基地里的實驗儀器大多不同于中學教材要求的科學探究類基礎實驗儀器，這為我校教師自身的學科專業(yè)課題研究提供了平臺，也為教師專業(yè)能力提升提供了可能。

一、教師智庫的籌建

為籌建教師智庫，在科學創(chuàng)新課程基地項目籌備之初，學校領導多次組織相關骨干教師先后參觀考察了中國科學院力學研究所、國家納米科學中心、中國科學院基因組研究所，并與中國科學院的有關專家、領導進行了座談、討論。在課程基地硬件建設過程中，中科院派專家團隊針對科學創(chuàng)新課程基地建設方案中的諸多細節(jié)與我校相關學科教師進行了座談交流。2016 年7 月，學校又派出物理、化學、生物、地理四個學科的部分骨干教師到國家納米科學中心、中科院地理所和中科院過程工程研究所進行了為期5 天的參觀、培訓和交流，之后又參觀了北京中關村中學、北京牛欄山一中實驗學校和北京三十五中的相關課程基地。在參觀、學習的過程中，教師們通過看、聽、問等途徑對將要建成的“納米科技與藝術實驗室”和“環(huán)境科學實驗室”有了初步的了解，心中有了期盼，看著別人取得的成就，自己也躍躍欲試。在交流的過程中，教師們將對科創(chuàng)基地的硬件要求和目標定位反饋給了中科院的專家們。教師們參與了學校的發(fā)展規(guī)劃，使學校的決策更貼近師生們的實際需求，為今后教師們對科學創(chuàng)新課程基地得心應手地使用打下了基礎。

2017 年7 月，部分教師帶領新高一兩個國科大創(chuàng)新實驗班的學生在暑期參加了“走近科學家，走進中科院”的夏令營活動。在深入?yún)⒂^中科院若干研究所的實驗室、聽取一系列科普報告和與一線科學家的交流研討的過程中，我國在科學研究前沿的精彩表現(xiàn)激發(fā)了師生們的愛國情感、民族自豪感和科學創(chuàng)新熱情。

二、教師智庫的形成

科學創(chuàng)新課程基地的兩個實驗室裝配完成后，學校特聘以國家納米科學中心科技處處長任紅軒教授為首的專家團隊任納米與藝術科學探究實驗室專家導師，特聘以中國科學院地理科學與資源研究所閆秀蘭博士為首的專家團隊任環(huán)境保護科學探究實驗室專家導師。兩位專家導師以及中科院的部分專家組成第一批科學創(chuàng)新課程基地教師智庫的專家團隊。科學創(chuàng)新課程基地的首要任務是對師生進行實驗基礎知識的培訓。為發(fā)揮科學創(chuàng)新課程基地在本地區(qū)的輻射、引領、示范作用，最大限度地發(fā)揮課程基地效能，我校特向蘇州市教師發(fā)展中心建議，邀請相關市直屬學校教師與我校物理、化學、生物、地理四個學科的全體教師一起帶領高一國科大創(chuàng)新實驗班的部分同學參加實驗基礎知識的培訓。培訓分為以下兩個方面。

1.科普講座。

任紅軒教授開設了《實驗室安全與個人防護》和《初識納米黑科技》兩場講座，閆秀蘭博士做了《為大地母親療傷》講座。通過對實驗室安全知識的學習，師生們對實驗室的安全與防護知識有了一定的了解，為今后在實驗過程中規(guī)范操作和更好地保護自身安全打下了基礎?？破罩v座使師生們了解到我國面臨的納米科技強國挑戰(zhàn)和環(huán)境治理的迫切需要，培養(yǎng)學生的參與意識、社會責任感，從而樹立科技報國的遠大理想。

2.實驗儀器的使用培訓。

我校“納米科技與藝術實驗室”配有中學生納米材料制備平臺、納米表征平臺、納米科技與藝術結合平臺、納米材料仿生平臺等?！碍h(huán)境科學實驗室”包括基礎實驗區(qū)、環(huán)境科學創(chuàng)新實驗區(qū)、修復技術集成模擬裝置區(qū)、水環(huán)境實驗區(qū)、大氣環(huán)境實驗區(qū)、食品質量檢測實驗區(qū)、微生物實驗區(qū)、植物培養(yǎng)區(qū)。這兩個綜合實驗室中配備的儀器設備雖然在研究機構中是司空見慣的，但對于中學教師和中學生來說都是陌生的。為此，中科院派出了專家組到校為師生們進行實驗儀器的使用培訓。

實驗儀器的使用培訓采用普遍介紹和專項指導相結合的方式進行。普遍介紹是為了讓參加培訓的全體教師和學生對實驗室中配備的儀器設備有個大致的了解，并選拔出對科創(chuàng)工作感興趣的教師投入到科學創(chuàng)新課程基地的工作中。對于重點的儀器設備，則采用專項指導的方式，要求指定到人，專項學習。專項學習是為了讓每位教師能精通一至兩個重點儀器設備的使用和日常維護。學校根據(jù)教師的不同學科背景進行分工，如掃描探針顯微鏡、接觸角分析儀、激光粒度分析儀、雙光束紅外/紫外分析儀、離心機等由物理教師負責；PH 計、土壤酸度計等由化學教師負責；光學顯微鏡、熒光顯微鏡、培養(yǎng)箱等由生物教師負責；大氣環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境處理實驗設備、土壤修復集成模擬裝置等由地理教師負責；3D 打印機由信息技術教師負責。通過培訓，教師們對科創(chuàng)基地的儀器設備有了大致的了解，并能基本掌握一至兩個重點儀器的操作技巧。

三、教師智庫的成果——科學創(chuàng)新課程

我校科學創(chuàng)新課程基地教師智庫積極探索開發(fā)適用于中學普及科技知識，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，拓展研究思路，開展科學探索，提高實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才的現(xiàn)代化課程。科學創(chuàng)新課程兼顧普及化教育和精英化教育的需求，達到普遍培養(yǎng)、重點選拔、針對性指導的目標。課程分為以下兩個方面。

1.儀器的應用。

根據(jù)我校教師師資力量和我校學生的知識儲備現(xiàn)狀，中科院專家和本校教師組成的教師智庫共同開發(fā)了基礎實驗課程?；A實驗課程充分應用實驗室的硬件設備，發(fā)揮專用設備功能，學生通過自己動手完成實驗內容和方案，體驗科學研究過程，體會科學研究方法，養(yǎng)成科學思維習慣，形成科學探索精神，增強創(chuàng)新意識和實踐能力。

根據(jù)兩個實驗室的不同功能，我們分別開發(fā)了納米科技課程和環(huán)境修復課程，并編寫了《納米科技與藝術》和《環(huán)境監(jiān)測與修復》兩本校本教材。以納米科技課程為例，第一階段共開發(fā)了九個課題：超順磁性實驗（物理），納米氧化鐵去除水中染料實驗（化學），納米氧化鐵的類酶催化實驗（化學、生物），納米二氧化鈦的制備實驗（化學），眼鏡的防霧實驗（物理、生物），眼鏡、鏡子和玻璃的防霧實驗（物理），納米二氧化硅的制備（生物），球磨法制備納米粒子實驗（物理），界面浸潤性研究（物理、生物），并根據(jù)每個實驗涉及的學科知識由相應學科教師負責。

普及化的基礎實驗課程是由本校教師面向高一全體同學開設的，并向兩個國科大創(chuàng)新實驗班傾斜。通過課程學習，學生們的科普知識面拓寬了，學習興趣增強了，學生們感受到了科學的魅力，初步具有了開展探究性學習的能力，為探究性課題研究打下基礎。學生們了解了學校的創(chuàng)新課程基地，激發(fā)了熱愛學校、為母校自豪的情感。教師的專業(yè)知識也得到了提升，為將來利用實驗室進行課題研究、輔導學生進行課題研究打下了基礎。

在課程的實施過程中教師們發(fā)現(xiàn)、選拔具有科研潛質、創(chuàng)新思維、較高綜合素質的同學，為參加后續(xù)探究性課題研究儲備人才。

2.課題的研究。

精英化教育以探究性課題的研究方式呈現(xiàn)。探究性課題研究課程采用項目式學習的教學方法。具體做法是：學生小組通過基礎實驗課程的學習，了解到科創(chuàng)實驗室的功能、用途后得到啟發(fā)，再結合自身生活經(jīng)驗和所思所想提出想要探究的問題。經(jīng)科學創(chuàng)新課程基地教師智庫論證其可行性之后確定課題。之后學生課題小組在教師的指導下分工協(xié)作完成課題開題、實驗設計、實驗探究、數(shù)據(jù)處理、圖表分析、報告撰寫、論文寫作、論文答辯等一系列的步驟。在探究性課題研究課程中教師們采用引導式教學，注重激發(fā)學生發(fā)散性思維，以學生自發(fā)性學習為主，教學中充分融入國家一流科研院所的科學研究方法和高等教育采用的教學手段，充分挖掘學生創(chuàng)新和探索潛能，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供豐富的儲備。

在探究性課題研究課程實施的過程中，我校教師與學生一起經(jīng)歷了課題研究的全過程，對項目式學習這一教學方式有了全面、深刻的了解。教師的專業(yè)知識得以增強，積累了課題研究經(jīng)驗，提升了教育科研能力。

科學創(chuàng)新課程關注學生個性化的學習和發(fā)展需求，促進人才培養(yǎng)模式的轉變，對發(fā)展學生的核心素養(yǎng)有著積極的意義。教師智庫的成員們在第一輪科學創(chuàng)新課程的開發(fā)、實施過程中積累了寶貴的經(jīng)驗，為今后將科學創(chuàng)新課程基地的工作推向輝煌鋪就了道路。科創(chuàng)，我們在路上。

課程基地為教師智庫成員提供了實踐的平臺，為教師智庫建設提供了抓手。在課程基地創(chuàng)設的新型學習環(huán)境中，學生的學習方式和學校的育人模式都有了很大的變化，有利于教師跳出傳統(tǒng)教育教學觀念的束縛，開創(chuàng)以提高學生綜合素質為目標，促進學生在自主、合作、探究中提高學習效能的新型教學模式。課程基地的建設是全面推進素質教育、提升學校辦學質量、促進教師專業(yè)化發(fā)展的一種手段，是促進教師和學生有個性發(fā)展的實踐探索。